DEVICE FOR THE ELECTRICAL MEASUREMENT OF THE VOLUME OF LIQUID IN A CONTAINER

Abstract: 1. Device for measuring electrically the liquid content in a supply vessel by means of electrodes which are attached to a support clampable resiliently between the vessel bottom and the vessel cover and which extend from the minimum liquid level to be measured to the maximum liquid level to be measured, especially for the capacitive measurement of the tank content of motor vehicles, characterised in that the support (6) is designed to curve resiliently uniformly over its length.

Description: Messung des Flüssigkeitsinhaltes mit Elektroden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Messung des Flüssigkeitsinhaltes eines Vorratsbehälters mit Elektroden, die durch die Flüssigkeit vom minimal zu messenden Flüssigkeitsstand bis zum maximal zu messenden Flüssig keitsstand reichen, insbesondere zur kapazitiven Messung des Tankinhaltes von Kraftfahrzeugen. Es ist bereits eine Einrichtung mit einem Fühler bekannt, dessen Elektroden auf einem flexiblen Bandkabel angeordnet sind (DE-OS 26 45 716). Einrichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, dass das Bandkabel nur an einer Seite am Deckel befestigt ist. Das freie Ende dieser Bandkabel liegt dabei am Tankboden auf. Mit dem freien Ende soll aber insbesondere auch ein Messwert über kleine Restinhaltsmengen geliefert werden. Die von dem Bandkabel gelieferten Messwerte über Restmengen sind aber deshalb nicht genau, weil das freie Ende nicht eindeutig festgelegt ist. Dhne Verletzung des Tankbodens kann aber das freie Ende eines solchen Bandkabels nicht festgelegt werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur elektrischen Messung des Flüssigkeitsinhal tes eines Vorratsbehälters zu schaffen, die über den gesamten Messbereich, also insbesondere auch für die Restmenge, zuverlässig arbeitet und einfach und ohne Verletzung des Vorratsbehälters montierbar ist. Die Aufgabe besteht auch darin, eine derartige Einrichtung zu schaffen, die sich auch an nachträgliche Verformungen eines Vorratsbehälters, beispielsweise eines Kunststofftankes anpasst, und zwar deshalb, weil solche Kunststoffbehalter sich nach Ein hau im Kraftfahrzeug erst verfestigen (setzen). Schliesslich wird an eine derartige Einrichtung auch noch die Forderung gestellt, dass sie sich an je nach Tankinhalt verändernde Formen anpasst. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Elektroden auf einem zwischen Behälterboden und Behälterdeckel federelastisch einspannbarem Träger angebracht sind. Die Erfindung besteht also aus einem Fühler, der an beiden Enden festgelegt ist und wegen seiner Verspannung auf seiner gesamten Länge gleichmässige Messwerte liefert. In einer vorteilhaften, z.B. aus billigem Kunststoff herstellbaren Ausgestaltung der Erfindung ist der Träger selbst federelastisch. Vorteilhaft kann er dabei schraubenlinienartig ausgebildet sein, um eine grosse Elektrodenoberfläche und gute Elastizitätseigenschaften zu haben. Bei einer anderen vorteilhaften, die Elektroden schonenden Rusgestaltung ist mindestens ein starrer Träger mit einem federelastischen Element verbunden, über das er im Tank verspannt ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Träger aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren, durch eine Schraubenfeder verspannbaren Rohren, die gleichzeitig als Ansaugrohre verwendbar sind. Schliesslich wird auch darin eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gesehen, dass der Träger ein Stab ist, der mit einer Vorspannung eingesetzt ist und dabei von einer geraden Achse abweicht, da für derartige Fühler seitlich genügend Spielraum vorhanden ist. - Zur Erleichterung der Montage der genannten Ausführungsformen kann im Vorratsbehälter, bzw Tank, eine Raststelle vorbereitet sein, in der das freie Ende des zu verspannenden Trägers einrastet. Eine solche Laststelle kann sich aber auch erst durch die Spannkraft des Trägers bei weichelastischen Tanks bilden. Es ist ferner vorteilhaft, den Träger im Verschluss des Vorratsbehälters zu befestigen, um dabei die elektrischen Zuleitungen zu den Elektroden leicht montieren zu können. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 im Querschnitt einen Kraftstoffbehälter mit im Ver schluss befestigtem durch Verbiegung eingespanntem Stab, Figur 2 im Querschnitt einen Kraftstoffbehälter mit einem zwischen Deckel und Boden S-förmig eingespanntem Stab, Figur 3 eine andere Version eines Kraftstoffbehälters im Querschnitt mit einem schraubenlinienartig ausgebildeten Elektrodenträger und Figur 4 eine andere Version eines Kraftstoffhehälters im Querschnitt mit einem teleskopartig verspann- tem Rohr als Elektrodenträger. Der Verschluss 1 des Kraftstoffbehälters 2, der in Figur 1 dargestellt ist, hat ausser der Durchführung zur Entnahme des Flüssigkeitsinhaltes 3 mit Hilfe eines Rohres 4 noch Durchführungen für die elektrischen Leitungen 5 der Elektroden des Stabes 6. Die bogenförmige, einfach oder mehrfach S-förmige Wölbung des aus Isolierstoff bestehenden Stabes 6 kann erst bei Montage im Tank 2 entstehen. Die Formveränderung der Elektrodenträger ist wegen gleichmässig verteilter Elastizität des Basismaterials dazu geeignet, im gesamten Messbereich etwa lineare vierte zu liefern, insbesondere auch im Endbereich. Zur besseren Fixierung des Stabes 6 hat der Boden 7 des Behälters 2 eine Raststellung 8. Vorhandene Rastmulden können dabei mitbenutzt werden. Schliesslich kann sich eine solche Rastmulde erst bei Montage bei weichelastischen Behältern bilden. Der Stab 6 ist also ausser an der Befestigung im Deckel 1 auch am Boden 7 eindeutig festgelegt. Der in Figur 2 dargestellte Stab 6 ist S-förmig gebogen und mit Klötzen 10 an der Decke 11 und dem Boden 7 des Tanks 2 befestigt. Für Tankbehälter aus Eisen eignen sich dabei besonders magnetische Klötze 10, die die Einspannstellen des Stabes 6 besser festlegen. Ein derartiger Befestigungsklotz kann ausserdem zur Durchführung der elektrischen Leitungen 5 für die Elektroden dienen. Es hat sich herausgestellt, dass zur eindeutigen Festlegung solcher Massstäbe eine Spannkraft von mindestens 1 Pond bei kleinen Behältern ausreichen kann. Je nach Grösse des Behälters und Länge des Stabes muss die Spannkraft gegebenenfalls erhöht werden, insbesondere dann, wenn sie zur Erzeugung einer Rastmulde dienen soll. Eine besonders gleichmässige Verspannung hat der in Figur 3 dargestellte schraubenlinienartige Träger 6 der Elektroden, die innerhalb des Vorratsbehälters 2 bis zur AusfluGöffnung verlegt sind. Im Vergleich zu den einseitig durchbogenen Fühlern sind schraubenlinienartige Träger für Elektroden noch gleichmässiger verspannbar, und zwar auch an schwer zugänglichen von der Einfüllöffnung entfernten Stellen. Der in Figur 4 dargestellte Fühler besteht aus einem teleskopartigen Rohr 4, das such zum Abfüllen der Flüssigkeit dient. Als Elektrodenträger werden zwei ineinander verschiebbare Rohrteile verwendet, zwischen denen eine Schraubenfeder 13 eingespannt ist. Die Schraubenfeder 13 dient ferner zur elektrischen Verbindung von Elektroden im Inneren des Teleskoprohres 12. Die elektrische Verbindung auf der Aussenseite der Rohre liefert ein zusätzlich montiertes Kontaktelement 14. Selbstverständlich kann auch unabhängig vom Rohr 4 ein teleskopartiger Fühler vorgesehen sein, der wie die anderen verspannten Träger bei Herstellung oder nachträglich zum Nachrüsten in einem Behälter montierbar ist.

Claims: Ansprüche 1. Einrichtung zur elektrischen Messung des Flüssigkeitsin haltes eines Vorratsbehälters mit Elektroden, die durch die Flüssigkeit vom minimal zu messenden Flüssigkeitsstand bis zum maximal zu messenden Flüssigkeitsstand reichen, insbesondere zur kapazitiven Messung des Tankinhaltes von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektro den auf einem zwischen Behälterboden (7) und Behälterdeckel (11) federelastisch einspannbarem Träger (6) angebracht sind. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) federelastisch ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) schraubenlinienartig ausgebildet ist (Figur 3). 4. EInrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nindestens ein starrer Träger (6) mit einem federelasti schen Element (13) verbunden ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) aus zwei teleskopartig ineinander verschieb baren, durch eine Schraubenfeder (13) verspannbaren Rohren (12) besteht. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Träger (6) ein Stab ist, der mit einer Vorspannung eingesetzt ist und dabei von einer geraden Achse abweicht 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) in mindestens einer vorbereiteten Raststelle (8) des Behälters (2) ein rastet. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) im Verschluss (1) des Vorratsbehälters (2) befestigt ist.

Inventors: JUNG, WILHELM
Applicants: VDO ADOLF SCHINDLING AG
Application year: 1980
Main classification: G01F23
IPC codes: G01F23