DE102005061862A1

DE102005061862A1 - Messsystem im Kraftfahrzeugbereich

Info

Publication number: DE102005061862A1
Application number: DE200510061862
Authority: DE
Inventors: Markus Armbrust; Walter Bleuel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-07-05

Abstract

Messsystem im Kraftfahrzeugbereich zum Messen von wenigstens zwei Füllständen, mit einer ersten Messeinrichtung zum Messen eines ersten Füllstandes in einem ersten Behälter, welche eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines ersten elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand aufweist, und mit einer zweiten Messeinrichtung zum Messen eines zweiten Füllstandes in einem zweiten Behälter, welche eine zweite Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand aufweist, wobei die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung wenigstens ein gemeinsames Bauteil aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messsystem im Kraftfahrzeugbereich zum Messen von wenigstens zwei Füllständen.

Ein Messsystem der genannten Art ist in der DE 196 10 154 beschrieben. Ein Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug ist mit einem in diesem angeordneten Zusatztank vorgesehen. Ein Füllstand in dem Kraftstofftank wird mittels eines ersten Füllstandssensors gemessen. Ein Füllstand in dem Zusatztank wird mittels eines zweiten Füllstandssensors gemessen. Dazu weisen der erste und der zweite Füllstandssensor jeweils eine Einrichtung auf, die strukturell von der jeweils anderen Einrichtung völlig unabhängig und getrennt ist. Die eine Einrichtung erzeugt ein elektrisches Messsignal in Abhängigkeit von dem Füllstand in dem Kraftstofftank, und die andere Einrichtung erzeugt ein weiteres elektrisches Messsignal in Abhängigkeit von dem Füllstand in dem Zusatztank.

Nachteilig an diesem System hat sich die Tatsache herausgestellt, dass beide Einrichtungen völlig getrennt voneinander bestehen, obwohl sie Bauteile mit gleicher Funktion aufweisen. Es werden keine Synergieeffekte zwischen den Bauteilen genutzt. Solche Synergieeffekte sollten gerade bei einer Massenproduktion, die für den Kraftfahrzeugbereich kennzeichnend ist, genutzt werden. Ansonsten ergibt sich eine Vielzahl an Bauteilen mit einem hohen Platzbedarf sowie einem hohen Montageaufwand. Die Folge sind hohe Material- und Montagekosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes und einfacher herstellbares Messsystem im Kraftfahrzeugbereich zum Messen von wenigstens zwei Füllständen bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Messsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Demgemäß ist ein Messsystem im Kraftfahrzeugbereich zum Messen von wenigstens zwei Füllständen vorgesehen, mit einer ersten Messeinrichtung zum Messen eines ersten Füllstandes in einem ersten Behälter, welche eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines ersten elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand aufweist und mit einer zweiten Messeinrichtung zum Messen eines zweiten Füllstandes in einem zweiten Behälter, welche eine zweite Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand aufweist, wobei die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung wenigstens ein gemeinsames Bauteil aufweisen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass mindestens ein Bauteil eingespart werden kann, indem die beiden Einrichtungen auf mindestens ein gemeinsames entsprechend ausgebildetes Bauteil zusammen zugreifen bzw. dieses als integrierten Bestandteil ihrer Anwendung gemeinsam verwenden.

Die Einsparung von Bauteilen führt vorteilhaft zu einer Reduktion der Materialkosten des Messsystems. Ferner entfällt ein Montageprozess des eingesparten Bauteils beim Aufbau des erfindungsgemäßen Messsystems, was zu weiteren Kostenvorteilen führt.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Messsystems.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die erste Einrichtung wenigstens ein erstes elektrisches Widerstandselement auf. Dieses erste elektrische Widerstandselement dient der Bildung des ersten, elektrischen Messsignals.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Einrichtung wenigstens ein zweites elektrisches Widerstandselement auf. Dieses zweite elektrische Widerstandselement dient der Bildung des zweiten elektrischen Messsignals.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das wenigstens eine gemeinsame Bauteil als ein Träger für elektronische Bauteile ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der das gemeinsame Bauteil als Widerstandsträger ausgebildet ist, auf dem das erste elektrische Widerstandselement und das zweite elektrische Widerstandselement angeordnet sind. Als Widerstandsträger werden gewöhnlich Platinen bzw. Dickschicht-Träger verwendet. Das zweite elektrische Widerstandselement kann dabei auf prozesstechnisch sehr einfache Art zusätzlich zu dem wenigstens ersten elektrischen Widerstandselement auf die Platine oder die Dickschicht mit aufgedruckt werden. Ein separater Widerstandsträger für das zweite elektrische Widerstandselement entfällt somit. Ebenso ent fällt ein separater Montageprozess für das zweite elektrische Widerstandselement. Typischerweise sind das erste und/oder das zweite Widerstandselement als herkömmliche elektrische Widerstände ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die zweite Einrichtung eine Schalteinrichtung auf, wobei die Schalteinrichtung zum Erzeugen des ersten Messsignals oder des zweiten Messsignals schaltbar ist. Bei einer ersten Anordnung ist die Schalteinrichtung mit dem zweiten elektrischen Widerstandselement parallel und das erste elektrische Widerstandselement mit dem zweiten elektrischen Widerstandselement in Serie elektrisch verbunden. Bei einer alternativen Anordnung kann die Schalteinrichtung mit dem ersten Widerstandselement in Serie und das erste Widerstandselement mit dem zweiten Widerstandselement parallel elektrisch verbunden sein. Bei der ersten Anordnung der Schalteinrichtung bewirkt ein Öffnen oder Schließen der Schalteinrichtung ein Hinzuschalten (Ausgabe des zweiten Messsignals) bzw. Wegschalten (Ausgabe des ersten Messsignals) des zweiten Widerstandselementes. Bei der zweiten Anordnung der Schalteinrichtung bewirkt ein Öffnen oder Schließen der Schalteinrichtung ein Wegschalten (Ausgabe des zweiten Messsignals) bzw. Hinzuschalten (Ausgabe des ersten Messsignals) des ersten Widerstandselementes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schalteinrichtung magnetisch und/oder mechanisch und/oder elektromagnetisch schaltbar. Daraus ergibt sich eine große Flexibilität bei der Wahl einer geeigneten Schalteinrichtung.

Ferner weist die erste Messeinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten Schwimmer auf, welcher sich in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand in dem ersten Behälter positioniert. Ein in dem ersten Behälter vom Schwimmer verdrängtes Fluid erzeugt eine Auftriebskraft, die den Schwimmer im Bereich des ersten Füllstandes hält.

Weiterhin weist die zweite Messeinrichtung in einer Weiterbildung einen zweiten Schwimmer auf, welcher sich in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand in dem zweiten Behälter positioniert. Ein in dem zweiten Behälter durch den Schwimmer verdrängtes Fluid erzeugt eine Auftriebskraft, die den Schwimmer im Bereich des zweiten Füllstandes hält.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von einer Bewegung des zweiten Schwimmers schaltbar. Erreicht der Füllstand eine vorbestimmten Schwellwert, so bewegt sich der zweite Schwimmer in eine vorgegebene Position, bei welcher die Schalteinrichtung geschaltet wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung innerhalb des zweiten Behälters angeordnet. Eine räumliche Zusammenfassung der ersten und zweiten Einrichtung kann zu einer kompakteren Bauweise führen und somit den Montageaufwand zum Montieren des Messsystems weiter reduzieren.

Vorzugsweise ist der erste Behälter als ein Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Der zweite Behälter ist als ein in dem Kraftstofftank angeordneter Beruhigungstopf ausgebildet. Die Messung der Füllstände in dem Kraftstofftank und in dem Beruhigungstopf dient unter Anderem dazu, einen Fahrer des Kraftfahrzeuges möglichst genau über das vorhandene Kraftstoffvolumen zu informieren.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das erste elektrische Widerstandselement Bestandteil eines änderbaren Widerstands, beispielsweise eines Spannungsteilers. Der änderbare Widerstand besitzt ein Stellelement zum Ändern der an dem änderbaren Widerstand abfallenden Spannung zur Erzeugung des ersten Messsignals. Das Stellelement ist dabei in Abhängigkeit der Bewegung des ersten Schwimmers bewegbar. Bei dieser Anordnung steht die am änderbaren Widerstand abfallende Spannung in einem Verhältnis zu dem ersten Füllstand und ist somit ein Maß für den ersten Füllstand.

In einer bevorzugten Ausführungsform zeigt eine mit der ersten Messeinrichtung und/oder der zweiten Messeinrichtung verbundene Anzeigevorrichtung den ersten Füllstand und/oder den zweiten Füllstand an. Im Speziellen kann dem Fahrer des Kraftfahrzeuges das in dem Kraftstofftank und in dem Beruhigungstopf vorhandene Kraftstoffvolumen angezeigt werden.

Ferner sieht das Messsystem in einer weiteren Ausgestaltung einen mit wenigstens der zweiten Messeinrichtung verbundenen Warnsignalgeber vor, der ein akustisches, haptisches und/oder optisches Warnsignal ausgibt, wenn das zweite Messsignal unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt. Im Speziellen kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges gewarnt werden, wenn das Kraftstoffvolumen im Beruhigungstopf derart niedrig ist, dass die Gefahr eines Ansaugens von Luft durch die Kraftstoffpumpe besteht. Wird der Fahrer durch einen Warnsignalgeber, beispielsweise eine Lichtquelle oder einen Lautsprecher, gewarnt, dann kann der Fahrer die Brennkraftmaschine abschalten, bevor diese Luft ansaugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 ein Blockschaltbild eines Aufbaus eines Messsystems gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2A eine perspektivische Ansicht eines Messsystems gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2B eine vergrößerte Darstellung des Teilausschnitts des Beruhigungstopfes aus 2A;
2C eine rechtsseitige Ansicht des Beruhigungstopfes aus 2B;
2D ein elektrisches Schaltbild des Messsystems gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
3A eine perspektivische Ansicht eines Messsystems gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3B eine vergrößerte Darstellung des Teilausschnitts des Beruhigungstopfes aus 3A;
3C eine rechtsseitige Ansicht des Beruhigungstopfs aus 3B;
3D ein elektrisches Schaltbild eines Messsystems gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
4 ein Blockschaltbild einer Anzeigeeinrichtung des Messsystems gemäß dem ersten, zweiten oder dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen worden.
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus eines Messsystems 21 zum Messen von Füllständen gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Messsystem 21 weist eine erste Messeinrichtung 22, die mit einem ersten Behälter 1 gekoppelt ist, und eine zweite Messeinrichtung 23, die mit einem zweiten Behälter 2 gekoppelt ist, auf. Der erste Behälter 1 weist ein Fluid mit einem ersten Füllstand 20 auf. Der zweite Behälter 2 weist einen zweiten Füllstand 3 auf. Die erste Einrichtung 30 und die zweite Einrichtung 31 sehen ein gemeinsames Bauteil 5 zum Aufnehmen von elektronischen Bauteilen vor.
Die erste Messeinrichtung 22 misst den ersten Füllstand 20 im ersten Behälter 1. Dazu sieht die erste Messeinrichtung 22 eine erste Einrichtung 30 zum Erzeugen eines ersten, elektrischen Messsignals M1 in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand 20 vor. Die zweite Messeinrichtung 23 misst den zweiten Füllstand 3 in dem zweiten Behälter. Dazu sieht die zweite Messeinrichtung eine zweite Einrichtung 31 zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Messsignals M2 in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand 3 vor. Das Bauteil 5 erfüllt dabei eine der ersten und der zweiten elektronischen Einrichtung 30, 31 gemeinsame Funktion.
2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Messsystems 21 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Ein Kraftstofftank 1 in einem Kraftfahrzeug umfasst einen Beruhigungstopf 2. Der Beruhigungstopf 2 stellt sicher, dass eine Brennkraftmaschine auch für einen Fall, dass der Kraftstofftank eine Beschleunigung erfährt, mit Kraftstoff versorgt werden kann. Die Kraftstoffentnahme für die Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine erfolgt dabei aus dem Beruhigungstopf 2.
Der Kraftstofftank 1 weist einen ersten Füllstand 20 und der Beruhigungstopf 2 einen zweiten Füllstand 3 auf. Der Beruhigungstopf 2 ist derart hoch ausgebildet, dass er knapp unter die obere Wandung 42 des Kraftstofftanks 1 reicht. An seiner Unterseite 43 schließt der Beruhigungstopf mit dem Kraftstofftank 1 ab. Der Beruhigungstopf faßt dabei ungefähr 2 Liter und ist oben offen ausgebildet. Ein erster Schwimmer 15 ist mittels eines ersten Schwimmerhebels 14, welcher durch den Durchtritt 10 im Beruhigungstopf reicht und schwenkbar zu diesem gelagert ist, mit einer elektrisch leitenden Kontaktfeder 6 verbunden. Die Kontaktfeder 6 weist einen Kontaktniet 7 auf, der sich mit einem ersten auf dem Widerstandsträger 5 angeordneten Widerstandselement 34 in elektrischem Kontakt befindet. Ein zweiter Schwimmer 4 ist mittels eines Schwenkhebels 16 an einer Drehachse 9 schwenkbar gelagert. Der Betätigungsnocken 8 ist fest mit dem Schwenkhebel 16 verbunden.
Der erste Schwimmer 15 schwenkt in Abhängigkeit des Füllstandes 20 des Kraftstofftanks 1 relativ zu dem Durchtritt 10. Der zweite Schwimmer 4 bewegt sich in Abhängigkeit des Füllstandes 3 in dem Beruhigungstopf 2 um die Drehachse 9. Vorzugsweise ist der zweite Schwimmer 4 in einem oberen Bereich des Beruhigungstopfes 2 angeord net. Somit kann eine Kraftstoffentnahme aus dem Beruhigungstopf 2 früh erkannt werden.
2B und 2C illustrieren eine Teilansicht bzw. eine rechtsseitige Ansicht des Beruhigungstopfes aus 2B des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Gemäß den 2B bzw. 2C sind ein zweites Widerstandselement 13, eine Kontaktfläche 34A des zweiten Widerstandselementes 13, ein Anschluss 33 des ersten Widerstandselementes sowie Anschlußkontakte 18, 19 in dem System vorgesehen.
Der Widerstandsträger ist als eine herkömmliche Platine ausgebildet. Das erste und das zweite Widerstandselement 13, 34 werden in einem Druckprozess auf die Platine aufgedruckt.
Der Anschlußkontakt 18 ist mittels eines elektrischen Leiters 12 mit der Kontaktfeder 6 und dem Widerstand 13 verbunden. Der Anschlußkontakt 19 ist mit dem Widerstand 13 und dem Anschluss 33 mittels eines elektrischen Leiters 11 verbunden.
Der in 2B dargestellte zweite Füllstand 3 entspricht einem gefüllten Kraftstofftank 1. Auf den Schwenkhebel 16 wirkt mittels des durch den Schwimmer 4 verdrängten Kraftstoffvolumens eine Kraft, die ein Drehmoment um den Drehachse 9 (hier im Uhrzeigersinn dargestellt) verursacht. Ein Anlageelement 40 verhindert jedoch ein Drehen des Schwenkhebels 16 im Uhrzeigersinn. Bei gefülltem Kraftstofftank 1 befindet sich die um die Drehachse 9 schwenkbare Kontaktfeder 6 mit dem Kontaktniet 7 in einer Position zwischen einem mit F bezeichneten vollen und einem mit E bezeichneten leeren Kraftstofftank 1 in Abhängigkeit des ersten Schwimmers 15. Ist der Kraftstofftank 1 vollständig geleert, so befindet sich die Kontaktfeder 6 in der Position E. Der zweite Füllstand 3 senkt sich bei weiterer Kraftstoffentnahme aus dem Beruhigungstopf 2 unter den mit 3A in 2B gekennzeichneten Schwellwert ab. Der Schwellwert im Beruhigungstopf entspricht einem Kraftstoffvolumen, wenn etwa 0,6 Liter aus diesem entnommen worden sind. Das im Beruhigungstopf 2 verbleibende Kraftstoffvolumen reicht typischerweise aus, um eine Tankstelle zu erreichen. Sowie sich der Beruhigungstopf 2 weiter leert, schwenkt der Schwimmer 4 durch sein Eigengewicht in Richtung des in 2B mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichneten Pfeils. Dabei kommt der Betätigungsnocken 8 mit der elastischen Kontaktfeder 6 an deren Ende in Kontakt. Wird weiterhin Kraftstoff aus dem Beruhigungstopf entnommen, dann hebt der Betätigungsnocken 8 den Kontaktniet 7 von der Kontaktfläche 34A des ersten Widerstandselements 34 ab.
2D zeigt ein elektrisches Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Ein änderbarer elektrischer Widerstand 7, 34 ist mit einer Schalteinrichtung 35 verbunden. Das zweite Widerstandselement 13 ist parallel zu dem änderbaren Widerstand 7, 34 und zu der Schalteinrichtung 35 verbunden angeordnet. Eine Ausgangsspannung VOUT wird über die Kontakte 18 und 19 gemessen. Bei gefülltem Kraftstofftank 1 ist die Schalteinrichtung 35 geschlossen. Die Ausgangsspannung VOUT ändert sich mit dem elektrischen Widerstand des änderbaren Widerstandes 7, 34, welcher von der Position des ersten Schwimmers 15 abhängt. Sinkt der Füllstand 3 im Beruhigungstopf unter den Schwellwert 3A, so hebt der Betätigungsnocken 8 den Kontaktniet 7 mittels Abhebens der Kontaktfeder 6 von der Kontaktfläche des zweiten Widerstands 34A ab. Dies entspricht einer geöffneten Schalteinrichtung 35. Die Ausgangsspannung VOUT entspricht der am zweiten Widerstandselement 13 anliegenden elektrischen Spannung.
Das erste Messsignal M1 entspricht der Ausgangsspannung VOUT bei geschlossener Schalteinrichtung 35. Das zweite Messsignal M2 entspricht der Ausgangsspannung bei geöffneter Schalteinrichtung 35. Folglich kann zwischen den Kontakten 18, 19 sowohl das erste Messsignal als auch das zweite Messsignal abgegriffen werden.
Im Folgenden wird anhand der 3A bis 3D ein Messsystem zur Füllstandserkennung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Es wird auf die Ausführungen bezüglich des zweiten Ausführungsbeispiels verwiesen, wobei im Folgenden im Wesentlichen die sich davon unterscheidenden Merkmale ausführlicher beschrieben werden.
3A illustriert eine perspektivische Ansicht und die 3B und 3C eine Teilansicht bzw. eine rechtsseitige Ansicht des Messsystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Die zweite Messeinrichtung 23 weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Halterung 37 auf, welche einen unteren Anschlag 27 besitzt. Die Halterung 37 ist mit einer Führung 25 verbunden, welche durch einen oberen Anschlag 28 begrenzt wird. Ein ringförmiger Schwimmer 4 mit einem eingesetzten Magneten 24 ist auf der Führung 25 in vertikaler Richtung bewegbar gelagert. Das Innere der Führung 25 weist eine sogenannte Reed-Schalteinrichtung mit Kontakten 26A, 26B auf. Die Kontakte 26A, 26B sind von einem hermetisch abschließenden Glaskörper umschlossen. Wird ein magnetisches Feld, beispielsweise mittels eines Permanentmagneten, den Kontakten angenähert, so schließen sich die Kontakte 26A, 26B (Position P1). Bei Entfernen des magnetischen Feldes entfernen sich die Kontakte 26A, 26B wieder voneinander (Position P2). Die Kontakte 26A, 26B weisen jeweils die Kontaktanschlüsse 27A, 27B auf.
Bei gefülltem Kraftstofftank 1 bewegt sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kontaktfeder 6 in Abhängigkeit von dem zweiten Schwimmer 15 und verändert somit den Widerstand zwischen dem Kontaktniet 7 und dem Anschluss des ersten Widerstandselementes 33. Ist der Kraftstofftank 1 geleert, so befindet sich die Kontaktfeder 6 in der Position E. Bei einem Füllstand 3 des Beruhigungstopfs 2 oberhalb des Schwellwerts 3A erzeugt das von dem Schwimmer 4 verdrängte Kraftstoffvolumen eine Auftriebskraft auf den Schwimmer 4 und presst diesen gegen den oberen Anschlag 28. Der Magnet 24 ist in dieser Position derart von den Kontakten 26A, 26B beabstandet, dass das magnetische Feld, welches auf die Kontakte 26A, 26B wirkt, sehr gering ist. Somit sind die Kontakte 26A, 26B miteinander in elektrischem Kontakt (Position P1). Alternativ dazu kann auch ein Reed-Kontakt mit umgekehrter Funktion verwendet werden, wobei sich die Kontakte 26A, 26B sich unter Einwirkung eines Magnetfeldes schließen und sich bei Entfernen des Magnetfeldes öffnen.
Sinkt der Füllstand 3 in dem Beruhigungstopf 2 unter den Schwellwert 3A, so senkt sich der Schwimmer 4 in Richtung 32 ab. Liegt der Schwimmer 4 am unteren Anschlag 29 an, so ist das magnetische Feld an den Kontakten 26A, 26B derart groß, dass diese voneinander beabstandet sind. Somit ist der Kontakt geöffnet (Position P2). Es kann kein Strom zwischen den Anschlüssen 27A, 27B fließen. In 3C ist der Anschlußkontakt 18 mit der Kontaktfeder 6 leitend verbunden. Der Anschluss 33 des ersten Widerstandselements 34 ist mit dem Widerstand 13, welcher auf dem Widerstandsträger 5 angeordnet ist, elektrisch verbunden. Das Widerstandselement 13 ist mit dem Anschluss 19 elektrisch verbunden. Ferner ist der An schluss 33 mit dem Kontaktanschluß 27B des Reed-Kontaktes 26A, 26B elektrisch verbunden. Der zweite Kontaktanschluß 27A der Reed-Kontakte 26A, 26B ist mit dem Außenanschluss 19 verbunden.
3D zeigt ein elektrisches Schaltbild des Messsystems 21 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Der veränderbare Widerstand 7, 34 ist mit dem Widerstandselement 13 elektrisch in Serie verbunden. Die Schalteinrichtung 35 ist elektrisch parallel mit dem Widerstandselement 13 verbunden. Die Schalteinrichtung ist hier im Wesentlichen durch die Reed-Kontakte 26A, 26B und den Permanentmagneten 24 ausgebildet. Eine Ausgangsspannung VOUT wird zwischen den Anschlüssen 18 und 19 gemessen. Bei gefülltem Kraftstofftank 1 ist die Schalteinrichtung 35 geöffnet. Keine Spannung fällt in diesem Fall an dem zweiten Widerstandselement 13 ab. Sinkt der zweite Füllstand im Beruhigungstopf 2 unter den Schwellwert 3A ab, so öffnet sich die Schalteinrichtung 35. Das zweite Widerstandselement 13 ist in diesem Fall stromdurchflossen und verändert die Spannung VOUT.
4 zeigt ein Blockschaltbild einer Erweiterung des Messsystems gemäß dem ersten, zweiten bzw. dritten Ausführungsbeispiel. Eine Anzeigeeinrichtung 8 und eine Lautsprechervorrichtung 39 empfangen die Messsignale M1, M2. Die Messsignale M1, M2 werden auf der Anzeigevorrichtung 38 einem Fahrer des Fahrzeuges dargestellt. Dabei ist die Anzeigevorrichtung 38 vorzugsweise als digitale optische Literanzeige ausgebildet. Die Lautsprechervorrichtung 39 erzeugt einen Warnton, wenn das erste und/oder das zweite Messsignal M1, M2 einen vorbestimmten wert aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu der Lautsprechervorrichtung 39 kann eine Lichtquelle vorgesehen sein, die ein optisches Warnsignal für den Fahrer erzeugt. Somit kann der Fahrer effektiv gewarnt werden, wenn beispielsweise ein Kraftstoffmangel einzutreten droht. Die optische Warnfunktion kann vorzugsweise in bereits vorhandene Elemente integriert werden. Beispielsweise kann eine Tankreservekontrollleuchte auf einen Blinkmodus und/oder eine Motorkontrollleuchte angeschaltet werden, wenn das erste und/oder zweite Messsignal einen vorbestimmten Wert aufweisen oder unterschreiten oder überschreiten.
Die Erfindung ist nicht auf die in den vorstehenden Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschränkt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und Allgemeingültigkeit, sind die wesentlichen Funktionen des Messsystems in den 1 und 4 als Funktionsschaubilder dargestellt.

1: erster Behälter
2: zweiter Behälter
3: Füllstand im zweiten Behälter
3A: Schwellwert des Füllstands im zweiten Behälter
4: zweiter Schwimmer
5: gemeinsames Bauteil (Widerstandsträger)
6: Kontaktfeder
7: Kontaktniet
8: Betätigungsnocken
9: Drehachse
10: Durchtritt für Schwimmerhebel
11,12: elektrische Leiter
13: zweites Widerstandselement
14: Schwimmerhebel
15: erster Schwimmer
16: Schwenkhebel
18, 19: Anschlußkontakte
20: Füllstand im ersten Behälter
21: System
22: erste Messeinrichtung
23: zweite Messeinrichtung
24: Magnet
25: Führung
26A, 26B: Reed-Kontakte
27A, 27B: Reed-Kontaktanschlüsse
28: oberer Anschlag
29: unterer Anschlag
30: erste Einrichtung
31: zweite Einrichtung
32: Bewegungsrichtung des zweiten Schwimmers
33: Anschluss des ersten Widerstandselements
34: Erstes Widerstandselement
35: Schalteinrichtung
34A: Kontaktflächen der ersten Widerstandselemente
36: Drehachse der Kontaktfeder
37: Halterung
38: Anzeigeeinrichtung
39: Lautsprechervorrichtung
40: Anlageelement
41: obere Wandung des Kraftstofftanks
42: Unterseite des Beruhigungstopfs
M1: erstes Messsignal
M2: zweites Messsignal
P1: geschlossene Kontakte
P2: offene Kontakte
VOUT: Ausgangsspannung

Claims

Messsystem (21) im Kraftfahrzeugbereich zum Messen von wenigstens zwei Füllständen, mit: einer ersten Messeinrichtung (22) zum Messen eines ersten Füllstandes (20) in einem ersten Behälter (2), welche eine erste Einrichtung (30) zum Erzeugen eines ersten elektrischen Messsignals (M1) in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand (20) aufweist; und mit einer zweiten Messeinrichtung (23) zum Messen eines zweiten Füllstandes (3) in einem zweiten Behälter (2), welche eine zweite Einrichtung (31) zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Messsignals (M2) in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand (3) aufweist; wobei die erste Einrichtung (30) und die zweite Einrichtung (31) wenigstens ein gemeinsames Bauteil (5) aufweisen.
Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (30) wenigstens ein erstes elektrisches Widerstandselement (34) zum Bilden des ersten elektrischen Messsignals (M1) aufweist.
Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung (31) wenigstens ein zweites elektrisches Widerstandselement (13) zum Bilden des zweiten elektrischen Messsignals (M2) aufweist.
Messsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine gemeinsame Bauteil (5) als Widerstandsträger (5) ausgebildet ist, auf dem das erste elektrische Widerstandselement (34) und das zweite elektrische Widerstandselement (13) angeordnet sind.
Messsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Einrichtung (31) eine Schalteinrichtung (35) aufweist, wobei die Schalteinrichtung (35) zum Erzeugen des ersten Messsignals (M1) oder des zweiten Messsignals (M2) schaltbar ist.
Messsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Widerstandselement (34) mit dem zweiten elektrischen Widerstandselement (13) elektrisch in Serie und die Schalteinrichtung (35) mit dem zweiten elektrischen Widerstandselement (13) elektrisch parallel verbunden ist.
Messsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Widerstandselement (34) mit dem zweiten elektrischen Widerstandselement (13) elektrisch parallel und die Schalteinrichtung (35) mit dem ersten elektrischen Widerstandselement (34) elektrisch in Serie verbunden ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (35) magnetisch und/oder mechanisch und/oder elektromagnetisch schaltbar ist.
Messsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (22) einen ersten Schwimmer (15) aufweist, welcher sich in Abhängigkeit von dem ersten Füllstand (20) in dem ersten Behälter (1) positioniert.
Messsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messeinrichtung (23) einen zweiten Schwimmer (4) aufweist, wel cher sich in Abhängigkeit von dem zweiten Füllstand (3) in dem zweiten Behälter (2) positioniert.
Messsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (35) in Abhängigkeit einer Bewegung des zweiten Schwimmers (4) schaltbar ist.
Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Behälter (1) als Kraftstofftank in einem Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
Messsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Behälter (2) als in dem Kraftstofftank angeordneter Beruhigungstopf ausgebildet ist.
Messsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Widerstandselement (34) Bestandteil eines änderbaren Widerstandes (6, 7, 34, 34A) ist.
Messsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der änderbare Widerstand (6, 7, 34, 34A) ein Stellelement (6,7) zum Ändern der an dem änderbaren Widerstand (6, 7, 34, 34A) abfallenden Spannung zum Bilden des ersten Messsignals (M1) aufweist.
Messsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (6, 7) in Abhängigkeit der Bewegung des ersten Schwimmers (15) bewegbar ist.
Messsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der ersten Messeinrichtung (22) und/oder der zweiten Messeinrichtung (23) verbundene Anzeigeeinrichtung (38) zur An zeige des ersten elektrischen Messsignals (M1) und/oder des zweiten elektrischen Messsignals (M2) vorgesehen ist.
Messsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit wenigstens der zweiten Messeinrichtung (23) verbundener Warnsignalgeber vorgesehen ist, der ein akustisches, optisches und/oder haptisches Warnsignal ausgibt, wenn das zweite Messsignal (M2) unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt.