DE3524281A1 - Vorrichtung zum erfassen der fuellstandshoehe in einem ausgleichsbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichsbehälter, insbesondere in einer hydraulischen Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, mit einem, in den Ausgleichsbehälter hineinragenden Führungsrohr, längs dem ein Schwimmer verschiebbar angeordnet ist, der einen Magneten aufweist, mit dem in einer bestimmten Schwimmerlage mindestens ein innerhalb des Führungsrohrs angeordneter Reed-Schalter betätigbar ist, der mittels elektrischer Lei­ tungen, die aus dem Inneren des Führungsrohrs herausgeführt sind, an in einem Deckel angeordnete Steckverbinderkontakte angeschlossen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE-OS 30 21 424 bekannt. Der in einer Glasröhre eingeschmolzene Reed-Schalter ist bei der bekannten Vorrichtung im Führungsrohr durch eine Füllmasse in axialer Stellung fixiert. Der Ausgleichsbehälter sowie das mit dem Deckel verschließbare Führungsrohr weisen bajonettartige Verbindungselemente auf. Das Führungsrohr ent­ hält an seinem der Wand des Ausgleichsbehälter benachbarten Ende einen zylindrisch erweiterten Abschnitt als Stauraum für die zu den Anschlußklemmen im Deckel verlaufenden elektrischen Leitungen.

Eine aus der DE-AS 22 25 289 bekannte Prüfeinrichtung für eine schwimmergesteuerte Füllstandsmeßvorrichtung enthält ein erstes innen hohles Rohr, um das konzentrisch ein zweites Rohr angeordnet ist. Zwischen beiden Rohren ist ein verschiebbarer Schwimmer vorgesehen, der mit einem Magneten bestückt ist, durch den ein im Inneren des ersten Rohrs angeordneter Reed-Schalter in einer bestimmten Stellung des Schwimmers betätigbar ist. Das zweite Rohr ist an seinem einen Ende mit einem Schraubdeckel verbunden, der auf den Ausgleichsbehälter aufgeschraubt wird. Das erste Rohr ist in dem zweiten Rohr verschiebbar angeordnet. Aus dem ersten Rohr sind elektrische Leitungen herausgeführt, die am Ende des ersten Rohres durch ein Dichtungselement in ihrer Lage fixiert sind.

Bekannt ist ferner ein auf einen Flüssigkeitsstand ansprechen­ des Gerät zum Auslösen einer Anzeige mit einem an einem Ende dicht verschlossenen Rohr, das mit seinem anderen Ende an einem Flansch befestigt ist, der eine Öffnung des Behälters abdeckt. Im Inneren des Rohrs befindet sich ein Reed-Schalter, der mit einem Magneten betätigbar ist, der von einem außen am Rohr entlang geführten Schwimmer gehalten wird (DE-GM 18 63 375).

Bei einer aus der US-PS 41 07 494 bekannten Vorrichtung zur Füllstandsmessung in einem Behälter, der von einem Deckel verschlossen ist, ist ein Füllstandshöhensensor in eine Öff­ nung des Deckels eingesetzt und an der Öffnung befestigt. Der Füllstandshöhensensor enthält ein in den Behälter ragendes, an einem Ende verschlossenes Füllungsrohr für einen Schwimmer, der einen Magneten trägt, mit dem ein im Inneren des Führungs­ rohrs angeordneter Schalter in einer bestimmten Lage des Schwimmers betätigt wird. Der Schalter ist im Führungsrohr durch ein synthetisches Füllmaterial in seiner Lage fixiert. Zwischen dem Deckel und dem an den Deckel angrenzenden Ab­ schnitt des Führungsrohrs ist eine Membran eingespannt, die sich im Raum zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der Innen­ seite des Deckels befindet.

Reed-Schalter haben im Vergleich zu mechanischen Schaltern wesentlich größere Schalttoleranzen. Darüber hinaus bewirken unterschiedliche spezifische Gewichte der Schwimmer und unter­ schiedliche Feldstärken der Magnete, daß die Betätigung des Reed-Schalters bei den verschiedenen Behältern nicht immer auf der gleichen Flüssigkeitshöhe erfolgt. Deshalb müssen die Reed-Schalter durch axiale Verschiebung gegenüber dem Magneten so justiert werden, daß die Schalterbetätigung immer bei der gleichen Füllstandshöhe erfolgt.

Es ist von der Anmelderin daher bereits ein bisher noch nicht veröffentlichtes Verfahren vorgeschlagen worden, mit dem bei der Herstellung eines Ausgleichsbehälters die Justierung zwi­ schen den Reed-Schaltern und den Magneten so vorgenommen wird, daß bei allen Behältern eine Betätigung bei der gleichen Füllstandshöhe eintritt. Durch dieses Verfahren wird während des Einfügens eines einen oder mehrere Reed-Schalter enthal­ tenden Trägers in das Innere eines Führungsrohrs der Schwimmer in einer vorgegebenen Position gehalten. Die Träger mit den Reed-Schaltern und die an diese angeschlossenen elektrischen Leitungen werden solange relativ zum Schwimmer verschoben, bis ein Reed-Schalter betätigt wird. Dann wird die Verschiebebe­ wegung unterbrochen. Anschließend werden der Träger nebst den Reed-Schaltern und die Anschlußleitungen in ihrer Lage fixiert.

Durch die Einstellung des Reed-Schalter-Trägers relativ zum Schwimmer ist es nicht mehr möglich, den Reed-Schalter und die Anschlußklemmen in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen. Die Reed-Schalter und die Anschlußklemmen müssen über elek­ trische Leitungen bzw. über ein Kabel verbunden werden. Aus Sicherheitsgründen müssen der Stecker am Gehäuse befestigt und die elektrischen Leitungen bzw. das Kabel in einem Raum inner­ halb des Behälters verstaut werden. Darüber hinaus muß der Reed-Schalter in der Führung gegen axiale Verschiebung ge­ sichert werden. Das Führungsrohr muß außerdem abgedeckt wer­ den. Mit diesen Maßnahmen wird eine unbeabsichtigte Beschädi­ gung oder Verstellung des oder der Reed-Schalter verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine genaue Einstellung der Reed-Schalter in axialer Richtung des Führungsrohrs, ein Verstauen der elektrischen Leitungen bzw. der Kabel zwischen den Reed-Schaltern und den Anschlußelementen und eine sichere Abdeckung der Reed-Schalter und der elektrischen Leitungen möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reed-Schalter auf einem innerhalb des Führungsrohres ver­ schiebbaren Träger befestigt ist, der an seinem, der Öffnung des Führungsrohres zugewandten Ende mit einer parallel zur Achsrichtung des Führungsrohrs verlaufenden, den Träger radial nach außen überragenden Fahne verbunden ist, die in einem Schlitz geführt und zwischen zwei an den Schlitz angrenzenden Vorsprüngen befestigbar ist, und daß das Innere des Führungs­ rohrs und ein an dieses angrenzender, radial breiterer Hohl­ raum durch den mit den Steckverbinderkontakten eine Einheit bildenden Deckel verschließbar ist. Bei einer derartigen Vor­ richtung ist das Innere des Führungsrohrs zugleich als Stau­ raum für die elektrische Leitungen bzw. Kabel verfügbar. Der mit den Anschlußelementen versehene Deckel deckt sowohl das Innere des Führungsrohrs als auch einen an dieses anschließen­ den Stauraum sowie die Einstellmittel für den Reed-Schal­ ter-Träger ab. Der Reed-Schalter wird damit gegen eine nach­ trägliche Verstellung geschützt. Die Anschlußstellen der elektrischen Leitungen am Reed-Schalter und an den äußeren Anschlußelementen werden gegen Verschmutzung und Korrosion geschützt. Dabei ist der an das offene Ende des Führungsrohrs angrenzende Stauraum als in Achsrichtung des Führungsrohrs flacher Hohlraum ausgebildet. Beim Aufsetzen des z. B. mit Schnappelementen befestigbaren Deckels auf dem Ausgleichsbe­ hälter können sich bei dieser Ausführungsform die elektrischen Leitungen bzw. das Kabel leicht und schnell in den Stauraum einfügen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Fahne an ihrem einen Ende über ein schräg zur Längsache des Führungsrohrs verlaufendes Zwischenstück mit dem Träger des Reed-Schalters verbunden. So lassen sich die Leitungen bzw. Kabel leicht in den Raum zwischen dem Reed-Schalter-Träger und dem Deckel einfügen.

Der Träger für den bzw. die Reed-Schalter ist vorzugsweise in Form von zwei gekreuzten Platten ausgebildet. Dieser Träger läßt sich einfach herstellen. Er ist leicht innerhalb des Führungsrohrs verschiebbar. Darüber hinaus können, falls er­ forderlich, mehrere Reed-Schalter zwischen den Platten be­ festigt werden.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Deckel in Längsrichtung der im Schlitz angeordneten Fahne eine Ausnehmung aufweist. Der Stauraum oberhalb des Führungs­ rohrs kann bei dieser Ausführungsform ohne Einbuße an einem relativ großen axialen Verstellweg des Trägers der Reed-Schal­ ter sehr flach ausgebildet sein.

Es ist zweckmäßig, den Deckel am Behälter flüssigkeits- und staubdicht zu befestigen. Dies kann in einfacher Weise durch Verschweißen geschehen. Damit werden der Reed-Schalter, die Anschlußstellen zwischen den Leitungen und dem Reed-Schalter besonders gut geschützt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichsbehälter im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung von oben ohne Deckel,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linien I-I der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer aus einem Deckel, einem Reed-Schalter mit einem Träger und aus Ver­ bindungsleitungen zwischen Anschlußelementen im Deckel und dem Reed-Schalter bestehenden Vorrichtung und

Fig. 5 die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung in perspek­ tivischer Ansicht.

Ein Ausgleichsbehälter 1 für eine hydraulische Flüssigkeit, vorzugsweise eine Bremsflüssigkeit, ist beispielsweise an einem nicht dargestellten Hauptzylinder einer Fahrzeugbrems­ anlage befestigt. Der Ausgleichsbehälter 1 ist mit einem in sein Inneres ragendes Führungsrohr 2 verbunden, das an seinem dem Behälterinneren zugewandten Ende verschlossen ist. Längs des Führungsrohrs 2, das vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist ein Schwimmer 3 verschiebbar angeordnet, der z. B. als Ring ausgebildet ist. Der Schwimmer 3 trägt einen ringförmigen Magneten 4. Ein vom Boden 5 des Ausgleichsbe­ hälter 1 emporragender, das Führungsrohr 2 teilweise konzen­ trisch umgebender Rohrstutzen 6 ist als Anschlag für den Schwimmer 3 vorgesehen. Dieser Anschlag legt die tiefste Stellung des Schwimmers im Ausgleichsbehälter 1 fest und ver­ hindert, daß der Schwimmer 3 das Führungsrohr 2 verlassen kann.

Im Inneren des Führungsrohrs 2 ist ein Träger 7, an dem ein Reed-Schalter 8 befestigt ist, in axialer Richtung verschieb­ bar angeordnet. Der Träger 7 enthält zwei kreuzförmig ange­ ordnete Platten 9, 10. An der Platte 10 ist der Reed-Schalter 8 mit seinem länglichen Glaskörper im Zwischenraum zwischen den Platten 9 und 10 befestigt. Der Träger 7 ist so ausgebil­ det, daß er im Inneren des Führungsrohrs 2 gleiten kann.

Am Träger 7 ist eine Fahne 11 befestigt, die sich parallel zur Längsachse des Führungsrohrs 2 erstreckt. Die Fahne 11, die über ein gegen die Längsachse des Führungsrohrs 2 geneigtes Zwischentück 12 mit dem oberen Ende der Platte 9 des Trägers 7 verbunden ist, ist in radialer Richtung des Trägers 7 außer­ halb von dessen Rändern angeordnet. Die mit ebenen Seiten­ flächen ausgebildete Fahne 11 ragt in einen inneren Schlitz 13 eines radialen Vorsprungs 14 des Führungsrohrs 2. Der Vor­ sprung 14 bildet mit einem stufenförmigen Abschnitt 15 des Führungsrohrs den oberen Anschlag für den Schwimmer 3.

An seinem oberen Ende geht das Führungsrohr 2 in einen Boden 16 eines flachen Hohlraumes 17 über, dessen Seitenwände 18 mit Wänden 19, 20 und 21 des Ausgleichsbehälters 1 verbunden sind. Die Seitenwände 18 überragen die Wände 19, 20 des Ausgleichs­ behälters 1 um ein geringes Stück und bilden mit ihren oberen Rändern 22 Anschlagflächen für einen Deckel 23, der eine ebene Grundplatte 24 enthält, von der ein Steckverbindergehäuse 25 emporragt. Das Steckverbindergehäuse 25 ist mit einer Ausneh­ mung 26 versehen, in die ein Kontaktstift 27 oder Messerkon­ takt eines Steckverbinders hineinragt, der mit einem Ende in das Steckverbindergehäuse 25 gas- bzw. flüssigkeitsdicht eingesetzt ist. Das der Ausnehmung 26 entgegengesetzte Ende 28 eines jeden von beispielsweise zwei Kontaktstiften 27 ist mit dem Ende einer elektrischen Leitung 29 verbunden. Die anderen Enden der elektrischen Leitungen 29 sind an den Reed-Schaltern 8 angeschlossen. Die Leitungen 29 können auch in einem Kabel angeordnet sein.

In den Hohlraum 17 ragen zwei, die Wände auf einander gegen­ überliegenden Seiten des Schlitzes 13 ein Stück fortsetzende Vorsprünge 30, die z. B. nicht höher sind als die Seitenwände 18. Die Fahne 11 erstreckt sich in dem Raum zwischen den Vorsprüngen 30. Im Steckverbindergehäuse 25 ist in dem über den Vorsprüngen 30 liegenden Teil eine Ausnehmung 31 vor­ gesehen, in die das Ende der Fahne 11 und ggf. die Vorsprünge 30 hineinragen können, wenn der Deckel 23 den Hohlraum 17 ver­ schließt. Der Ausgleichbehälter 1 besteht aus einem oberen Teil 32 und einem unteren Teil 33, die an ihren Rändern 34 mit­ einander verschweißt sind.

Nachfolgend wird der Zusammenbau der obigen Vorrichtung näher beschrieben, woraus sich die wesentlichen Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben.

Das Steckergehäuse 25 mit den eingesetzten Steckverbindern wird zunächst mit den elektrischen Leitungen 29 und dem Träger 7 zu einer Einheit verbunden, bevor die Montage mit dem Aus­ gleichsbehälter 1 vorgenommen wird. Die elektrischen Leitungen 29 werden z. B. an die Anschlußenden der Kontaktstifte 27 und des Reed-Schalters 8 angelötet. Danach wird der Träger 7 in den Hohlraum 35 des Führungsrohrs 2 so eingeführt, daß sich die Fahne 11 zum Teil im Schlitz 13 und zum Teil zwischen den Vorsprüngen 30 befindet. Im Schlitz 13 und zwischen den Vor­ sprüngen 30 kann die Fahne 11 in den mit dem Pfeil 36 bezeich­ neten Richtungen verschoben werden. Bei abgenommenem Deckel 23 wird der Träger 7 bei einer Bezugslage des Schwimmers 3 so im Hohlraum 35 eingestellt, daß der Reed-Schalter 8 bei der ge­ wünschten Füllstandhöhe anspricht. Anschließend wird die Fahne 11 in ihrer Stellung mit den Vorsprüngen 30 verbunden. Dies kann z. B. durch Kleben, Schweißen, Anschrauben oder durch Anpressen der Vorsprünge 30 in den mit den Pfeilen 37 bezeich­ neten Richtungen an die Fahne 11 geschehen.

Nach der Befestigung des Trägers 7 in der richtigen axialen Lage im Führungsrohr 2 wird der Deckel auf die Ränder 22 auf­ gesetzt. Wenn sich der Deckel 23 dem Hohlraum 17 nähert, legen sich die elektrischen Leitungen 29 in die Hohlräume 17 und 35. Der Hohlraum 17 und der Hohlraum 35 oberhalb des Trägers 7 bilden somit Stauräume für die Verbindungsleitungen 29. Für die Verbindungsleitungen 29 steht ein ausreichender Stauraum zur Verfügung. Der Deckel 23 kann daher auf die Ränder 22 aufgesetzt werden, ohne dabei die Leitungen 29 zu beschädigen. Nach dem Aufsetzen des Deckels 23 auf die Ränder 22 kann der Deckel angeschweißt werden. Damit wird eine staub- und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Deckel und dem Ausgleichsbehälter 1 hergestellt. Die Anschlußstellen zwischen den Leitungen 29 und dem Reed-Schalter 8 sowie den Kontakt­ stiften 27 sind nach der Befestigung des Deckels 23 am Aus­ gleichsbehälter 1 geschützt. Der Reed-Schalter 8 ist gegen eine nachträgliche, unbeabsichtige Verstellung gesichert.

Mit der oben erläuterten Vorrichtung ist es möglich, den Reed-Schalter 8 nebst den Leitungen 29 und den Anschlußstellen der Leitungen 29 in einem gemeinsamen, dicht verschließbaren Hohlraum unterzubringen. Eine unbeabsichtigte Verstellung oder Verschiebung des Reed-Schalters 8, der Leitungen 29 und deren Anschlußstellen ist deshalb nicht mehr möglich.

• Bezugzeichenliste: 1 Ausgleichsbehälter
  2 Führungsrohr
  3 Schwimmer
  4 Magnet
  5 Boden
  6 Rohrstutzen
  7 Träger
  8 Reed-Schalter
  9 Platte
  10 Platte
  12 Fahne
  12 Zwischenstück
  13 Schlitz
  14 Vorsprung
  15 stufenförmiger Abschnitt
  16 Boden
  17 Hohlraum
  18 Seitenwand
  19 Wand
  20 Wand
  21 Wand
  22 Rand
  23 Deckel
  24 Grundplatte
  25 Steckverbindergehäuse
  26 Ausnehmung
  27 Kontaktstift
  28 Ende
  29 Leitung
  30 Vorsprung
  31 Ausnehmung
  32 Teil
  33 Teil
  34 Rand
  35 Hohlraum
  36 Pfeil
  37 Pfeil

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichsbehälter, insbesondere in einer hydraulischen Brems­ anlage von Kraftfahrzeugen, mit einem in den Ausgleichsbehäl­ ter hineinragenden Führungsrohr, längs dem ein Schwimmer verschiebbar angeordnet ist, der einen Magneten aufweist, mit dem in einer bestimmten Schwimmerlage mindestens ein innerhalb des Führungsrohrs angeordneter Reed-Schalter betätigbar ist, der mittels elektrischer Leitungen, die aus dem Inneren des Führungsrohrs herausgeführt sind, an in einem Deckel angeord­ nete Steckverbinderkontakte angeschlossen sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reed-Schalter (8) auf einem innerhalb des Führungsrohrs (2) verschiebbaren Träger (7) befestigt ist, der an seinem, der Öffnung des Führungsrohrs (2) zugewandten Ende mit einer parallel zur Achsrichtung des Führungsrohrs verlaufenden, den Träger radial nach außen überragenden Fahne (11 ) verbunden ist, die in einem Schlitz (13) geführt und zwischen zwei an den Schlitz (13) angrenzenden Vorsprüngen (30) befestigbar ist, und daß das Innere des Führungsrohrs (2) und ein an dieses angrenzender, radial breiterer Hohlraum (17) durch den mit den Steckverbinderkontakten eine Einheit bil­ denden Deckel (23) verschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahne (11) über ein schräg zur Längsachse des Führungs­ rohrs (2) verlaufendes Zwischenstück (12) mit dem Träger (7) des Reed-Schalters (8) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Träger (7) für den Reed-Schalter (8) in Form von zwei gekreuzten Platten (9, 10) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (23) in Längsrichtung der im Schlitz (13) angeordneten Fahne (11) eine Ausnehmung (31) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der an die Öffnung des Führungsrohrs (2) angrenzende Hohlraum (17) quaderförmig und in Achsrichtung des Führungsrohrs flach ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30) in den Hohlraum (17) ragen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (23) eine Grundplatte (24) aufweist, die an den Rändern (22) der Seitenwände (18) des Hohlraumes (17) staub- und flüssigkeitsdicht befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2), die Seiten­ wände (18) des Hohlraumes (17) und die Vorsprünge (30) ein­ teilig mit einem oberen Teil (32) des Ausgleichbehälters (1) hergestellt sind, der ein am oberen Teil gas- und flüssig­ keitsdicht befestigbares unteres Teil (33) enthält.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Kontaktstifte (27) des Steckverbin­ ders gasdicht und/oder flüssigkeitsdicht in ein Steckverbin­ dergehäuse (25) eingesetzt sind, das von einer Grundplatte (24) des Deckels (23) vorspringt.