DE2225289A1

DE2225289A1 - Anzeigevorrichtung für den Fluidstand in einem Behälter

Info

Publication number: DE2225289A1
Application number: DE19722225289
Authority: DE
Inventors: Peter Tyseley Birmingham Jones (Großbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1972-12-07
Also published as: DE2225289C3; GB1358441A; AU4210972A; AU467997B2; DE2225289B2; US3751614A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anzeigevorrichtungen für den lluidstand der allgemeinen Bauart, bei der ein auf den Fluidstand ansprechendes Glied, beispielsweise ein Schwimmer so angeordnet ist, daß er eine ein Signal abgebende Einrichtung, beispielsweise einen elektrischen Schalter betätigt, wenn vom Schwimmer ein vorherbestimmter Fluidstand abgetastet wird.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise im Behälter hydraulischer Anlagen, wie hydraulischen Bremsanlagen von Motorfahrzeugen verwendete

Es besteht ein wachsender Bedarf an solchen Vorrichtungen, die so konstruiert sein müssen, daß die Vorrichtung nach Belieben geprüft werden kann₀

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der genannten Art zu schaffen,, die die Möglichkeit zum Prüfen bietet.

209850/0877

41

Diese Aufgabe ist bei einer Fluidstand-Anzeigevorrichtung mit einem Hauptgehäuse und einem fluidstandabhängigen Bauteil erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Magnet an dem fluidstandabhängigen Bauteil oder an einem mindestens teilweise in dem Hauptgehäuse enthaltenen Gehäuseteil angeordnet ist, und daß eine magnetisch betätigbare Schaltvorrichtung an dem Gehäuseteil oder an dem fluidstandabhängigen Bauteil angeordnet ist und durch eine Relativbewegung des Magneten in bezug auf die Schaltvorrichtung betätigbar ist, welche Relativbewegung entweder selbstätig durch eine Bewegung des fluidstandabhängigen Bauteils entsprechend Änderungen des Fluidstandes oder durch eine von Hand hervorgerufene Bewegung des fluidstandabhängigen Teils und des Gehäuseteils im Verhältnis zueinander beim Prüfen der Anzeigevorrichtung verursacht wird.

Die Schalteinrichtung ist vorzugsweise ein im Gehäuseteil angeordneter Zungenschalter und der Magnet ein Permanentmagnet, der an dem fluidstandabhängigen Bauteil angeordnet ist, bei dem es sich um einen Schwimmer handeln kann, der im Betrieb in bezug auf das Gehäuseteil bewegbar ist. Das Prüfen erfolgt dadurch, daß das Gehäuse oder bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Schwimmer von Hand verschoben wird.

Wenn die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise in Fluidbehältern für die hydraulischen Bremsanlagen von Motorfahrzeugen verwendet sind, ist sie vorteilhafterweise an Deckel - der Kappenanordnungen für die Behälter angebracht.

Beim Bremsen fällt und steigt der Pegel des im Bremsfluidbehälter enthaltenen Fluids, und die Abnutzung der

209850/0877

41 445

Bremsen führt zu einem langfristigen Absinken des Fluidpegels. Derartige Schwankungen des Fluidpegels müssen mit einer Luftströmung in den Behälterraum und aus dem Behälterraum oberhalb des Fluids einhergehen, um die Bildung von Unter- oder überdruck innerhalb des Behälters zu verhindern« Die bei fallendem Fluidpegel in den Behälterraum von außerhalb der Kappenanordnung eingesaugte Luft ist normalerweise verschmutzt, zum Beispiel durch Wasserdampf, was zu einer entsprechenden Verschmutzung des Bremsfluids führte

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung an einer Verschlußkappenanordnung für einen Fluidbehälter angebracht, die ausgedehnte Durchlässe aufweist, welche sich in der Praxis zwischen der Außenseite der Verschlußkappe und dem Behälterraum oberhalb des Fluids im Behälter erstrecken

Die ausgedehnten Durchlässe bilden ein Luftreservoir innerhalb der Kappenanordnung, der zumindest teilweise den Bedarf an zusätzlicher Luft zum Ersatz für Flüssigkeit im Behälter decken kann, wenn der Flüssigkeitspegel fällt_o

Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläuterte

Figo 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die an einer Verschlußkappenanordnung eines Fluidbehälters angebracht ist;

Figo 2 zeigt einen Axialschnitt durch ein anderes Aufiführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die an einer anderen Verschlußkappenanordnung eines Fluid-"behJilters angebracht ist;

FJ/% 3 zeiijt einen Axialschnitt durch ein weiteres

209850/087 7

41 445

Ausführungsbeispiel einer Verschlußkappenanordnung,, eines Fluidbehälters, die eine Anzeigevorrichtung für den Fluidstand gemäß Figo 2 trägt;

Figo 4 ist eine perspektivische Ansicht eines schmutzabweisenden Deckels von unten, der einen Teil der Kappenanordnung gemäß Fig_e 3 bildet;

Figo 5 zeigt einen Axialschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Yerschlußkappenanordnung, die eine Anzeigevorrichtung für den Fluidstand trägt;

Figo 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Oberkappenteils der Anordnung gemäß Fig· 5 von unten gesehene

Die in Figo 1 und 2 gezeigten Anzeigevorrichtungen sind jeweils an einer Deckel- oder Kappenanordnung für den Fluidbehälter einer hydraulischen Bremse angebracht, wobei die Kappenanordnung einen Hauptkappenteil 1 hat_o Jede Vorrichtung weist ein hohles Hauptgehäuse 2 auf, das sich durch den Kappenteil 1 erstreckt und mit Hilfe eines Haltegliedes in Form eines mit Schraubgewinde ausgebildeten Nippels 3 in seiner lage gehalten ist„

Bei der in' Figo 1. gezeigten Vorrichtung hat der Nippel 3 nach außen vorstehende Radialflansche 4 und 5 am oberen und unteren Ende, Im unteren Ende des Hauptgehäuses 2 ist ein ringförmiger Schwimmer 6 enthalten, der einen ringförmigen Permanentmagneten 7 trägt, welcher in seiner tiefsten Stellung, wie in der Zeichnung gezeigt, von einer Unterlegscheibe 8 in Form eines nicht geschlossenen Ringes abgestützt ist. Ein Loch 9 in der Seitenwand des Gehäuses erlaubt den Eintritt und Austritt hydraulischen Fluids beim Gebrauch der Vorrichtung, und die Aufwärtsbewegung des Schwimmers im Gebrauch ist durch im Hauptgehäuse 2 vorgesehene axiale Flügel 10 begrenzt«

In axialer Richtung erstreckt sich durch das Haupt-

209850/0877

41 445

gehäuse ein darin verschiebbares Schaltergehäuse 11, das an seinem unteren Ende geschlossen und in dem ein Zungenschalter 12 aufgenommen ist, von dem isolierte Leiter 13 durch ein Dichtungselement I3A an der Oberseite des Schaltergehäuses hindurch geführt sind,, Das obere Ende des Schaltergehäuses ist von einer im Schnappsitz aufgebrachten G-ummikappe 14 umschlossen, die einen Innenflansch 15 zum Eingriff in die Aussparung zwischen den Flanschen 4 und 5 des Nippels 3 hat, so daß diese Flansche als Anschläge dienen, welche die Axialbewegung der Kappe 14 und des Schaltergehäuses gegenüber dem Hauptgehäuse begrenzen.)

Der Zungenschalter 12 wird vom Magneten bei der hier gezeigten Stellung der Bauelemente, die der larnstellung der Vorrichtung bei Uiedrigstand entspricht, betätigte Wenn der Behälter, in dem die Yorrichtung verwendet ist, bis oberhalb des vorherbestimmten Hiedrigstandes gefüllt ist, wird der Schwimmer angehoben, und der Zungenschalter befindet sich in geöffneter Stellung» Wenn aber der Flüssigkeitsspiegel auf den Niedrigstand absinkt und der Schwimmer sich in die hier gezeigte Stellung bewegt, schließt das sich bewegende, vom Permanentmagneten 7 erzeugte magnetische Feld den Schalter, um ein Warnsignal abzugeben, beispielsweise dadurch daß eine Warnlampe oder eine hörbare Warnvorrichtung mit Strom versorgt wird·

Um die Yorrichtung und die außerhalb liegende Schaltungsanordnung zu prüfen, wenn der Behälter voll ist, wird die Kappe 14 vom Benutzer erfaßt und zusammen mit dem Schaltergehäuse 11 angehoben, um den Schalter gegenüber dem Magneten in eine Stellung zu bewegen, in der sich der Schalter schließen sollte«, Wenn die Schaltungen geprüft worden sind, wird das Schaltergehäuse in die gezeigte Stellung zurückgeschoben.

2098 50/087 7

44p

Der Aufbau der Anzeigevorriclitung gemäß Fig„ 2 ist im allgemeinen ähnlich dem in Figo 1 gezeigten, so daß hier nur die Hauptunterschiede "beschrieben werden,, Für entsprechende Teile der Vorrichtung sind die gleichen Bezugszeichen verwendet«,

Bei der in Figo 2 dargestellten Anordnung hat der lii-ppel 3 einen Vorsprung 16 zwischen beiden Enden anstatt des-oberen Flansches 4o Der Vorsprung 16 hat eine rampenartige obere und untere Fläche, längs der der Flansch 15 der aufgeschnappten.Kappe 14 rutschen kann, um die Bewegungen der Kappe in die gezeigte Eingriffsstellung und aus derselben heraus zu erleichtern,,

Der Schwimmer 6 ist unterhalb des Gehäuses 2 am Schaltergehäuse 11 abgestützt, wobei seine Abwärtsbewegung gegenüber dem Schaltergehäuse durch eine Stützklammer 17 begrenzt ist, die auf das untere, geschlossene Ende des Schaltergehäuses 11 aufgesetzt ist₀

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Dichtung um das Hauptgehäuse 2 herum vom Innenumfang des oberen Endes eines schmutzabweisenden Deckels 18 gebildet, der über den Kappenteil 1 paßt» Das untere Ende des schmutzabweisenden Deckels ist mit einem radial nach innen gerichteten Flansch 19 ausgebildet, der unter die innere Umfangskante des Kappenteils 1 greift, um Schmutz und Feuchtigkeit draußen zu halten, wenn die Kappe auf das Behältergehäuse aufgebracht ist„

Zum Ausgleich für Volumenänderungen der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit ist zum Entlüften des Behälters im Kappenteil 1 eine Entlüftungsöffnung 20 vorgesehen, wobei genügend Spielraum zwischen dem Kappenteil 1 und dem . schmutzabweisenden Deekel 18 für eine entsprechende luft-

20 985 0/0877

strömung "besteht

Die Funktion dieser Vorrichtung ist im allgemeinen ähnlich der im Zusammenhang mit Figo 1 "beschriebenen Vorrichtung, außer daß die axiale Bewegung des Schalters durch das Auftreffen des Schwimmers 6 entweder auf die Klammer 17 oder auf das untere Ende des Hauptgehäuses 2 begrenzt ist_o

Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Höhe der im Schnappsitz aufgebrachten Kappenanordnung oberhalb des Verschlußgliedes und der Durchmesser der Vorrichtung verhältnismäßig klein sein können,,

Die in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Kappenanordnungen sind für Fluidbehälter für hydraulische Fahrzeugbremsen bestimmt und so ausgebildet, daß sie Anzeigevorrichtungen für den Fluidstand der im Zusammenhang mit Fig„ 1 und 2 beschriebenen Form tragen«,

Jede der Kappenanordnungen weist einen Hauptkappenteil 21 zum Schraubgewindeeingriff mit dem Behältergehäuse auf, sowie ein hohles Hauptgehäuse 22, welches sich durch den Hauptkappenteil erstreckt und mittels eines mit Schraubgewinde versehenen Nippels 23, der nach außen vorstehende Flansche 24» 25 hat, in seiner Lage gehalten ist. Eine Oberkappe 26 stützt ein inneres Gehäuseteil 27 für die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung ab und hat einen radial nach innen weisenden Flansch 28 zum Zusammenwirken mit dem Nippel 23 zwischen dessen Flanschen 24» 25 ο

Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, überdeckt ein schmutzabweisender Deckel 29 den Hauptkappenteil 21 und hat einen radial nach innen gerichteten Flansch 30, der über die untere ringförmige Kante 31 des Kappenteils 21 paßt„ Der ^ohmutzabweiuende. Deckel ist mit einer Anzahl von Vorsprüngen

209850/0877

41 445

32, vier bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel, ausgebildet, die sich längs der Innenfläche des Deckels von der Innenkante des Flansches 30 erstrecken. Die Räume 33 zwischen den Vorsprüngen stehen mit dem Behälter über entsprechende Öffnungen 34 im Hauptkappenteil 21 und einen ringförmigen Durchlaß 35 in einem von der Kappe 21 abgestützten, scheibenartigen Teil 36 in Verbindung*. Als Alternative kann der schmutzabweisende Deckel 29 auch mit Nuten anstelle von Vorsprüngen versehen sein» Der innere Umfang des schmutzabweisenden Deckels ist durch abdichtenden Eingriff mit einem ringförmigen- Vorsprung 37 des Flansches 24 am Nippel 23 und mit dem Innenumfang des Hauptkappenteils 21, der von einem Flanschteil 38 des Hauptgehäuses 22 abgestützt ist, abgedichtete

Wie die Figuren 5 und 6 zeigen, hat die Oberkappe radial ausgerichtete Wülste 39, 40 am Boden und an der Innenfläche des Kappenflansches 28 sowie längs der Bodenfläche am oberen Ende der Kappe₀ Zwischen den Wülsten 39 gebildete Räume 41 stehen über zwischen den Wülsten 40 gebildete Räume 42 und einen ringförmigen Durchlaß 43 zwischen dem Hauptgehäuse 22 und dem inneren Gehäuseteil 27 mit dem Behälter in Verbindung_o'Das Hindurchströmen von Luft zwischen dem Hauptkappenteil 21 und dem Behältergehäuse ist durch eine Dichtung 44 verhindert, mit der in der praktischen Anwendung das Behältergehäuse in Eingriff steht» Zwischen dem Kappenteil 21 und dem äußeren Gehäuse 22 ist eine Dichtung 45 angeordnet«, Natürlich kann die Oberkappe 26 mit Aussparungen oder anderen Mitteln versehen sein, die das Hindurchströmen von Luft erlauben_e

Beide hier beschriebenen Kappenanordnungen bieten ausgedehnte Durchlässe in Form von Räumen und Kanälen 33, 34, und 41, 42, 43, die das Strömen von Luft von außerhalb der Anordnungen in den Behälter erlauben. Dicr,e Durchlässe bilden

209850/0877

445

in wirksamer Y/eise eine Art Luftre servo ir innerhalb der Anordnungen,, Geringfügiges Absinken des Fluidpegels im Fluidbehälter verursacht also, daß Luft aus den ausgedehnten Durchlässen in den Fluidbehälter gesaugt wird, ohne daß Luft von außerhalb der Kappenanordnungen in den Behälter eingezogen wird ο

Es sind natürlich viele Abwandlungen und Abänderungen im Bereich der Erfindung möglich. Zum Beispiel kann die Vorrichtung so angeordnet sein, daß sie unter Ansprechen auf einen hohen ITuidstand statt auf einen niedrigen arbeitete Das Schaltergehäuse kann gegenüber dem Hauptgehäuse fest angeordnet sein und die Vorrichtung durch eine Bewegung d.es Schwimmers von Hand geprüft werden,. Der Permanentmagnet kann durch einen Elektromagneten ersetzt sein, der beispielsweise dann erregt wird, wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet wird, Die Vorrichtung braucht in der praktischen Anwendung nicht in einer Kappe oder einem Deckel eines Behälters angebracht zu sein sondern könnte beispielsweise durch die Wand eines Behälters eingesetzt sein«.

209850/0877

Claims

Ansprüche

1JFluidstand-Anzeigevorrichtung mit einem Hauptgehäuse und einem fluidstandabhängigen Bauteil, insbesondere einem Schwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (7) an dem fluidstandabhängigen Bauteil (6) oder an einem mindestens teilweise in dem Hauptgehäuse (2;22) enthaltenen Gehäuseteil (11; 27) angeordnet ist, und daß eine magnetisch betätigbare Schaltvorrichtung (12) an dem Gehäuseteil oder an dem fluidstandabhängigen Bauteil angeordnet ist und durch eine Relativbewegung des Magneten in bezug auf die Schaltvorrichtung betätigbar ist, welche Relativbewegung entweder selbstätig durch eine Bewegung des fluidstandabhängigen Bauteils (6) entsprechend Änderungen des Fluidstandes oder durch eine von Hand hervorgerufene Bewegung des fluidstandabhängigen Teils (6) und des Gehäuseteils (11; 27) im Verhältnis zueinander beim Prüfen der Anzeigevorrichtung verursacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bei der die Schaltvorrichtung (12) am Gehäuseteil (11; 27) und der Magnet (7) an dem fluidstandabhängigen Bauteil (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das fluidstandabhängige Bauteil (6) das Gehäuseteil (11; 27) umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (11; 27) in bezug auf das Hauptgehäuse (2) von Hand axial bewegbar ist, um im Betrieb der Vorrichtung die Relativbewegung des Gehäuseteils (11; 27) und des fluidstandabhängigen Bauteils (6) zum Prüfen der Anzeigevorrichtung zu veranlassen.

209850/0877

41 443 ·

22?5?89

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz e lehnet, daß sie an einer Verschlußkappenanordnung für einen Fluidbehälter angeordnet ist, und daß die Kappenanordnung einen Hauptkappenteil (1; 21) zum Befestigen am Fluidbehälter aufweist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hauptgehäuse (2; 22) durch den Hauptkappenteil (1; 21) erstreckt und an ihm befestigt, ist, und daß das Gehäuseteil (11; 27) mit einer von Hand erfaßbaren Kappe (14; 26) fest verbunden ist, die das Hauptgehäuse (2; 22) an seinem äußeren Ende umschließt und in bezug auf das Hauptgehäuse (2; 22) beweglich ist, um im Betrieb der Vorrichtung die Relativbewegung zwischen dem Gehäuseteil (11; 27) und dem fluidstandabhangigen Bauteil (6) zum Prüfen der Anzeigevorrichtung zu verursachen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem das äußere Ende des Hauptgehäuses (2) umgebenden und es am Hauptkappenteil (1) befestigenden Halteteil (3) zwei Anschläge (4,5) ausgebildet sind, und daß die Kappe (14) zum Begrenzen der Relativbewegung zwischen dem Gehäuseteil (11) und dem Hauptgehäuse (2) mit den Anschlägen (4, 5) in Eingriff tritt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen dem Gehäuseteil (11) und dem Hauptgehäuse (2) in einer Richtung durch das Auftreffen des fluidstandabhangigen Bauteils (6) auf einen radial nach außen vorstehenden Anschlag (17) begrenzt ist, welcher an unteren Ende des Gehäuseteils (11) abgestützt ist.

2098 5 0/087

41 44.1

8o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschlußkappenanordnung einen oder mehrere ausgedehnte Durchlässe (33, 34, 35; 41, 42, 43) aufweist, die sich bei der installierten Vorrichtung zwischen der Außenseite des Hauptkappenteils (1) und dem Behälterraum oberhalb des Fluids im Behälter erstrecken,

9 ο Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptkappenteil (21) von einem Deckel (29) umschlossen ist, und daß der bzw, jeder ausgedehnte Durchlaß (33, 34, 35) einen Kanal (33) aufweist, der zwischen dem Hauptkappenteil (21) und dem Deckel (29) von einem am Hauptkappenteil oder am Deckel vorgesehenen Vorsprung (32) oder einer im Hauptkappenteil oder Deckel vorgesehenen Nut gebildet ist und mit einer Entlüftungsöffnung (34) in Verbindung steht_o

1Oo Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet. , daß der Deckel (29) und der Hauptkappenteil (21) zwischen eine sich radial erstreckende Schulter (38), die mit dem Hauptgehäuse (22) einstückig ausgebildet oder anderweitig fest verbunden ist, und einen vom Hauptgehäuse (22) getragenen, sich radial erstreckenden Plansch (24) geklemmt sind, und daß der Flansch (24) eine sich axial erstreckende ringförmige Rippe (37) hat, die zur Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Hauptkappenteil in der Nähe der Rippe· (37) mit dem Deckel (29) in Eingriff steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der bzw» jeder ausgedehnte Durchlaß (41, 42, 43) einen Kanal (41, 42) zwischen der Kappe (26)

209850/0877

41 445

und dem Hauptgehäuse (22), der von einer sich radial erstreckenden Nut "bzwο einem sich radial erstreckenden Vorsprung (39, 40) ander Kappe (26) "begrenzt ist, und einen YerMndungskanal (43) zwischen dem Gehäuseteil (27) und dein Hauptgehäuse (22) aufweist»

209850/0877