DE2953903C2

DE2953903C2 - Device for measuring the fill level

Info

Publication number: DE2953903C2
Application number: DE2953903A
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.(grad.) 4040 Neuss Härtel
Original assignee: Pierburg GmbH; Robert Bosch GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1985-06-05

Description

äußerst vorteilhaft, die Kolbenbewegung mit Hilfe des Unierdrucks in dem vorhandenen Moior-Saugrohr durchzuführen, so daß auch für diesen Vorgang keine zusätzlichen, aufwendigen Druckmittel erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch preiswert hergestellt sowie energiesparsam betrieben werden und ist ausgesprochen betriebssicher.extremely advantageous, the piston movement with the help of the Unier pressure in the existing Moior intake manifold perform, so that no additional, expensive pressure medium is required for this process are. The device according to the invention can thereby be manufactured inexpensively and operated in an energy-saving manner and is extremely reliable.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung einen Unterdruckregler zwischen dem Steuerventil und der zweiten Kammer, eine im Meßbereich begrenzungsfreie Hublänge des Kolbens und einen Meßfühler in Form eines Hublängenmessers zum Erfassen des jeweiligen Kolbenhubs als Füllstand-Meßgröße- Hierbei stellt sich ein definierter Kolbenhub ein, bei dem durch die erfolgte Gasentnahme im wesentlich gleiche Drücke in den ersten und zweiten Kammern des Zylinders vorliegen. Der als Maß für die erfolgte Gasvolumenentnahme dienende Kolbenhub kann in sehr einfacher Weise als Füllstand-Meßgröße erfaßt werden.According to a first preferred embodiment, the device has a vacuum regulator between the control valve and the second chamber, a stroke length of the piston that is free of limitations in the measuring range and a measuring sensor in the form of a stroke length meter for detecting the respective piston stroke as Filling level measured variable - Here, a defined piston stroke is established, during which the gas has been withdrawn there are substantially equal pressures in the first and second chambers of the cylinder. That as a measure The piston stroke used for the removal of the gas volume can be used in a very simple manner as a level measured variable can be detected.

Demgegenüber besitzt die Vorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eine im gesamten Meßbereich begrenzte bzw. konstante Hublänge des Kolbens und einen Meßfühler in Form eines mit dem Tankraum verbundenen Unterdruckmessers. Dadurch wird dem Gasraum stets ein konstantes Gasvolumen entzogen, so daß sich im Tankraum in Abhängigkeit von diesem Gasvolumen ein mehr oder weniger großer Unterdruck einstellt. Gegenüber einer definierten Gasentnahme mit Hilfe eines Durchflußmessers hat diejenige unter Zuhilfenahme eines Kolbens den Vorteil einer erheblich einfacheren baulichen Gestaltung.In contrast, according to a second preferred embodiment, the device has one in its entirety Measuring range limited or constant stroke length of the piston and a measuring sensor in the form of a the vacuum gauge connected to the tank room. As a result, the gas space always has a constant gas volume withdrawn, so that there is a more or less in the tank space depending on this gas volume sets high negative pressure. Has compared to a defined gas extraction with the help of a flow meter the one with the aid of a piston has the advantage of a considerably simpler structural design.

In weiterer Ausgestaltung besitzt die Vorrichtung vorzugsweise einen zur zweiten Kammer offenen, topfförmigen, linear beweglichen Kolben mit einer diesen mit dem Zylinder lose verbindenden Abdichtmembran. Dabei kann der Zylinder mit dem Kolben etwa vertikal angeordnet sein; in diesem Fall wird der Kolben im Ruhezustand der Vorrichtung durch seine Schwerkraft in die Ruhestellung zurückgeführt. Ein zusätzliches Federelement kann hierbei entfallen. Stattdessen ist es jedoch auch möglich, in der zweiten Kammer eine den Kolben zu seiner Ruhestellung vorgespannten Druckfeder anzuordnen. In diesem Fall ist keine vertikale Anordnung dos Zylinders mit dem Kolben erforderlich.In a further embodiment, the device preferably has a cup-shaped, open to the second chamber linearly movable piston with a sealing membrane loosely connecting it to the cylinder. The cylinder with the piston can be arranged approximately vertically; in this case the piston is im Rest state of the device returned to the rest position by gravity. An additional spring element can be omitted here. Instead, however, it is also possible to use one in the second chamber To arrange piston preloaded to its rest position compression spring. In this case there is no vertical arrangement dos cylinder with the piston required.

Besonders günstige und sichere Betriebsverhältnisse ergeben sich bei der Vorrichtung im Falle des mit einer Abdichtmembran versehenen Kolbens durch einen in eine Führung d..'s Zylinders eingreifenden Zapfen des Kolbens. Dadurch wird der Kolben auch dann einwandfrei geführt, wenn /wischen dem Kolben und dem Zylinder für die lose verbindende Abdichtmembran ein ausreichendes Spiel vorhanden ist.Particularly favorable and safe operating conditions result in the device in the case of with a Sealing membrane provided by a piston engaging in a guide of the cylinder Piston. As a result, the piston is guided properly even when / between the piston and the cylinder there is sufficient play for the loosely connecting sealing membrane.

Eine besonders bevorzugte Bauform zeichnet sich durch einen der Führung zugeordneten Meßfühler in Form einer elektrischen Meßspule zum Erfassen des Kolbenhubs aus. Diese Maßnahme ermöglicht im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform ein einfaches Bestimmen des vom Kolbenhub abhängigen Füllstandes und führt zu einer besonders kompakten sowie günstigen Bauform.A particularly preferred design is characterized by a sensor assigned to the guide in FIG Form of an electrical measuring coil for detecting the piston stroke. This measure allows in context with the first embodiment a simple determination of the filling level dependent on the piston stroke and leads to a particularly compact and inexpensive design.

Günstige Verhältnisse ergeben sich auch dann, wenn eine mit dem Meßfühler, dem Steuerventil und einer Anzeige verbundene, zentrale Steuerung vorhanden ist. Diese kann zweckmäßigerv/eise als ein elektronischer Rechner, vorzugsweise als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Dadurch lassen sich alle Steuerungs- und Berechnungsvorgänge auf zuverlässige Weise schnell, vollautomatisch und genau durchführen.Favorable conditions also arise when one with the sensor, the control valve and one Display connected, central control is available. This can expediently be used as an electronic Computer, preferably designed as a microprocessor. This enables all control and calculation processes perform quickly, fully automatically and accurately in a reliable manner.

Kinc besonders kompakte Bauform der Vorrichtung ergibt sich dann, wenn ihre erste Kammer mit der Belüftungsieitung des Tankraums verbunden ist. Zum einen ist es hierdurch leichter möglich, das Belüftungsventil in der Belüftungsleitung mit einem ohnehin vorhandenen Bauteil der Vorrichtung, d. h. mit dem der Gasentnahme dienenden Kolben, zu betätigen: zum anderen kann hierdurch die Vorrichtung ah integrierte, zusammenhängende Einheit ausgebildet werden, die lediglich an die Belüftungsieitung des Kraftstofftanks anzuschließen ist. Gegebenenfalls können dann auch alle weiteren Anzapfungen des Kraftstofftanks durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entfallen, da die Unterdruckerfassung im Tankraum auch indirekt im Bereich der Belüftungsleitung bzw. der ersten Kammer des Zylinders erfolgen kann. Somit läßt sich die Vorrichtung in sehr einfacher Weise und auch nachträglich in Kraftfahrzeugen installieren.The particularly compact design of the device results when its first chamber is connected to the ventilation line of the tank room is connected. On the one hand, this makes it easier to open the ventilation valve in the ventilation line with an already existing component of the device, d. H. with that of gas extraction serving piston to actuate: on the other hand, the device ah integrated, coherent Unit are designed to be connected only to the ventilation line of the fuel tank is. If necessary, all further taps can then also be used of the fuel tank by the device according to the invention are omitted, since the negative pressure detection in the tank room also indirectly in the area of the ventilation line or the first chamber of the cylinder can take place. Thus, the device can be used in very easy to install and also retrospectively in motor vehicles.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht somit ein schnelles, automatisches und ausreichend genaues Erfassen des Füllstandes ohne Beeinträchtigung durch verschiedene Kraftstofftank-Bauformen und Betriebsverhältnisse. Die auch nachträglich einbaubare Vorrichtung ist universell verwendbar und ermöglicht eine vielseitige Anpassung der Meßergebnisse an die jeweiligen Bedarfsverhältnisse.The device according to the present invention thus enables a quick, automatic and sufficient Accurate detection of the fill level without being affected by the various fuel tank designs and operating conditions. The device, which can also be retrofitted, can be used universally and enables a versatile adaptation of the measurement results to the respective requirements.

Die ErfinJung wird nachfolgend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbcispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments shown in the drawings. It shows

F i g. 1 — eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem variablen Kolbenhub, in schematischer Gesamtansicht; und
Fig.2 — eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem konstanten Kolbenhub, ebenfalls in schematischer Gesamtansicht.F i g. 1 - a first embodiment of the device according to the invention with a variable piston stroke, in a schematic overall view; and
2 - a second embodiment of the device according to the invention with a constant piston stroke, also in a schematic overall view.

Bei beiden Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 ist ein Tankraum 1 über eine Belüftungsleitung 5 mit einem nach außen führenden Belüftungsstutzen 6 verbunden, und zwar über ein Belüftungsventil 7 mit einem Ventilteller 8, der durch eine Schließfeder 9 in Schließrichtung vorgespannt wird und einen Öffnungswinkel 10 aufweist. In einem Zylinder 36 befindet sich ein linear verschiebbarer Kolben 37. der rr.it einigem Spiel innerhalb des Zylinders 36 angeordnet und durch eine lose Abdichtmembran 38 gegenüber dem Zylinder 36 abgedichtet ist. Der Kolben 37 ist topfförmig ausgebildet und trennt mit seiner Abdichimembran 38 eine erste Kammer 39. die mit der Belüftungsleitung 5 verbunden ist. von einer zweiten Kammer 40. die in noch näher zu beschreibender Weise mit Unterdruck beaufschlagt wird. Im Inneren des zur zweiten Kammer 40 geöffneten topfförmigen Kolbens 37 weist dieser einen zentralen Zapfen 41 auf. der in eine zentra'e Führung 42 des Zylinders 36 je nach Kolbenstellung mehr oder weniger weit eingreift.In both embodiments according to FIG. 1 and 2 is a tank space 1 via a ventilation line 5 with a ventilation connection 6 leading to the outside connected, via a ventilation valve 7 to a valve disk 8, which by a closing spring 9 in Closing direction is biased and has an opening angle 10. In a cylinder 36 is located a linearly displaceable piston 37. the rr.it some Play arranged within the cylinder 36 and by a loose sealing membrane 38 with respect to the cylinder 36 is sealed. The piston 37 is cup-shaped and, with its sealing membrane 38, separates one first chamber 39 connected to the ventilation line 5 is. from a second chamber 40 which is subjected to negative pressure in a manner to be described in more detail below will. In the interior of the cup-shaped piston 37, which is open to the second chamber 40, the latter has a central pin 41 on. which in a zentra'e guide 42 of the cylinder 36 depending on the piston position more or less intervenes widely.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird die Führung 42 von einem Meßfühler 43 in Form einer Meßspule umgeben, die über eine elektrische Verbindung 44 an eine zentrale Steuerung 31 angeschlossen ist. Diese kann in Form eines Mikroprozessors oder dergleichen ausgebildet und mit einem von Hand zu betätigenden Taster 32 sowie einer beispielsweise digitalen Anzeige 33 verbunden werden.In the embodiment of FIG. 1, the guide 42 surrounded by a sensor 43 in the form of a measuring coil, which via an electrical connection 44 to a central controller 31 is connected. This can be in the form of a microprocessor or the like designed and with a manually operated button 32 and a digital display, for example 33 can be connected.

Die zweite Kammer 40 des Zylinders 36 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 über eine Leitung 45 mit einem Unterdruckregler 46 verbunden. Dieser weist eine Arbeitskammer 47 auf, die von einer beweglichenIn the embodiment according to FIG. 1, the second chamber 40 of the cylinder 36 is connected via a line 45 a vacuum regulator 46 is connected. This has a working chamber 47, which is of a movable

Steuermembran 48 begrenzt ist und in der sich eine nicht bezeichnete, die Steuermembran 48 beaufschlagende Druckfeder befindet. In den Arbeitsbereich der Steuermembran 48 ragt eine Steueröffnung 49, die von der Steuermembran 48 mehr oder weniger weit geöffnet werden kann. An der der Arbeitskammer 47 entgegengesetzten Seite der Steuermembran 48 befindet sich eine nicht bezeichnete Kammer mit einer Entlüftung 50. Die Steueröffnung 49 ist strömungsmäßig mit einem Anschluß 51 verbunden, der an einen Ausgang eines Steuerventils 52 in Form eines Dreiwegeventils angeschlossen ist. Während ein Eingang des Steuerventils 52 mit einer Unterdruckleitung 11 verbunden ist, die an das Saugrohr des Verbrennungsmotors angeschlossen ist, stellt der andere Eingang des Steuerventils 52 eine Entlüftung 53 dar. Das Steuerventil 52 ist mit einem Elektromagnetantrieb 54 verbunden, der über eine elektrische Verbindung 55 und über den Taster 32 an die zentrale Steuerung 31 angeschlossen ist.Control diaphragm 48 is limited and in which there is a not designated, the control diaphragm 48 acting Compression spring is located. In the working area of the control membrane 48, a control opening 49 protrudes from the control membrane 48 can be opened to a greater or lesser extent. At the opposite of the working chamber 47 On the side of the control membrane 48 there is a not designated chamber with a vent 50. The control port 49 is fluidly connected to a connection 51 which is connected to an output of a Control valve 52 is connected in the form of a three-way valve. While an input of the control valve 52 is connected to a vacuum line 11 which is connected to the intake manifold of the internal combustion engine, the other input of the control valve 52 represents a vent 53. The control valve 52 is with an electromagnetic drive 54 connected, via an electrical connection 55 and via the button 32 to the central Controller 31 is connected.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach F i g. 1 ist wie folgt: Im Außerbetriebszustand der Vorrichtung wird die zweite Kammer 40 über die Leitung 45, den Unterdruckregler 46 und das Steuerventil 52 entlüftet. Dadurch kann sich der gemäß F i g. 1 vertikal verschiebbare Kolben 37 unter seinem Eigengewicht nach unten bewegen, bis er in seiner Ruhestellung unter Anlage am Öffnungsstößel tO das Belüftungsventil 7 entgegen der Wirkung der Schließfeder 9 öffnet. Gegebenenfalls kann diese Bewegung in Richtung zur Ruhestellung durch eine nicht dargestellte Feder unterstützt werden. In der Ruhestellung greift ein Zapfen 41 in einem vergleichsweise geringen Ausmaß in die Führung 42 und somit in den Meßfühler 43 bzw. die Meßspule ein.The mode of operation of the embodiment according to FIG. 1 is as follows: In the inoperative state of the device the second chamber 40 is vented via the line 45, the vacuum regulator 46 and the control valve 52. As a result, according to FIG. 1 vertically displaceable piston 37 under its own weight downwards move until it is in its rest position under contact with the opening plunger tO the vent valve 7 against the The action of the closing spring 9 opens. If necessary, this movement can move towards the rest position be supported by a spring, not shown. In the rest position, a pin 41 engages in a comparatively a small amount in the guide 42 and thus in the sensor 43 or the measuring coil.

Wenn der Mtßvorgang durch Betätigen des Tasters 32 oder durch eiiien automatisch wiederkehrenden internen Takt der zentralen Steuerung 31 eingeleitet wird, erfolgt über das Steuerventil 52 ein Verbinden der Unterdruckleitung ti mit dem Unterdruckregler46. Dabei wird die Steuermembran 48 mehr oder weniger weit entgegen der Wirkung der Druckfeder zur Steueröffnung 49 gezogen, und zwar in der Weise, daß der Unterdruck in der Arbeitskammer 47 konstant gehalten wird. Dieser Unterdruck gelangt über die Leitung 45 in die zweite Kammer 40 des Zylinders 36, und der Kolben 37 bewegt sich unter dem Einfluß des Unterdrucks nach oben, wodurch das Belüftungsventil 7 mit Hilfe der Schließfeder 9 selbsttätig geschlossen wird. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens 37 wird aus dem Tankraum 1 Gas abgesaugt, wodurch sich im Tankraum 1 ein allmählich zunehmender Unterdruck einstellt. Der Kolben 37 bewegt sich so weit nach oben, bis an ihm ein Kräftegleichgewicht herrscht. In diesem Gieichge wichtszustand entspricht der Unterdruck im Tankraum 1 dem Unterdruck des Unterdruckreglers 46 bzw. der zweiten Kammer 40 vermindert um einen Betrag, der das Eigengewicht des Kolbens 37 aufweist. Nach kurzer Stabilisierungszeit kann die Kolbenposition bzw. der Kolbenhub"(von der Ruhestellung ausgehend) mit Hilfe des Meßfühlers 43 bzw. der Meßspule von der zentralen Steuerung 31 als Meßgröße für den Füllstand abgefragt werden. Anschließend kann das Steuerventil 52 von Hand oder automatisch auf Entlüftungsstellung umgeschaltet werden, wodurch der Kolben 37 unter seinem Eigengewicht wieder in seine Ruhestellung gelangt Die einzelnen Meßvorgänge können zu beliebigen Zeitpunkten oder in bestimmten Zeitabständen wiederholt werden, wobei sich die Meßgrößenunterschiede zwischen zwei zeitlich verschiedenen Meßvorgängen zu einer Verbrauchsmessung ausnutzen lassen.If the measuring process is carried out by pressing button 32 or by an automatically recurring internal Cycle of the central controller 31 is initiated, the vacuum line is connected via the control valve 52 ti with the vacuum regulator46. The control membrane 48 becomes more or less wide pulled against the action of the compression spring to the control opening 49, in such a way that the negative pressure is kept constant in the working chamber 47. This negative pressure reaches the via line 45 second chamber 40 of the cylinder 36, and the piston 37 moves under the influence of the negative pressure above, whereby the ventilation valve 7 is automatically closed with the aid of the closing spring 9. At the other Upward movement of the piston 37 is sucked out of the tank space 1 gas, whereby in the tank space 1 sets a gradually increasing negative pressure. The piston 37 moves upwards until it is a There is an equilibrium of forces. In this equation In the weight state, the negative pressure in the tank space 1 corresponds to the negative pressure of the negative pressure regulator 46 or the second chamber 40 reduced by an amount which has the weight of the piston 37 itself. After short The piston position or the piston stroke "(starting from the rest position) can be used for stabilization time of the sensor 43 or the measuring coil is queried by the central controller 31 as a measured variable for the level will. The control valve 52 can then be switched to the venting position manually or automatically be, whereby the piston 37 returns to its rest position under its own weight individual measurement processes can be repeated at any point in time or at certain time intervals be, with the measurable variable differences between use two different time measurement processes to measure consumption.

Zur Erläuterung der Ausführungsform nach F i g. 2, in der der Ausführungsform gemäß F ι g. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, wird auf den ersten Teil der speziellen Beschreibung verwiesen. To explain the embodiment according to FIG. 2, in which the embodiment according to FIG. 1 corresponding Parts are denoted by the same reference numerals, reference is made to the first part of the specific description.

Im Unterschied zu Fig. 1 sind hier der Zylinder 36 und der darin verschiebbare topfförmige Kolben 37 horizontal angeordnet. Eine die Führung 42 und den Zapfen 41 umgebende Druckfeder 56 in der zweiten Kammer 40 drückt den Kolben 37 in Richtung zu seiner Ruhestellung, in der der Kolben 37 unter Anlage am Öffnungsstößel 10 das Belüftungsventil 7 öffnet. Die über die elektrische Verbindung 44 angeschlossene Meßspule des Meßfühlers 43 gemäß Fig. 1 fehlt bei dieser Ausführungsform.In contrast to FIG. 1, the cylinders 36 are here and the cup-shaped piston 37, which is displaceable therein, is arranged horizontally. One the guide 42 and the pin 41 surrounding compression spring 56 in the second chamber 40 pushes the piston 37 in the direction of his Rest position in which the piston 37 opens the vent valve 7 while resting on the opening tappet 10. the The measuring coil of the measuring sensor 43 according to FIG. 1 connected via the electrical connection 44 is missing this embodiment.

Eine Leitung 45 verbindet die zweite Kammer 40 des Zylinders 36 gemäß F i g. 2 im Unterschied zu F i g. 1 mit dem Ausgang eines Steuerventils 52 in Form eines Drei-Wegeventils. Ein Eingang des Steuerventils 52 ist mit einer an das Saugrohr eines Verbrennungsmotors angeschlossenen Unterdruckleitung 11 verbunden. Der andere Eingang des Struerventils 52 stellt eine Entlüftung 53 dar. Das Steuerventil 52 weist einen Elektromagnetantrieb 54 auf. der über eine elektrische Verbindung 55 mit einer zentralen Steuerung 31 gekoppelt ist, die beispielsweise in Form eines Mikroprozessors oder dergleichen ausgebildet sein kann und mit einem von Hand zu betätigenden Taster 32 und einer beispielsweise digitalen Anzeige 33 verbunden ist. Ein an den Tankraum 1 angeschlossener Meßfühler 57 in Form eines Unterdruckmessers ist über eine elektrische Verbindung 58 mit der zentralen Steuerung 31 gekoppelt.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach F i g. 2 ist wie folgt: Im Ruhezustand wird die zweite Kammer 40 des Zylinders 36 über das Steuervepfil 52 entlüftet Demnach kann die Druckfeder 56 den Kolben 37 zu seiner Ruhestellung verschieben, wodurch das Belüftungsventil 7 entgegen der Wirkung der Schließfeder 9 geöffnet wird. Dadurch entsteht ein Belüftungspfad vom Tankraum 1 über die Belüftungsleitung 5, die erste Kammer 39 und das geöffnete Belüftungsventil 7 zum Belüftungsstutzen 6. Wenn der Meßvorgang durch Betätigen des Tasters 32 oder infolge eines sich wiederholenden internen Taktes der zentralen Steuerung 31 eingeleitet wird, erfolgt ein Umschalten des Steuerventils 52 auf die Unterdruckleitung 11. Unter dem Einfluß des in der zweiten Kammer 40 entstehenden Unterdrucks wird der Kolben 37 entgegen der Wirkung der Druckfeder 56 nach rechts bewegt, bis er mit seinem äußeren Rand am Ende des Zylinders 36 anschlägt. Bei der anfänglichen Bewegung des Kolbens 37 wird zunächst der Öffnungsstößel 10 freigegeben, wodurch sieh das Belüftungsventil 7 mittels der Schließfeder 9 selbsttätig schließen kann. Anschließend wird dem Tankraum 1 durch die Kolbenbewegung bei jedem Meßvorgang ein im wesentlichen konstantes Gasvolumen entzogen, was dazu führt, daß der Druck im Tankraum 1 je nach Gasrestvolumen mehr oder weniger stark abfällt. Der sich am Ende des Meßvorgangs im Tankraum 1 einstellende Unterdruck wird vom Meßfühler 57 erfaßt und über die elektrische Verbindung 58 als Meßgröße der zentralen Steuerung 31 zugeleitet. Diese Meßgröße steht in einem nichtlinearen Zusammenhang mit dem Füllstand undA line 45 connects the second chamber 40 of the cylinder 36 according to FIG. 2 in contrast to FIG. 1 with the output of a control valve 52 in the form of a three-way valve. An input of the control valve 52 is connected to a vacuum line 11 connected to the intake manifold of an internal combustion engine. The other input of the Struer valve 52 represents a vent 53. The control valve 52 has an electromagnetic drive 54. which is coupled via an electrical connection 55 to a central controller 31, which can be designed, for example, in the form of a microprocessor or the like and is connected to a manually operated button 32 and a digital display 33, for example. A measuring sensor 57 connected to the tank space 1 in the form of a vacuum gauge is coupled to the central control 31 via an electrical connection 58.
The mode of operation of the embodiment according to FIG. 2 is as follows: In the rest state, the second chamber 40 of the cylinder 36 is vented via the control valve 52. This creates a ventilation path from the tank space 1 via the ventilation line 5, the first chamber 39 and the open ventilation valve 7 to the ventilation nozzle 6. When the measurement process is initiated by pressing the button 32 or as a result of a repetitive internal cycle of the central controller 31, a switchover takes place of the control valve 52 to the vacuum line 11. Under the influence of the vacuum created in the second chamber 40, the piston 37 is moved to the right against the action of the compression spring 56 until its outer edge strikes the end of the cylinder 36. During the initial movement of the piston 37, the opening tappet 10 is first released, as a result of which the ventilation valve 7 can automatically close by means of the closing spring 9. Subsequently, a substantially constant gas volume is withdrawn from the tank space 1 by the piston movement during each measurement process, which means that the pressure in the tank space 1 drops more or less strongly depending on the residual gas volume. The negative pressure established in the tank space 1 at the end of the measuring process is detected by the measuring sensor 57 and passed to the central control 31 via the electrical connection 58 as a measured variable. This measured variable has a non-linear relationship with the level and

b5 kann gegebenenfalls nach Berechnung hiervon abgeleiteter Größen auf der Anzeige 33 wiedergegeben werden. Eine Verbrauchsmessung läßt sich durch Differenzbildung zwischen den Meßgrößen zeitlich verschiede-b5 can be derived from this after calculation Sizes on the display 33 are reproduced. Consumption can be measured by forming the difference temporally different between the measured variables

ner Meßvorgänge durchführen. Vorzugsweise erfolgt die Unterdruckbestimmung nach einer kurzen Stabilisierungszeit nach Abschluß des Gasentnahmevorgangs. Nach Beendigung des Meßvorgangs kann ein von Hand oder automatisch erfolgendes Zurückschalten des Steu- 5 ervcntils 52 auf Entlüftung durchgeführt werden. Dadurch können der Kolben 37 in seine Ruhestellung zurückkehren und das Belüftungsventil 7 wieder selbsttätig geöffnet werden.carry out a measurement process. The negative pressure is preferably determined after a short stabilization time after completion of the gas withdrawal process. After completion of the measuring process, a manual or automatic switching back of the control valve 52 to venting can be carried out. Through this the piston 37 can return to its rest position and the ventilation valve 7 again automatically be opened.

H)H)

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

1515th

2020th

2525th

JOJO

3535

SOSO

•5• 5

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring the level of liquid fuel in a fuel tank of a Motor vehicle with a controllable ventilation for the tank and ink a cylinder, which is through a therein freely movable piston is divided into two sub-chambers, of which the first chamber to the Connected tank space and the second chamber can be connected to a pressure source in such a way that the piston under the influence of the pressure source with a non-ventilated tank from a defined rest position moved into a defined end position, characterized in that a in the rest position of the piston (37) deflected by this and from this at the beginning of the piston movement to the End position of the released opening tappet (10) of a ventilation valve acted upon by a closing spring (9) (7) engages in the first chamber (39), and that the second chamber (40) via a control valve (52) ventilated in the rest position of the piston (37) and outside the rest position during the measuring process of the piston (37) is connected to the intake manifold (11) of a motor vehicle engine.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a vacuum regulator (46) between the Control valve (52) and the second chamber (40), a stroke length of the piston that is free of limitations in the measuring range (37) and a measuring sensor (43) in the form of a stroke length meter for detecting the respective Piston stroke as a level measured variable.

3. Apparatus according to claim 1, characterized by a limited or limited in the entire measuring range. constant stroke length of the piston (37) and a measuring sensor (57) in the form of a with the tank space (1) connected vacuum gauge.

4. Device according to one or more of claims 1 to 3, gekennzeicnnet by a for second chamber (40) open, cup-shaped, linearly movable piston (37) with one of these with the Cylinder (36) loosely connecting the sealing membrane (38).

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the The cylinder (36) with the piston (37) is arranged approximately vertically.

6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized by the piston (37) compression spring (56) in the second chamber (40) which biases towards its rest position.

7. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized by one in a Guide (42) of the cylinder (36) engaging pin (41) of the piston (37).

8. Apparatus according to claim 7, characterized by one of the guide (42) associated with a sensor (43) in the form of an electrical measuring coil for detecting the piston stroke.

9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized by one with the Sensor (43, 57) the control valve (52) and a display (33) connected central control (31).

10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the central control (31) is designed as an electronic computer, preferably as a microprocessor.

11. Device according to one or more of the

Claims 1 to 10, characterized in that its first chamber (39) with the ventilation line (5) of the tank room (1) is connected

The invention relates to a device for measuring the level of liquid fuel in a fuel tank a motor vehicle with a controllable ventilation for the tank and with a cylinder that by a freely movable piston in two sub-chambers is divided, of which the first chamber is connected to the tank space and the second chamber can be connected to a pressure source in such a way that the piston moves under the influence of the pressure source when it is not ventilated Tank moved from a defined rest position to a defined end position.

It is known (DE-PS 6 95 876) to determine the fuel level by means of a piston arrangement To introduce gas in a defined way into the fuel tank and from a change of state, such as a Change in pressure or piston movement to infer the actual fuel level. At the start Defined starting conditions must be created for the measurement. To this end it is further known to the fuel tank before the start of the measurement by a flow connection with the free atmosphere to ventilate and then to seal tightly. This can be controlled by hand or electrically Valve arrangement can be carried out. While hand control is too cumbersome and easy to make mistakes can lead, an electric valve control is too expensive for many applications and also Slightly incorrect, as the ventilation is canceled exactly at the time until the actual piston movement begins is limited. In addition, this known device has the disadvantage that when used in a Motor vehicle a pressure generator would have to be provided, which ensures that the piston in the fuel tank generates an overpressure.

The invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning, which is intended for a motor vehicle to train mentioned type while avoiding the disadvantages described so that on relatively simple Wise and without complicated control means for the ventilation process of the fuel tank, as well as without additional Overpressure generator can perform an accurate level measurement in a reliable manner.

To solve it, it is proposed according to the invention that a piston in the rest position of this deflected opening plunger released from this at the beginning of the piston movement to the end position a breather valve acted upon by a closing spring engages in the first chamber, and that the second Chamber ventilated via a control valve in the rest position of the piston and outside during the measuring process the rest position of the piston is connected to the intake manifold of a motor vehicle engine.

Such a design is particularly simple and expedient because the ventilation or the closure the fuel tank is mechanically controlled by the piston movement itself; there are no additional ones Control means are required, and there is always a compulsory temporal connection between the beginning of the Piston movement and the closing of the fuel tank are given by the piston only in its rest position the ventilation valve opens. Besides, it is