WO2018224208A1 - Variable electric resistor and method for detecting wear on a sliding contact of the variable resistor - Google Patents

Variable electric resistor and method for detecting wear on a sliding contact of the variable resistor Download PDF

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WO2018224208A1
WO2018224208A1 PCT/EP2018/059757 EP2018059757W WO2018224208A1 WO 2018224208 A1 WO2018224208 A1 WO 2018224208A1 EP 2018059757 W EP2018059757 W EP 2018059757W WO 2018224208 A1 WO2018224208 A1 WO 2018224208A1
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contact
wear
resistance
grinder
resistor
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PCT/EP2018/059757
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Petr Tesar
Jan Hynek
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/36—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using electrically actuated indicating means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/305—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element consisting of a thick film
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
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    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
    • H01C10/34—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path the contact or the associated conducting structure riding on collector formed as a ring or portion thereof

Definitions

  • the invention is based on a variable electrical resistance according to the preamble of the main claim.
  • Carrier element provided gripper track, which cooperates with at least one wiper contact of a movable grinder and along a
  • Direction of movement of the grinder has a plurality of spaced-apart web contact surfaces, wherein the web contact surfaces are connected to each other via a resistive layer.
  • wiper contact metals such as gold, silver, palladium, copper, nickel, zinc or platinum are provided to prevent corrosion of the wiper contact and a sufficient
  • variable electrical resistance according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a far
  • the wiper contact on its side facing the slider track has a first contact surface for contacting the web contact surfaces and a relation to the first contact surface in the new condition set back second contact surface for contacting the wear contact.
  • Contact surface with corresponding wear of the first contact surface can contact the at least one wear contact.
  • the second contact surface of the wiper contact in the new state is spaced from the at least one wear contact in the direction away from the slider track direction. In this way it is achieved that the
  • Wear contact through the second contact surface is only contactable when the first contact surface is worn.
  • variable resistance is called
  • Fill level sensor can be used in a fuel tank.
  • the at least one wear contact is arranged on the low-resistance end of the slider track and connected to the resistance layer.
  • Grinder contact due to the arrangement of the wear contact on the low-resistance End of the slider track can only be detected when a mechanically coupled to the slider float arm is in the highest or lowest position, so the fuel tank is full or empty or corresponding sloshing movements in the
  • Fuel tank take place.
  • the at least one wear contact is formed as a continuation of the arrangement of web contact surfaces and comprises one or more web contact surfaces which are arranged on the low-resistance end of the slider track and connected to the resistance layer. In this way, the at least one wear contact can be produced particularly easily.
  • Resistor layer side facing away from the web contact surfaces and connected via a resistor element to a first electrical connection of the slider track.
  • the first contact surface of the grinder is movable between two range limits, by two with the grinder
  • Resistor at the first range limit has a minimum resistance value and at the second range limit has a maximum resistance and wherein the wear contact outside the two range limits beyond the first
  • Area boundary is arranged and only contactable when the grinder is at or near the first stop. In this way, resistance values smaller than the minimum resistance value can be recognized as wear on the wiper contact.
  • the wiper contact of the variable resistor having the features of claim 9 has the advantage that wear on the wiper contact is reliably and timely detected prior to failure of the component by performing a wear monitoring loop that detects a wear event when the measured resistance or resistance Depending on the measured resistance value, in particular an average, is smaller than a minimum resistance of the Resistance and in which an error signal is generated in response to a wear event or a certain frequency of wear events.
  • the minimum resistance of the resistor is stored in a control unit or is determined in a learning loop in time before the execution of the wear monitoring loop.
  • the second alternative has the advantage that the component-specific tolerances of the component can be taken into account by determining a component-specific minimum resistance.
  • the learning loop and / or the wear monitoring loop are carried out in a specific frequency.
  • the higher the frequency in the learning loop the more accurately the component-specific minimum resistance can be determined.
  • the higher the frequency in the wear monitoring loop the more reliably a wear event can be detected.
  • the learning loop and / or the wear monitoring loop are carried out in a specific frequency.
  • Wear monitoring loop only carried out when driving is detected in the control unit, as the control unit is relieved in this way.
  • Wear monitoring only makes sense if the slider with its sliding contact due to a sufficiently high level in the fuel tank can get into the area of wear contact.
  • the start threshold is therefore one
  • the learning loop is performed in a learning interval in which there is no or at least no significant wear on the at least one wiper contact of the movable grinder, in particular in the range of one kilometer performance of a vehicle equipped with the resistance between 0 kilometers and one upper limit. On In this way, the component-specific minimum resistance of the resistor can be determined when new.
  • the wear monitoring loop is carried out in a monitoring interval whose start and end are defined over a certain mileage of a vehicle equipped with the variable resistance.
  • Fig.l shows a voltage divider with a constant electrical resistance Rl and a variable electrical resistance R2,
  • FIG. 3 shows the low-resistance end of the slider track 2 according to FIG. 2 in a partial view
  • FIG. 4 shows a side view of the view according to FIG.
  • FIG. 6 shows a flow chart of a method according to the invention for detecting a wear on a wiper contact of the variable resistor R2.
  • Fig.l shows a voltage divider with a constant electrical resistance Rl and a variable electrical resistance R2.
  • the voltage divider can be
  • the voltage divider can be used to measure a fill level in a tank, in particular a fuel tank. In this case, the position of a provided with a float, rotatably arranged float arm is detected.
  • a total voltage U is divided into two partial voltages U1, U2 in a series connection of the two resistors R1 and R2.
  • FIG. 2 shows a variable electrical resistance according to the invention according to a first embodiment, as a resistor R2 in an arrangement according to Fig.l
  • FIG. 3 shows the low-resistance end of the slider track 2 according to FIG. 2 in a partial view.
  • variable electrical resistance R2 comprises a, for example plate-shaped carrier element 1, for example made of ceramic, and at least one provided on the carrier element 1 slider track 2, with at least one
  • Grinder contact 3 of a movable grinder 4 so electrically contacting cooperates, that an electrical contact between the wiper contact 3 and the slider track 2 is reached.
  • the slider track 2 can be applied to the carrier element 1, for example by means of a known thick-film or thin-film technique.
  • a spring element 5 may be provided, which is the at least one wiper contact 3 resiliently to the
  • Grinder web 2 presses and, for example, is electrically conductive.
  • the wiper contact 3 is attached to the spring element 5, for example, and the spring element 5 is fastened, for example, to the wiper 4.
  • the slider track 2 has a multiplicity of electrically conductive track contact surfaces 2.1 spaced apart from one another, which interact with the at least one slider contact 3 of the slider 4 and are electrically connected to one another via a resistance layer 2.2.
  • Resistor layer 2.2 is made of a material having a higher electrical resistance than the web contact surfaces 2.1.
  • the web contact surfaces 2.1 in the equivalent circuit diagram each form an electrical conductor and the resistance layer 2.2 between two web contact surfaces 2.1 each have an electrical resistance.
  • the web contact surfaces 2.1 are, for example
  • the grinder 4 is arranged according to the embodiments rotatably about an axis of rotation 10 and the slider track 2 arcuately formed about the axis of rotation 10 of the grinder 4.
  • the web contact surfaces 2.1 are arranged, for example, in the radial direction with respect to the axis of rotation 10 or at an acute angle to the radial direction.
  • the grinder 4 but also linearly movable and the Grinder track 2 be formed linear.
  • the grinder 4 is coupled for example in a known manner with a float arm on which a float is provided.
  • the slider track 2 is connected to a first terminal 11 formed on the carrier element 1.
  • a further slider track 12 is provided on the carrier element 1, which is arranged at a distance from the slider track 2 and which cooperates with at least one, coupled to the slider 4 further slider contact 13 contacting.
  • the further slider track 12 has like the
  • Grinder track 2 web contact surfaces 12.1, which are connected to each other via a conductor connection 12.2.
  • the conductor connection 12.2 is formed from the same electrically conductive material as the track contact surfaces 12.1.
  • the at least one further wiper contact 3 is electrically connected to the at least one wiper contact 3, so that a bridge connection is formed from the wiper track 2 to the further wiper track 12.
  • the further slider track 12 is electrically connected to a second terminal 14 formed on the carrier element 1 and, like the slider track 2, can be applied to the carrier element 1 by means of a known thick-film or thin-film technique.
  • At least one wear contact 18 assigned to the slider track 2 is provided on the carrier element 1 and can only be contacted by the slider contact 3 of the slider 4 when the corresponding slider contact 3 has a certain wear.
  • the slider track 2 has a first end with a minimum resistance and a second end with a maximum resistance. Depending on the design, the minimum resistance may correspond to a minimum or a maximum level.
  • the at least one wear contact 18 is seen in the direction of movement 6 of the grinder 4 at the low-resistance, ie the first terminal 11 facing first end of the slider track 2 and connected to the resistive layer 2.2.
  • the wiper contact 3 has on its side facing the slider track 2 a first contact surface 3.1 for contacting the web contact surfaces 2.1 and a relative to the first contact surface 3.1 recessed in the new state second contact surface 3.2 for contacting the wear contact 18.
  • the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 projects relative to the first contact surface 3.1 in the direction of the at least one wear contact 18.
  • the second contact surface is 3.2 of the wiper contact 3 in the new state relative to the at least one wear contact 18 in the direction away from the slider 2 direction spaced, this distance is formed by at least a portion of a layer thickness of the first contact surface 3.1 of the wiper contact 3. In this way, the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 with respect to the slider track 2 is further spaced than the first contact surface 3.1 of the
  • Grinder contact 3 so that a step 17 is formed between the two contact surfaces 3.1.3.2.
  • a material for the first contact surface 3.1 and / or the second contact surface 3.2 of the wiper contact for example, gold, silver,
  • the first contact surface 3.1 of the grinder 4 is seen on the slider track 2 in the direction of movement 6 of the grinder 4 movable between two range limits, which are defined by two cooperating with the slider 4 mechanical stops 19. Between the two range limits a Schleiferonias Scheme is formed.
  • the variable electrical resistance R2 has a minimum resistance value at the first stop 19.1 and a maximum resistance value at the second stop 19.2.
  • the at least one wiper contact 3 makes contact with its first contact surface 3.1 one or more
  • Track contact surfaces 2.1 which are referred to below as edge contact surfaces 2.1.1.
  • the at least one wear contact 18 is the only one
  • the at least one wear contact 18 is formed as a continuation of the arrangement of web contact surfaces 2.1 and comprises one or more web contact surfaces 2.1, which are arranged starting from the single or the outermost edge contact surface 2.1.1 and connected to the resistive layer 2.2.
  • the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 is opposite to the first contact surface 3.1 in the direction of at least one
  • FIG. 5 shows a variable electrical resistance according to the invention according to a second embodiment, which can be used as resistor R2 in an arrangement according to the Fig.l application.
  • Embodiment is that the at least one wear contact 18 is provided at the low-resistance end of the slider track 2 at the end faces or on the narrow sides of the edge contact surfaces 2.1.1. Accordingly, the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 with respect to the first contact surface 3.1 is not in the circumferential direction, but in the radial direction to the wear contact 18 before.
  • the wiper contact 3 and the slider tracks 2, 12 are formed as in the first exemplary embodiment, in particular the first contact surface 3.1 is set back in the new state relative to the second contact surface 3.2.
  • Wear contact 18 is electrically connected to the first terminal 11 via an electrical resistance element 20.
  • FIG. 6 shows a flow chart of a method according to the invention for detecting a wear on a wiper contact 3 of the variable resistor R2.
  • the respective resistance value R_act of the variable resistor R2 is determined in step 26.
  • a wear event of the wiper contact 3 is detected in step 27 if the measured resistance R_act or a value determined by the measured resistance, in particular an average value, is smaller than a minimum resistance value R_min of the resistor R2 determined within the wiper range.
  • an error signal Sl in a controller.
  • the minimum resistance value R_min of the variable resistor R2 can be stored in a control unit or in a learning loop 30 before the time
  • Performing the wear monitoring loop are determined.
  • step 28 During the wear monitoring loop 25, in step 28
  • the frequency of the wear events can be taken into account in the generation of the error signal Sl by the error signal Sl in dependence on a
  • Ratio of the number of minimum resistance events without wear to the number of wear events is generated.
  • the error signal S1 is generated when the ratio of the number of minimum resistance events without wear to the number of wear events falls below a certain error threshold.
  • the wear monitoring loop 25 may be performed at a monitoring interval whose beginning and end are defined over a particular mileage of a vehicle equipped with the variable resistance. In this case, the wear monitoring loop 25 is performed at a specific frequency, which indicates the number of loops 25 passed through per time.
  • Wear monitoring loop 25 is performed, for example, only when a driving of the vehicle is detected in the control unit. As a further condition for the execution of the wear monitoring loop 25, it may be provided that the measured resistance R_act is smaller than a start threshold which corresponds to a
  • Minimum level of the fuel tank for example, 75% and from which there is a certain probability that the wiper contact 3 of the variable resistor R2 comes close to the low-resistance end of the slider track 2, since the presence of a possible wear event can only be checked when the wiper contact 3 is located in the region of at least one edge contact surface 2.1.1.
  • the learning loop 30 may be performed in a learning interval in which there is no or at least no significant wear on the at least one wiper contact 3 of the movable grinder 4, in particular in the range of one kilometer of a vehicle equipped with the variable resistor R2 between 0 kilometers and an upper limit .
  • the respective resistance R_act of the variable resistor R2 is repeatedly measured, and the smallest value of the plurality of measured values R_act is determined to be the minimum resistance R_min if this minimum value is smaller than the preset value stored in the controller.
  • the preset value is determined as a minimum resistance value R_min.
  • the learning loop 30 is in a certain frequency, which is the number of
  • Learning loop 30 for example, carried out only under certain conditions, for example, only when driving the vehicle is detected in the control unit.

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Abstract

Variable electric resistors for measuring a fill state are known, comprising a support element and a sliding track which is provided on the support element and interacts with at least one sliding contact of a movable slide and which has a plurality of track contact surfaces arranged one behind the other in a mutually spaced manner along the movement direction of the slide. The track contact surfaces are connected together via a resistor layer. Highly valuable metals are provided on the sliding contact in order to prevent a corrosion of the sliding contact and achieve a sufficient resistance of the sliding contact against aggressive fuels. Abrasion results on the sliding contact due to the interaction with the track contact surfaces of the sliding track. When the metal is completely abraded from the sliding contact, the contact resistance increases and an unstable measurement signal of the component results such that the component must be replaced. The wear of the sliding contact cannot be monitored however. In the variable resistor according to the invention, a far advanced wear of the sliding contact and thus the end of the service life of the component can be detected in a timely fashion. According to the invention, the support element (1) is equipped with at least one wear contact (18) which can only be contacted by the sliding contact (3) of the slide (4) when the sliding contact (3) has a specified degree of wear.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Variabler elektrischer Widerstand und Verfahren zum Erkennen eines Verschleißes an einem Schleiferkontakt des variablen Widerstandes  Variable electrical resistance and method of detecting wear on a wiper contact of the variable resistor
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einem variablen elektrischen Widerstand nach der Gattung des Hauptanspruchs. The invention is based on a variable electrical resistance according to the preamble of the main claim.
Es ist schon ein variabler elektrischer Widerstand zur Messung eines Füllstandes aus der DE202013004885 Ul bekannt, mit einem Trägerelement, einer auf dem  It is already known a variable electrical resistance for measuring a level from DE202013004885 Ul, with a support element, one on the
Trägerelement vorgesehenen Schleiferbahn, die mit zumindest einem Schleiferkontakt eines beweglichen Schleifers zusammenwirkt und die entlang einer Carrier element provided gripper track, which cooperates with at least one wiper contact of a movable grinder and along a
Bewegungsrichtung des Schleifers eine Vielzahl von mit Abstand hintereinander angeordneten Bahnkontaktflächen aufweist, wobei die Bahnkontaktflächen über eine Widerstandsschicht miteinander verbunden sind. Am Schleiferkontakt sind Metalle, wie beispielsweise Gold, Silber, Palladium, Kupfer, Nickel, Zink oder Platin vorgesehen, um eine Korrosion des Schleiferkontaktes zu verhindern und eine ausreichende Direction of movement of the grinder has a plurality of spaced-apart web contact surfaces, wherein the web contact surfaces are connected to each other via a resistive layer. At the wiper contact metals, such as gold, silver, palladium, copper, nickel, zinc or platinum are provided to prevent corrosion of the wiper contact and a sufficient
Beständigkeit des Schleiferkontaktes gegenüber aggressiven Kraftstoffen zu erreichen. Nachteilig ist, dass diese Metalle sehr teuer sind. Am Schleiferkontakt kommt es durch das Zusammenwirken mit den Bahnkontaktflächen der Schleiferbahn zu einem Abrieb. Wenn das Metall vollständig vom Schleiferkontakt abgerieben ist, kommt es zu einem Anstieg des Kontaktwiderstandes und zu einem instabilen Messignal des Bauteils, so dass das Bauteil ausgetauscht werden muss. Der Verschleiß am Schleiferkontakt ist jedoch nicht überwachbar. Vorteile der Erfindung Resistance of the wiper contact to aggressive fuels. The disadvantage is that these metals are very expensive. At the wiper contact, the interaction with the web contact surfaces of the slider track causes abrasion. When the metal is completely rubbed off the wiper contact, contact resistance increases and the component becomes unstable, causing the component to be replaced. However, the wear on the wiper contact can not be monitored. Advantages of the invention
Der erfindungsgemäße variable elektrische Widerstand mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass ein weit The variable electrical resistance according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a far
fortgeschrittener Verschleiß des Schleiferkontaktes und damit das Ende der advanced wear of the wiper contact and thus the end of the
Lebensdauer des Bauteils rechtzeitig erkennbar ist, indem auf dem Trägerelement zumindest ein Verschleißkontakt vorgesehen ist, der von dem Schleiferkontakt des Schleifers nur kontaktierbar ist, wenn der Schleiferkontakt einen bestimmten Life of the component is timely recognizable by at least one wear contact is provided on the support member, of the wiper contact of the Grinder can only be contacted if the wiper contact a specific
Verschleiß aufweist. Wear has.
Durch die in den Ansprüchen 1 bis 8 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen variablen Widerstandes möglich. The measures listed in claims 1 to 8 advantageous refinements and improvements of the main claim variable resistance are possible.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Schleiferkontakt an seiner der Schleiferbahn zugewandten Seite eine erste Kontaktfläche zur Kontaktierung der Bahnkontaktflächen und eine gegenüber der ersten Kontaktfläche im Neuzustand zurückversetzte zweite Kontaktfläche zur Kontaktierung des Verschleißkontaktes aufweist. Die zweite It is particularly advantageous if the wiper contact on its side facing the slider track has a first contact surface for contacting the web contact surfaces and a relation to the first contact surface in the new condition set back second contact surface for contacting the wear contact. The second
Kontaktfläche des Schleiferkontaktes steht gegenüber der ersten Kontaktfläche in Richtung des zumindest einen Verschleißkontaktes vor, so dass nur die zweite Contact surface of the wiper contact is opposite to the first contact surface in the direction of at least one wear contact before, so that only the second
Kontaktfläche bei entsprechendem Verschleiß der ersten Kontaktfläche den zumindest einen Verschleißkontakt kontaktieren kann. Contact surface with corresponding wear of the first contact surface can contact the at least one wear contact.
Außerdem ist die zweite Kontaktfläche des Schleiferkontaktes im Neuzustand gegenüber dem zumindest einen Verschleißkontakt in von der Schleiferbahn abgewandter Richtung beabstandet. Auf diese Weise wird erreicht, dass der In addition, the second contact surface of the wiper contact in the new state is spaced from the at least one wear contact in the direction away from the slider track direction. In this way it is achieved that the
Verschleißkontakt durch die zweite Kontaktfläche nur kontaktierbar ist, wenn die erste Kontaktfläche verschlissen ist. Wear contact through the second contact surface is only contactable when the first contact surface is worn.
Nach einer vorteilhaften ist als Werkstoff für die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche des Schleiferkontaktes Gold, Silber, Palladium, Kupfer, Nickel, Zink oder Platin vorgesehen. Auf diese Weise ist der variable Widerstand als According to an advantageous material is provided as a material for the first contact surface and / or the second contact surface of the wiper contact gold, silver, palladium, copper, nickel, zinc or platinum. In this way, the variable resistance is called
Füllstandssensor in einem Kraftstofftank einsetzbar. Fill level sensor can be used in a fuel tank.
Auch vorteilhaft ist, wenn der zumindest eine Verschleißkontakt in Bewegungsrichtung des Schleifers gesehen an dem niederohmigen Ende der Schleiferbahn angeordnet und mit der Widerstandsschicht verbunden ist. Wenn der Schleiferkontakt den It is also advantageous if, viewed in the direction of movement of the grinder, the at least one wear contact is arranged on the low-resistance end of the slider track and connected to the resistance layer. When the wiper contact the
Verschleißkontakt kontaktiert, wird auf diese Weise ein elektrischer Widerstand erfasst, der kleiner ist als der minimal zulässige bzw. minimal zu erwartende elektrische Widerstand, so dass auf einen hohen Verschleiß des Schleiferkontaktes geschlossen werden und ein Fehlersignal erzeugt werden kann. Bei der Anwendung der Erfindung bei einem Füllstandssensor für einen Kraftstofftank kann der Verschleiß am  Contact contact contacted, an electrical resistance is detected in this way, which is smaller than the minimum allowable or minimally expected electrical resistance, so that it can be concluded on a high wear of the wiper contact and an error signal can be generated. In the application of the invention in a fuel level sensor for a fuel tank, the wear on
Schleiferkontakt aufgrund der Anordnung des Verschleißkontaktes am niederohmigen Ende der Schleiferbahn nur erkannt werden, wenn ein mit dem Schleifer mechanisch gekoppelter Schwimmerarm in der höchsten oder niedrigsten Position ist, also der Kraftstofftank voll oder leer ist oder entsprechende Schwappbewegungen im Grinder contact due to the arrangement of the wear contact on the low-resistance End of the slider track can only be detected when a mechanically coupled to the slider float arm is in the highest or lowest position, so the fuel tank is full or empty or corresponding sloshing movements in the
Kraftstofftank stattfinden. Fuel tank take place.
Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist der zumindest eine Verschleißkontakt als Fortsetzung der Anordnung von Bahnkontaktflächen ausgebildet und umfasst eine oder mehrere Bahnkontaktflächen, die an dem niederohmigen Ende der Schleiferbahn angeordnet und mit der Widerstandsschicht verbunden sind. Auf diese Weise lässt sich der zumindest eine Verschleißkontakt besonders einfach herstellen. According to a first exemplary embodiment, the at least one wear contact is formed as a continuation of the arrangement of web contact surfaces and comprises one or more web contact surfaces which are arranged on the low-resistance end of the slider track and connected to the resistance layer. In this way, the at least one wear contact can be produced particularly easily.
Nach einem vorteilhaften zweiten Ausführungsbeispiel ist der zumindest eine According to an advantageous second embodiment, the at least one
Verschleißkontakt am niederohmigen Ende der Schleiferbahn auf der der Wear contact at the low - impedance end of the slider track on the
Widerstandsschicht abgewandten Seite der Bahnkontaktflächen angeordnet und über ein Widerstandselement mit einem ersten elektrischen Anschluss der Schleiferbahn verbunden. Resistor layer side facing away from the web contact surfaces and connected via a resistor element to a first electrical connection of the slider track.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die erste Kontaktfläche des Schleifers zwischen zwei Bereichsgrenzen bewegbar ist, die durch zwei mit dem Schleifer Moreover, it is advantageous if the first contact surface of the grinder is movable between two range limits, by two with the grinder
zusammenwirkende mechanische Anschläge definiert sind, wobei der variable interacting mechanical stops are defined, wherein the variable
Widerstand an der ersten Bereichsgrenze einen minimalen Widerstandswert und an der zweiten Bereichsgrenze einen maximalen Widerstandswert aufweist und wobei der Verschleißkontakt außerhalb der zwei Bereichsgrenzen jenseits der ersten  Resistor at the first range limit has a minimum resistance value and at the second range limit has a maximum resistance and wherein the wear contact outside the two range limits beyond the first
Bereichsgrenze angeordnet und nur kontaktierbar ist, wenn sich der Schleifer am oder nahe dem ersten Anschlag befindet. Auf diese Weise können Widerstandswerte, die kleiner als der minimale Widerstandswert sind, als Verschleiß am Schleiferkontakt erkannt werden. Area boundary is arranged and only contactable when the grinder is at or near the first stop. In this way, resistance values smaller than the minimum resistance value can be recognized as wear on the wiper contact.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen eines Verschleißes an dem The inventive method for detecting a wear on the
Schleiferkontakt des variablen Widerstandes mit den Merkmalen nach Anspruch 9 hat den Vorteil, dass ein Verschleiß an dem Schleiferkontakt sicher und rechtzeitig vor dem Versagen des Bauteils erkannt wird, indem eine Verschleißüberwachungsschleife durchgeführt wird, bei der ein Verschleißereignis erkannt wird, wenn der gemessene Widerstand oder ein abhängig vom gemessenen Widerstand ermittelter Wert, insbesondere ein Mittelwert, kleiner ist als ein minimaler Widerstandswert des Widerstandes und bei der ein Fehlersignal im Ansprechen auf ein Verschleißereignis oder auf eine bestimmte Häufigkeit von Verschleißereignissen erzeugt wird. The wiper contact of the variable resistor having the features of claim 9 has the advantage that wear on the wiper contact is reliably and timely detected prior to failure of the component by performing a wear monitoring loop that detects a wear event when the measured resistance or resistance Depending on the measured resistance value, in particular an average, is smaller than a minimum resistance of the Resistance and in which an error signal is generated in response to a wear event or a certain frequency of wear events.
Durch die in den Ansprüchen 10 bis 17 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 9 angegebenen Verfahrens möglich. The measures listed in claims 10 to 17 advantageous refinements and improvements of claim 9 method are possible.
Vorteilhaft ist, wenn der minimale Widerstandswert des Widerstandes in einem Steuergerät abgespeichert ist oder in einer Lernschleife zeitlich vor dem Durchführen der Verschleißüberwachungsschleife ermittelt wird. Die zweite Alternative hat den Vorteil, dass die bauteilspezifischen Toleranzen des Bauteils berücksichtigt werden können, indem ein bauteilspezifischer minimaler Widerstand ermittelt wird. It is advantageous if the minimum resistance of the resistor is stored in a control unit or is determined in a learning loop in time before the execution of the wear monitoring loop. The second alternative has the advantage that the component-specific tolerances of the component can be taken into account by determining a component-specific minimum resistance.
Weiter vorteilhaft ist, wenn Lernschleife und/oder die Verschleißüberwachungsschleife in einer bestimmten Frequenz durchgeführt werden. Je höher die Frequenz in der Lernschleife ist, desto genauer kann der bauteilspezifische minimale Widerstand bestimmt werden. Je höher die Frequenz in der Verschleißüberwachungsschleife ist, desto sicherer kann ein Verschleißereignis detektiert werden. In vorteilhafter Weise wird die Lernschleife und/oder die It is also advantageous if the learning loop and / or the wear monitoring loop are carried out in a specific frequency. The higher the frequency in the learning loop, the more accurately the component-specific minimum resistance can be determined. The higher the frequency in the wear monitoring loop, the more reliably a wear event can be detected. Advantageously, the learning loop and / or the
Verschleißüberwachungsschleife nur durchgeführt, wenn im Steuergerät ein Fahren des Fahrzeugs erkannt wird, da das Steuergerät auf diese Weise entlastet wird.  Wear monitoring loop only carried out when driving is detected in the control unit, as the control unit is relieved in this way.
Auch vorteilhaft ist, wenn die Verschleißüberwachungsschleife nur durchgeführt wird, wenn der gemessene Widerstand kleiner ist als ein Start-Schwellwert, da eineIt is also advantageous if the wear monitoring loop is only performed if the measured resistance is less than a start threshold, since a
Verschleißüberwachung nur sinnvoll ist, wenn der Schleifer mit seinem Schleifkontakt aufgrund eines ausreichend hohen Füllstandes im Kraftstofftank in den Bereich des Verschleißkontaktes gelangen kann. Der Start-Schwellwert stellt daher einen Wear monitoring only makes sense if the slider with its sliding contact due to a sufficiently high level in the fuel tank can get into the area of wear contact. The start threshold is therefore one
Mindestfüllstand dar, bei dem dies zutrifft. Minimum level where this is the case.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lernschleife in einem Lernintervall durchgeführt wird, in dem kein oder zumindest kein wesentlicher Verschleiß an dem zumindest einen Schleiferkontakt des beweglichen Schleifers vorliegt, insbesondere im Bereich einer Kilometerleistung eines mit dem Widerstand ausgerüsteten Fahrzeuges zwischen 0 Kilometern und einem oberen Grenzwert. Auf diese Weise kann der bauteilspezifische minimale Widerstandswert des Widerstandes im Neuzustand ermittelt werden. According to an advantageous embodiment it is provided that the learning loop is performed in a learning interval in which there is no or at least no significant wear on the at least one wiper contact of the movable grinder, in particular in the range of one kilometer performance of a vehicle equipped with the resistance between 0 kilometers and one upper limit. On In this way, the component-specific minimum resistance of the resistor can be determined when new.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Verschleißüberwachungsschleife in einem Überwachungsintervall durchgeführt wird, dessen Beginn und Ende über eine bestimmte Kilometerleistung eines mit dem variablen Widerstand ausgerüsteten Fahrzeuges definiert ist. Moreover, it is advantageous if the wear monitoring loop is carried out in a monitoring interval whose start and end are defined over a certain mileage of a vehicle equipped with the variable resistance.
Zeichnung drawing
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Two embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Fig.l zeigt einen Spannungsteiler mit einem konstanten elektrischen Widerstand Rl und einen variablen elektrischen Widerstand R2, Fig.l shows a voltage divider with a constant electrical resistance Rl and a variable electrical resistance R2,
Fig.2 einen erfindungsgemäßen variablen elektrischen Widerstand nach einem  2 shows a variable electrical resistance according to the invention after a
ersten Ausführungsbeispiel, der als Widerstand R2 in einer Anordnung gemäß der Fig.l Anwendung finden kann,  first embodiment, which can be used as a resistor R2 in an arrangement according to Fig.l application,
Fig.3 das niederohmige Ende der Schleiferbahn 2 nach Fig.2 in einer Teilansicht, Fig.4 eine Seitenansicht der Ansicht nach Fig.3, 3 shows the low-resistance end of the slider track 2 according to FIG. 2 in a partial view, FIG. 4 shows a side view of the view according to FIG.
Fig.5 einen erfindungsgemäßen variablen elektrischen Widerstand nach einem  5 shows a variable electrical resistance according to the invention according to a
zweiten Ausführungsbeispiel, der als Widerstand R2 in einer Anordnung gemäß der Fig.l Anwendung finden kann, und  second embodiment, which can be used as a resistor R2 in an arrangement according to the Fig.l application, and
Fig.6 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen eines Verschleißes an einem Schleiferkontakt des variablen Widerstandes R2. 6 shows a flow chart of a method according to the invention for detecting a wear on a wiper contact of the variable resistor R2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
Fig.l zeigt einen Spannungsteiler mit einem konstanten elektrischen Widerstand Rl und einen variablen elektrischen Widerstand R2. Der Spannungsteiler kann Fig.l shows a voltage divider with a constant electrical resistance Rl and a variable electrical resistance R2. The voltage divider can
beispielsweise der Erfassung einer Position eines Gegenstandes dienen. Insbesondere kann der Spannungsteiler zur Messung eines Füllstandes in einem Tank, insbesondere einem Kraftstofftank, verwendet werden. Dabei wird die Position eines mit einem Schwimmer versehenen, drehbar angeordneten Schwimmerarms erfasst. Bei dem Spannungsteiler wird in einer Reihenschaltung von den zwei Widerständen Rl und R2 eine Gesamtspannung U in zwei Teilspannungen Ul, U2 geteilt. For example, serve to detect a position of an object. In particular, the voltage divider can be used to measure a fill level in a tank, in particular a fuel tank. In this case, the position of a provided with a float, rotatably arranged float arm is detected. In the voltage divider, a total voltage U is divided into two partial voltages U1, U2 in a series connection of the two resistors R1 and R2.
Fig.2 einen erfindungsgemäßen variablen elektrischen Widerstand nach einem ersten Ausführungsbeispiel, der als Widerstand R2 in einer Anordnung gemäß der Fig.l2 shows a variable electrical resistance according to the invention according to a first embodiment, as a resistor R2 in an arrangement according to Fig.l
Anwendung finden kann. Fig.3 zeigt das niederohmige Ende der Schleiferbahn 2 nach Fig.2 in einer Teilansicht. Application can be found. FIG. 3 shows the low-resistance end of the slider track 2 according to FIG. 2 in a partial view.
Der erfindungsgemäße variable elektrische Widerstand R2 umfasst ein beispielsweise plattenförmiges Trägerelement 1, beispielsweise aus Keramik, und zumindest eine auf dem Trägerelement 1 vorgesehene Schleiferbahn 2, die mit zumindest einem The variable electrical resistance R2 according to the invention comprises a, for example plate-shaped carrier element 1, for example made of ceramic, and at least one provided on the carrier element 1 slider track 2, with at least one
Schleiferkontakt 3 eines beweglichen Schleifers 4 derart elektrisch kontaktierend zusammenwirkt, dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Schleiferkontakt 3 und der Schleiferbahn 2 erreicht ist. Die Schleiferbahn 2 kann beispielsweise mittels einer bekannten Dickschicht- oder Dünnschichttechnik auf das Trägerelement 1 aufgebracht sein. Zur Sicherstellung des elektrischen Kontaktes kann ein Federelement 5 vorgesehen sein, das den zumindest einen Schleiferkontakt 3 federnd an die Grinder contact 3 of a movable grinder 4 so electrically contacting cooperates, that an electrical contact between the wiper contact 3 and the slider track 2 is reached. The slider track 2 can be applied to the carrier element 1, for example by means of a known thick-film or thin-film technique. To ensure the electrical contact, a spring element 5 may be provided, which is the at least one wiper contact 3 resiliently to the
Schleiferbahn 2 drückt und beispielsweise elektrisch leitend ausgebildet ist. Der Schleiferkontakt 3 ist beispielsweise an dem Federelement 5 und das Federelement 5 ist beispielsweise an dem Schleifer 4 befestigt. Die Schleiferbahn 2 weist entlang einer Bewegungsrichtung 6 des Schleifers 4 eine Vielzahl von mit Abstand hintereinander angeordneten, elektrisch leitenden Bahnkontaktflächen 2.1 auf, die mit dem zumindest einen Schleiferkontakt 3 des Schleifers 4 kontaktierend zusammenwirken und über eine Widerstandsschicht 2.2 elektrisch miteinander verbunden sind. Die Grinder web 2 presses and, for example, is electrically conductive. The wiper contact 3 is attached to the spring element 5, for example, and the spring element 5 is fastened, for example, to the wiper 4. Along a direction of movement 6 of the grinder 4, the slider track 2 has a multiplicity of electrically conductive track contact surfaces 2.1 spaced apart from one another, which interact with the at least one slider contact 3 of the slider 4 and are electrically connected to one another via a resistance layer 2.2. The
Widerstandsschicht 2.2 ist aus einem Material hergestellt, das einen höheren elektrischen Widerstand aufweist als die Bahnkontaktflächen 2.1. Auf diese Weise bilden die Bahnkontaktflächen 2.1 im Ersatzschaltbild jeweils einen elektrischen Leiter und die Widerstandsschicht 2.2 zwischen zwei Bahnkontaktflächen 2.1 jeweils einen elektrischen Widerstand. Die Bahnkontaktflächen 2.1 sind beispielsweise Resistor layer 2.2 is made of a material having a higher electrical resistance than the web contact surfaces 2.1. In this way, the web contact surfaces 2.1 in the equivalent circuit diagram each form an electrical conductor and the resistance layer 2.2 between two web contact surfaces 2.1 each have an electrical resistance. The web contact surfaces 2.1 are, for example
rechteckförmig oder stegförmig ausgebildet. rectangular or web-shaped.
Der Schleifer 4 ist gemäß den Ausführungsbeispielen drehbar um eine Drehachse 10 angeordnet und die Schleiferbahn 2 bogenförmig um die Drehachse 10 des Schleifers 4 ausgebildet. Die Bahnkontaktflächen 2.1 sind beispielsweise in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 10 oder in einem spitzen Winkel zur radialen Richtung angeordnet. Alternativ kann der Schleifer 4 aber auch linear beweglich und die Schleiferbahn 2 linear ausgebildet sein. Der Schleifer 4 ist beispielsweise in bekannter Weise mit einem Schwimmerarm gekoppelt, an dem ein Schwimmer vorgesehen ist. The grinder 4 is arranged according to the embodiments rotatably about an axis of rotation 10 and the slider track 2 arcuately formed about the axis of rotation 10 of the grinder 4. The web contact surfaces 2.1 are arranged, for example, in the radial direction with respect to the axis of rotation 10 or at an acute angle to the radial direction. Alternatively, the grinder 4 but also linearly movable and the Grinder track 2 be formed linear. The grinder 4 is coupled for example in a known manner with a float arm on which a float is provided.
Die Schleiferbahn 2 ist mit einem auf dem Trägerelement 1 ausgebildeten ersten Anschluss 11 verbunden. The slider track 2 is connected to a first terminal 11 formed on the carrier element 1.
Auf dem Trägerelement 1 ist gemäß den beiden Ausführungsbeispielen eine weitere Schleiferbahn 12 vorgesehen, die beabstandet zur Schleiferbahn 2 angeordnet ist und die mit zumindest einem, mit dem Schleifer 4 gekoppelten weiteren Schleiferkontakt 13 kontaktierend zusammenwirkt. Die weitere Schleiferbahn 12 weist wie die On the carrier element 1, a further slider track 12 is provided according to the two embodiments, which is arranged at a distance from the slider track 2 and which cooperates with at least one, coupled to the slider 4 further slider contact 13 contacting. The further slider track 12 has like the
Schleiferbahn 2 Bahnkontaktflächen 12.1 auf, die über eine Leiterverbindung 12.2 miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zur Schleiferbahn 2 ist die Leiterverbindung 12.2 aus demselben elektrisch leitenden Material gebildet wie die Bahnkontaktflächen 12.1. Der zumindest eine weitere Schleiferkontakt 3 ist mit dem zumindest einen Schleiferkontakt 3 elektrisch verbunden, so dass eine Brückenverbindung von der Schleiferbahn 2 zur weiteren Schleiferbahn 12 gebildet ist. Die weitere Schleiferbahn 12 ist mit einem auf dem Trägerelement 1 ausgebildeten zweiten Anschluss 14 elektrisch verbunden und kann wie die Schleiferbahn 2 mittels einer bekannten Dickschicht- oder Dünnschichttechnik auf das Trägerelement 1 aufgebracht sein.  Grinder track 2 web contact surfaces 12.1, which are connected to each other via a conductor connection 12.2. In contrast to the slider track 2, the conductor connection 12.2 is formed from the same electrically conductive material as the track contact surfaces 12.1. The at least one further wiper contact 3 is electrically connected to the at least one wiper contact 3, so that a bridge connection is formed from the wiper track 2 to the further wiper track 12. The further slider track 12 is electrically connected to a second terminal 14 formed on the carrier element 1 and, like the slider track 2, can be applied to the carrier element 1 by means of a known thick-film or thin-film technique.
Erfindungsgemäß ist auf dem Trägerelement 1 zumindest ein der Schleiferbahn 2 zugeordneter Verschleißkontakt 18 vorgesehen, der von dem Schleiferkontakt 3 des Schleifers 4 nur kontaktierbar ist, wenn der entsprechende Schleiferkontakt 3 einen bestimmten Verschleiß aufweist. According to the invention, at least one wear contact 18 assigned to the slider track 2 is provided on the carrier element 1 and can only be contacted by the slider contact 3 of the slider 4 when the corresponding slider contact 3 has a certain wear.
Die Schleiferbahn 2 weist ein erstes Ende mit einem minimalen Widerstand und ein zweites Ende mit einem maximalen Widerstand auf. Der minimale Widerstand kann je nach Ausführung einem Minimal- oder einem Maximalfüllstand entsprechen. Der zumindest eine Verschleißkontakt 18 ist in Bewegungsrichtung 6 des Schleifers 4 gesehen an dem niederohmigen, also dem ersten Anschluss 11 zugewandten ersten Ende der Schleiferbahn 2 angeordnet und mit der Widerstandsschicht 2.2 verbunden. The slider track 2 has a first end with a minimum resistance and a second end with a maximum resistance. Depending on the design, the minimum resistance may correspond to a minimum or a maximum level. The at least one wear contact 18 is seen in the direction of movement 6 of the grinder 4 at the low-resistance, ie the first terminal 11 facing first end of the slider track 2 and connected to the resistive layer 2.2.
Fig.4 zeigt eine Seitenansicht der Ansicht nach Fig.3. Der Schleiferkontakt 3 weist an seiner der Schleiferbahn 2 zugewandten Seite eine erste Kontaktfläche 3.1 zur Kontaktierung der Bahnkontaktflächen 2.1 und eine gegenüber der ersten Kontaktfläche 3.1 im Neuzustand zurückversetzte zweite Kontaktfläche 3.2 zur Kontaktierung des Verschleißkontaktes 18 auf. Die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 steht gegenüber der ersten Kontaktfläche 3.1 in Richtung des zumindest einen Verschleißkontaktes 18 vor. Außerdem ist die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 im Neuzustand gegenüber dem zumindest einen Verschleißkontakt 18 in von der Schleiferbahn 2 abgewandter Richtung beabstandet, wobei dieser Abstand durch zumindest einen Teil einer Schichtdicke der ersten Kontaktfläche 3.1 des Schleiferkontaktes 3 gebildet ist. Auf diese Weise ist die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 gegenüber der Schleiferbahn 2 weiter beabstandet als die erste Kontaktfläche 3.1 des 4 shows a side view of the view of Figure 3. The wiper contact 3 has on its side facing the slider track 2 a first contact surface 3.1 for contacting the web contact surfaces 2.1 and a relative to the first contact surface 3.1 recessed in the new state second contact surface 3.2 for contacting the wear contact 18. The second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 projects relative to the first contact surface 3.1 in the direction of the at least one wear contact 18. In addition, the second contact surface is 3.2 of the wiper contact 3 in the new state relative to the at least one wear contact 18 in the direction away from the slider 2 direction spaced, this distance is formed by at least a portion of a layer thickness of the first contact surface 3.1 of the wiper contact 3. In this way, the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 with respect to the slider track 2 is further spaced than the first contact surface 3.1 of the
Schleiferkontaktes 3, so dass eine Stufe 17 zwischen den beiden Kontaktflächen 3.1,3.2 gebildet ist. Als Werkstoff für die erste Kontaktfläche 3.1 und/oder die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 kann beispielsweise Gold, Silber,  Grinder contact 3, so that a step 17 is formed between the two contact surfaces 3.1.3.2. As a material for the first contact surface 3.1 and / or the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3, for example, gold, silver,
Palladium, Kupfer, Nickel, Zink oder Platin vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Schicht oder Beschichtung. Die erste Kontaktfläche 3.1 des Schleifers 4 ist auf der Schleiferbahn 2 in Bewegungsrichtung 6 des Schleifers 4 gesehen zwischen zwei Bereichsgrenzen bewegbar, die durch zwei mit dem Schleifer 4 zusammenwirkende mechanische Anschläge 19 definiert sind. Zwischen den beiden Bereichsgrenzen ist ein Schleiferbewegungsbereich gebildet. Der variable elektrische Widerstand R2 weist am ersten Anschlag 19.1 einen minimalen Widerstandswert und am zweiten Anschlag 19.2 einen maximalen Widerstandswert auf. Palladium, copper, nickel, zinc or platinum, for example in the form of a layer or coating. The first contact surface 3.1 of the grinder 4 is seen on the slider track 2 in the direction of movement 6 of the grinder 4 movable between two range limits, which are defined by two cooperating with the slider 4 mechanical stops 19. Between the two range limits a Schleiferbewegungsbereich is formed. The variable electrical resistance R2 has a minimum resistance value at the first stop 19.1 and a maximum resistance value at the second stop 19.2.
Wenn der Schleifer 4 sich am ersten Anschlag 19.1 befindet, kontaktiert der zumindest eine Schleiferkontakt 3 mit seiner ersten Kontaktfläche 3.1 eine oder mehrere When the wiper 4 is located on the first stop 19.1, the at least one wiper contact 3 makes contact with its first contact surface 3.1 one or more
Bahnkontaktflächen 2.1, die im folgenden als Randkontaktflächen 2.1.1 bezeichnet werden. Der zumindest eine Verschleißkontakt 18 ist von der einzigen Track contact surfaces 2.1, which are referred to below as edge contact surfaces 2.1.1. The at least one wear contact 18 is the only one
Randkontaktfläche 2.1.1 bzw. von der äußersten der mehreren Rand kontaktflächen 2.1.1 beabstandet, und zwar derart, dass der zumindest eine Verschleißkontakt 18 außerhalb des Schleiferbewegungsbereiches liegt. Nach dem ersten Edge contact surface 2.1.1 or from the outermost of the plurality of edge contact surfaces 2.1.1 spaced, in such a way that the at least one wear contact 18 is outside the Schleiferbewegungsbereiches. After the first
Ausführungsbeispiel ist der zumindest eine Verschleißkontakt 18 als Fortsetzung der Anordnung von Bahnkontaktflächen 2.1 ausgebildet und umfasst einen oder mehrere Bahnkontaktflächen 2.1, die von der einzigen oder der äußersten Randkontaktfläche 2.1.1 ausgehend fortsetzend angeordnet und mit der Widerstandsschicht 2.2 verbunden sind. Die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 steht gegenüber der ersten Kontaktfläche 3.1 in Richtung des zumindest einen Embodiment, the at least one wear contact 18 is formed as a continuation of the arrangement of web contact surfaces 2.1 and comprises one or more web contact surfaces 2.1, which are arranged starting from the single or the outermost edge contact surface 2.1.1 and connected to the resistive layer 2.2. The second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 is opposite to the first contact surface 3.1 in the direction of at least one
Verschleißkontaktes 18 vor, so dass die zweite Kontaktfläche 3.2 den Abstand zum Verschleißkontakt 18 in Bewegungsrichtung des Schleifers 4 überbrücken und diesen kontaktieren kann, wenn der Schleifer 4 sich am oder nahe dem ersten Anschlag 19.1 befindet und die erste Kontaktfläche 3.1 derart stark abgenutzt ist, dass die zweite Kontaktfläche 3.2 in axialer Richtung bezüglich der Drehachse 10 kontaktierend an den Verschleißkontakt 18 herangerückt ist. Wear contact 18 before, so that the second contact surface 3.2 the distance to Wear contact 18 in the direction of movement of the grinder 4 bridge and can contact this when the grinder 4 is located at or near the first stop 19.1 and the first contact surface 3.1 is worn down so much that the second contact surface 3.2 in the axial direction with respect to the axis of rotation 10 contacting the wear contact 18 has been brought up.
Fig.5 zeigt einen erfindungsgemäßen variablen elektrischen Widerstand nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, der als Widerstand R2 in einer Anordnung gemäß der Fig.l Anwendung finden kann. 5 shows a variable electrical resistance according to the invention according to a second embodiment, which can be used as resistor R2 in an arrangement according to the Fig.l application.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem ersten The second embodiment differs from the first embodiment
Ausführungsbeispiel darin, dass der zumindest eine Verschleißkontakt 18 am niederohmigen Ende der Schleiferbahn 2 an den Stirnseiten bzw. an den schmalen Seiten der Randkontaktflächen 2.1.1 vorgesehen ist. Dementsprechend steht die zweite Kontaktfläche 3.2 des Schleiferkontaktes 3 gegenüber der ersten Kontaktfläche 3.1 nicht in Umfangsrichtung, sondern in radialer Richtung zum Verschleißkontakt 18 vor. Darüber hinaus ist der Schleiferkontakt 3 und sind die Schleiferbahnen 2,12 wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, insbesondere ist die erste Kontaktfläche 3.1 im Neuzustand gegenüber der zweiten Kontaktfläche 3.2 zurückversetzt. Der Embodiment is that the at least one wear contact 18 is provided at the low-resistance end of the slider track 2 at the end faces or on the narrow sides of the edge contact surfaces 2.1.1. Accordingly, the second contact surface 3.2 of the wiper contact 3 with respect to the first contact surface 3.1 is not in the circumferential direction, but in the radial direction to the wear contact 18 before. In addition, the wiper contact 3 and the slider tracks 2, 12 are formed as in the first exemplary embodiment, in particular the first contact surface 3.1 is set back in the new state relative to the second contact surface 3.2. Of the
Verschleißkontakt 18 ist über ein elektrisches Widerstandselement 20 mit dem ersten Anschluss 11 elektrisch verbunden. Wear contact 18 is electrically connected to the first terminal 11 via an electrical resistance element 20.
Fig.6 zeigt ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen eines Verschleißes an einem Schleiferkontakt 3 des variablen Widerstandes R2. 6 shows a flow chart of a method according to the invention for detecting a wear on a wiper contact 3 of the variable resistor R2.
Zum Erkennen eines Verschleißes an dem Schleiferkontakt 3 des erfindungsgemäßen variablen Widerstandes R2 werden die nachfolgenden Schritte durchgeführt. For detecting a wear on the wiper contact 3 of the variable resistor R2 according to the invention, the following steps are carried out.
Während einer Verschleißüberwachungsschleife 25 wird der jeweilige Widerstandswert R_act des variablen Widerstandes R2 im Schritt 26 ermittelt. Ein Verschleißereignis des Schleiferkontaktes 3 wird im Schritt 27 erkannt, wenn der gemessene Widerstand R_act oder ein abhängig vom gemessenen Widerstand ermittelter Wert, insbesondere ein Mittelwert, kleiner ist als ein minimaler, innerhalb des Schleiferbewegungsbereiches ermittelter Widerstandswert R_min des erfindungsgemäßen Widerstandes R2. Im Ansprechen auf ein Verschleißereignis oder auf eine bestimmte Häufigkeit von Verschleißereignissen kann dann ein Fehlersignal Sl in einer Steuerung erzeugt werden. During a wear monitoring loop 25, the respective resistance value R_act of the variable resistor R2 is determined in step 26. A wear event of the wiper contact 3 is detected in step 27 if the measured resistance R_act or a value determined by the measured resistance, in particular an average value, is smaller than a minimum resistance value R_min of the resistor R2 determined within the wiper range. In response to a wear event or to a certain frequency of Wear events can then be generated an error signal Sl in a controller.
Der minimale Widerstandswert R_min des variablen Widerstandes R2 kann in einem Steuergerät abgespeichert sein oder in einer Lernschleife 30 zeitlich vor dem The minimum resistance value R_min of the variable resistor R2 can be stored in a control unit or in a learning loop 30 before the time
Durchführen der Verschleißüberwachungsschleife ermittelt werden. Performing the wear monitoring loop are determined.
Während der Verschleißüberwachungsschleife 25 werden im Schritt 28 During the wear monitoring loop 25, in step 28
Minimalwiderstandsereignisse ohne Verschleiß erkannt, wenn der gemessene Widerstand R_act oder ein abhängig vom gemessenen Widerstand R_act ermittelter Wert, insbesondere ein Mittelwert, gleich dem minimalen Widerstandswert R_min ist. Minimum resistance events detected without wear when the measured resistance R_act or a value determined by the measured resistance R_act, in particular an average, is equal to the minimum resistance value R_min.
Die Häufigkeit der Verschleißereignisse kann bei der Erzeugung des Fehlersignals Sl berücksichtigt werden, indem das Fehlersignal Sl in Abhängigkeit von einem The frequency of the wear events can be taken into account in the generation of the error signal Sl by the error signal Sl in dependence on a
Verhältnis der Anzahl von Minimalwiderstandsereignissen ohne Verschleiß zur Anzahl von Verschleißereignissen erzeugt wird. Beispielsweise wird das Fehlersignal Sl erzeugt, wenn das Verhältnis der Anzahl von Minimalwiderstandsereignissen ohne Verschleiß zur Anzahl von Verschleißereignissen einen bestimmten Fehler- Schwellwert unterschreitet. Ratio of the number of minimum resistance events without wear to the number of wear events is generated. For example, the error signal S1 is generated when the ratio of the number of minimum resistance events without wear to the number of wear events falls below a certain error threshold.
Die Verschleißüberwachungsschleife 25 kann in einem Überwachungsintervall durchgeführt werden, dessen Beginn und Ende über eine bestimmte Kilometerleistung eines mit dem variablen Widerstand ausgerüsteten Fahrzeuges definiert ist. Die Verschleißüberwachungsschleife 25 wird dabei in einer bestimmten Frequenz, die die Anzahl der durchlaufenen Schleifen 25 pro Zeit angibt, durchgeführt. Die The wear monitoring loop 25 may be performed at a monitoring interval whose beginning and end are defined over a particular mileage of a vehicle equipped with the variable resistance. In this case, the wear monitoring loop 25 is performed at a specific frequency, which indicates the number of loops 25 passed through per time. The
Verschleißüberwachungsschleife 25 wird beispielsweise nur durchgeführt, wenn im Steuergerät ein Fahren des Fahrzeugs erkannt wird. Als weitere Bedingung für das Durchführen der Verschleißüberwachungsschleife 25 kann vorgesehen sein, dass der gemessene Widerstand R_act kleiner ist als ein Start-Schwellwert, der einem Wear monitoring loop 25 is performed, for example, only when a driving of the vehicle is detected in the control unit. As a further condition for the execution of the wear monitoring loop 25, it may be provided that the measured resistance R_act is smaller than a start threshold which corresponds to a
Mindestfüllstand des Kraftstofftanks von beispielsweise 75% entspricht und ab dem eine bestimmte Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Schleiferkontakt 3 des variablen Widerstandes R2 in die Nähe des niederohmigen Endes der Schleiferbahn 2 gelangt, da das Vorliegen eines eventuelles Verschleißereignisses nur überprüft werden kann, wenn sich der Schleiferkontakt 3 im Bereich der zumindest einen Randkontaktfläche 2.1.1 befindet. Die Lernschleife 30 kann in einem Lernintervall durchgeführt werden, in dem kein oder zumindest kein wesentlicher Verschleiß an dem zumindest einen Schleiferkontakt 3 des beweglichen Schleifers 4 vorliegt, insbesondere im Bereich einer Kilometerleistung eines mit dem variablen Widerstand R2 ausgerüsteten Fahrzeuges zwischen 0 Kilometern und einem oberen Grenzwert. Während der Lernschleife 30 erfolgt im Schritt 31 ein wiederholtes Messen des jeweiligen Widerstandswertes R_act des variablen Widerstandes R2, wobei der kleinste Wert der Vielzahl von gemessenen Werten R_act als minimaler Widerstandswert R_min bestimmt wird, wenn dieser kleinste Wert kleiner ist als der im Steuergerät abgespeicherte Voreinstellwert. Minimum level of the fuel tank, for example, 75% and from which there is a certain probability that the wiper contact 3 of the variable resistor R2 comes close to the low-resistance end of the slider track 2, since the presence of a possible wear event can only be checked when the wiper contact 3 is located in the region of at least one edge contact surface 2.1.1. The learning loop 30 may be performed in a learning interval in which there is no or at least no significant wear on the at least one wiper contact 3 of the movable grinder 4, in particular in the range of one kilometer of a vehicle equipped with the variable resistor R2 between 0 kilometers and an upper limit , During the learning loop 30, in step 31, the respective resistance R_act of the variable resistor R2 is repeatedly measured, and the smallest value of the plurality of measured values R_act is determined to be the minimum resistance R_min if this minimum value is smaller than the preset value stored in the controller.
Andernfalls wird der Voreinstellwert als minimaler Widerstandswert R_min bestimmt. Die Lernschleife 30 wird in einer bestimmten Frequenz, die die Anzahl der Otherwise, the preset value is determined as a minimum resistance value R_min. The learning loop 30 is in a certain frequency, which is the number of
durchlaufenen Schleifen 30 pro Zeit angibt, durchgeführt. Außerdem wird die passed through loops 30 per time. In addition, the
Lernschleife 30 beispielsweise nur unter bestimmten Bedingungen durchgeführt, beispielsweise nur, wenn im Steuergerät ein Fahren des Fahrzeugs erkannt wird. Learning loop 30, for example, carried out only under certain conditions, for example, only when driving the vehicle is detected in the control unit.

Claims

Ansprüche claims
1. Variabler elektrischer Widerstand, insbesondere zur Messung eines Füllstandes, mit einem Trägerelement (1), einer auf dem Trägerelement (1) vorgesehenen1. Variable electrical resistance, in particular for measuring a level, with a support element (1), one on the support element (1) provided
Schleiferbahn(2), die mit zumindest einem Schleiferkontakt (3) eines beweglichen Schleifers (4) zusammenwirkt und die entlang einer Bewegungsrichtung (6) des Schleifers (4) eine Vielzahl von mit Abstand hintereinander angeordneten Grinder track (2) which cooperates with at least one wiper contact (3) of a movable grinder (4) and along a direction of movement (6) of the grinder (4) a plurality of spaced behind each other
Bahnkontaktflächen (2.1) aufweist, wobei die Bahnkontaktflächen (2.1) über eine Widerstandsschicht (2.2) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerelement (1) zumindest ein Verschleißkontakt (18) vorgesehen ist, der von dem Schleiferkontakt (3) des Schleifers (4) nur kontaktierbar ist, wenn der Schleiferkontakt (3) einen bestimmten Verschleiß aufweist.  Track contact surfaces (2.1), wherein the web contact surfaces (2.1) via a resistive layer (2.2) are interconnected, characterized in that on the carrier element (1) at least one wear contact (18) is provided by the wiper contact (3) of the grinder (4) is only contactable when the wiper contact (3) has a certain wear.
Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleiferkontakt (3) an seiner der Schleiferbahn (2) zugewandten Seite eine erste KontaktflächeResistor according to Claim 1, characterized in that the wiper contact (3) has a first contact surface on its side facing the slider track (2)
(3.1) zur Kontaktierung der Bahnkontaktflächen (2.1) und eine gegenüber der ersten Kontaktfläche (3.1) im Neuzustand zurückversetzte zweite Kontaktfläche(3.1) for contacting the web contact surfaces (2.1) and a relative to the first contact surface (3.1) set back in the new state second contact surface
(3.2) zur Kontaktierung des Verschleißkontaktes (18) aufweist, wobei die zweite Kontaktfläche (3.2) des Schleiferkontaktes (3) gegenüber der ersten Kontaktfläche (3.1) in Richtung des zumindest einen Verschleißkontaktes (18) vorsteht und im Neuzustand gegenüber dem zumindest einen Verschleißkontakt (18) in von der Schleiferbahn (2) abgewandter Richtung beabstandet ist. 3. Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für die erste Kontaktfläche (3.1) und/oder die zweite Kontaktfläche (3.2) des Schleiferkontaktes (3) Gold, Silber, Palladium, Kupfer, Nickel, Zink oder Platin, vorgesehen ist. 4. Widerstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verschleißkontakt (18) in Bewegungsrichtung (6) des Schleifers (4) gesehen an dem niederohmigen Ende der Schleiferbahn (2) angeordnet und mit der Widerstandsschicht (2.2) verbunden ist. 5. Widerstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verschleißkontakt (18) als Fortsetzung der Anordnung von Bahnkontaktflächen (2.1) ausgebildet ist und einen oder mehrere Bahnkontaktflächen (2.1) umfasst, die an dem niederohmigen Ende der Schleiferbahn (2) angeordnet und mit der Widerstandsschicht (2.2) verbunden sind. (3.2) for contacting the wear contact (18), wherein the second contact surface (3.2) of the wiper contact (3) opposite the first contact surface (3.1) in the direction of at least one wear contact (18) protrudes and in the new condition against the at least one wear contact ( 18) is spaced in the direction away from the slider track (2). 3. resistor according to claim 1 or 2, characterized in that as a material for the first contact surface (3.1) and / or the second contact surface (3.2) of the wiper contact (3) gold, silver, palladium, copper, nickel, zinc or platinum, is provided. 4. Resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one wear contact (18) in the direction of movement (6) of the grinder (4) seen at the low-resistance end of the slider track (2) and connected to the resistance layer (2.2) , 5. A resistor according to claim 4, characterized in that the at least one wear contact (18) as a continuation of the arrangement of web contact surfaces (2.1) is formed and one or more web contact surfaces (2.1), which are arranged at the low-resistance end of the slider track (2) and connected to the resistive layer (2.2).
Widerstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verschleißkontakt (18) am niederohmigen Ende der Schleiferbahn (2) auf der der Widerstandsschicht (2.2) abgewandten Seite der Bahnkontaktflächen (2.1) angeordnet ist und über ein Widerstandselement (20) mit einem ersten Resistor according to Claim 4, characterized in that the at least one wear contact (18) is arranged on the low-resistance end of the slider track (2) on the side of the web contact surfaces (2.1) facing away from the resistive layer (2.2) and has a first resistance element (20)
elektrischen Anschluss (11) der Schleiferbahn (2) verbunden ist. electrical connection (11) of the slider track (2) is connected.
Widerstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (3.1) des Schleifers (4) zwischen zwei Resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the first contact surface (3.1) of the grinder (4) between two
Bereichsgrenzen bewegbar ist, die durch zwei mit dem Schleifer (4) Range limits is movable by two with the grinder (4)
zusammenwirkende mechanische Anschläge (19.1,19.2) definiert sind, wobei der variable Widerstand (R2) an der ersten Bereichsgrenze einen minimalen co-operating mechanical stops (19.1, 19.2) are defined, wherein the variable resistance (R2) at the first range limit is a minimum
Widerstandswert und an der zweiten Bereichsgrenze einen maximalen Resistance value and at the second range limit a maximum
Widerstandswert aufweist und wobei der Verschleißkontakt (18) außerhalb der zwei Bereichsgrenzen jenseits der ersten Bereichsgrenze angeordnet und nur kontaktierbar ist, wenn sich der Schleifer (4) am oder nahe dem ersten Anschlag (19.1) befindet. Resistance value and wherein the wear contact (18) outside the two range limits beyond the first range limit arranged and only contactable, when the grinder (4) is located on or near the first stop (19.1).
Widerstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (5) vorgesehen ist, das den zumindest einen Resistor according to one of the preceding claims, characterized in that a spring element (5) is provided, which comprises the at least one
Schleiferkontakt (3) an die Schleiferbahn (2) drückt. Contact wiper contact (3) with the slider track (2).
Verfahren zum Erkennen eines Verschleißes an einem Schleiferkontakt eines variablen Widerstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte A method of detecting wear on a wiper contact of a variable resistor according to any one of claims 1 to 8, characterized by the steps
a. Durchführen einer Verschleißüberwachungsschleife (25), umfassend die  a. Performing a wear monitoring loop (25) comprising the
Schritte  steps
i. Messen (26) des aktuellen Widerstandswertes (R_act) des  i. Measuring (26) the current resistance value (R_act) of the
Widerstandes (R2),  Resistance (R2),
ii. Erkennen (27) eines Verschleißereignisses, wenn der gemessene Widerstand (R_act) oder ein abhängig vom gemessenen Widerstand ermittelter Wert, insbesondere ein Mittelwert, kleiner ist als ein minimaler Widerstandswert (R_min) des Widerstandes (R2), b. Erzeugen eines Fehlersignals (Sl) im Ansprechen auf ein Verschleißereignis oder auf eine bestimmte Häufigkeit von Verschleißereignissen. ii. Detecting (27) a wear event when the measured resistance (R_act) or a value determined based on the measured resistance, in particular an average, is less than a minimum resistance value (R_min) of the resistor (R2), b. Generating an error signal (S1) in response to a wear event or to a particular frequency of wear events.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der minimale Widerstandswert (R_min) des Widerstandes (R2) in einem Steuergerät abgespeichert ist und/oder in einer10. The method of claim 9, wherein the minimum resistance value (R_min) of the resistor (R2) is stored in a control unit and / or in a
Lernschleife (30) zeitlich vor dem Durchführen der Learning loop (30) in time before performing the
Verschleißüberwachungsschleife (25) ermittelt wird.  Wear monitoring loop (25) is determined.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Method according to one of claims 9 or 10, wherein the
Verschleißüberwachungsschleife (25) zusätzlich die Schritte umfasst:  Wear monitoring loop (25) additionally comprises the steps:
a. Erkennen (28) eines Minimalwiderstandsereignisses ohne Verschleiß, wenn der gemessene Widerstand (R_act) oder ein abhängig vom gemessenen Widerstand ermittelter Wert, insbesondere ein Mittelwert, gleich dem minimalen Widerstandswert (R_min) ist,  a. Detecting (28) a minimum resistance event without wear when the measured resistance (R_act) or a value determined in dependence on the measured resistance, in particular an average, is equal to the minimum resistance value (R_min),
b. Erzeugen des Fehlersignals (Sl) in Abhängigkeit von einem Verhältnis der Anzahl von Minimalwiderstandsereignissen ohne Verschleiß zur Anzahl von Verschleißereignissen.  b. Generating the error signal (S1) as a function of a ratio of the number of minimum resistance events without wear to the number of wear events.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Lernschleife (30) umfasst: The method of claim 10, wherein the learning loop (30) comprises:
a. Wiederholtes Messen (31) eines Widerstandswertes (R_act) des Widerstandes (R2) und Bestimmen des kleinsten Wertes der Vielzahl von gemessenen Werten als minimalen Widerstandswert (R_min), wenn dieser gemessene Wert kleiner ist als der im Steuergerät abgespeicherte Voreinstellwert. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, wobei die  a. Repeatedly measuring (31) a resistance value (R_act) of the resistor (R2) and determining the smallest value of the plurality of measured values as the minimum resistance value (R_min) if this measured value is smaller than the preset value stored in the control unit. 13. The method according to any one of the preceding claims 9 to 12, wherein the
Lernschleife (30) und/oder die Verschleißüberwachungsschleife (25) in einer bestimmten Frequenz durchgeführt werden.  Learning loop (30) and / or the wear monitoring loop (25) are performed in a certain frequency.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei die Lernschleife (30) und/oder die Verschleißüberwachungsschleife (25) nur durchgeführt werden, wenn im Steuergerät ein Fahren des Fahrzeugs erkannt wird. Method according to one of the preceding claims 9 to 13, wherein the learning loop (30) and / or the wear monitoring loop (25) are only carried out when a driving of the vehicle is detected in the control device.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, wobei die 15. The method according to any one of the preceding claims 9 to 14, wherein the
Verschleißüberwachungsschleife (25) nur durchgeführt wird, wenn der gemessene Widerstand (R_act) kleiner ist als ein Start-Schwellwert. Wear monitoring loop (25) is only performed when the measured resistance (R_act) is less than a start threshold.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10, 12 oder 13, wobei die Lernschleife (30) in einem Lernintervall durchgeführt wird, in dem kein oder zumindest kein wesentlicher Verschleiß an dem zumindest einen Schleiferkontakt (3) des beweglichen Schleifers (4) vorliegt, insbesondere im Bereich einer 16. The method according to any one of claims 10, 12 or 13, wherein the learning loop (30) is performed in a learning interval in which there is no or at least no significant wear on the at least one wiper contact (3) of the movable grinder (4), in particular in the area of one
Kilometerleistung eines mit dem Widerstand (R2) ausgerüsteten Fahrzeuges zwischen 0 Kilometern und einem oberen Grenzwert.  Mileage of a vehicle equipped with the resistance (R2) between 0 kilometers and an upper limit.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, wobei die 17. The method according to any one of the preceding claims 10 to 16, wherein the
Verschleißüberwachungsschleife (25) in einem Überwachungsintervall durchgeführt wird, dessen Beginn und Ende über eine bestimmte Kilometerleistun eines mit dem variablen Widerstand (R2) ausgerüsteten Fahrzeuges definiert ist.  Wear monitoring loop (25) is carried out in a monitoring interval, whose beginning and end over a certain mileage of a vehicle equipped with the variable resistor (R2) vehicle is defined.
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EP1291624A2 (en) * 2001-08-27 2003-03-12 Yazaki Corporation Apparatus for detecting liquid level
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