Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung zur Erfassung eines Flüssigkeitsstands in einem Behälter. Sie kann insbesondere bei einem Bremsflüssigkeitsbehälter für ein Kraftfahrzeug angewendet werden, um einen Bremsflüssigkeitsstand zu erfassen, der niedriger ist als ein Mindestfüllstand.

Kraftfahrzeuge sind nun im Prinzip mit Systemen ausgestattet, die die Erfassung eines Bremsflüssigkeitsstands ermöglichen, wenn dieser unter einen Mindestfüllstand sinkt, und die die Abgabe eines Warnsignals an den Fahrzeugfahrer ermöglichen. Diese Erfassungssysteme sind im Allgemeinen elektrische Erfassungssysteme.

Die 1a bis 1c stellen Grundschemata eines elektrischen Systems zur Erfassung eines Flüssigkeitsstands dar, das üblicherweise bei Bremsflüssigkeitsbehälter für Fahrzeuge verwendet wird. Das Dokument US-A-1 759 503 beschreibt eine weitere elektrische Kontaktvorrichtung zur Erfassung des Flüssigkeitsstands in einem Behälter. Die 1a und 1c stellen Schnittansichten des Behälters dar, und 1b stellt eine Draufsicht dar. Der Behälter 1, der Flüssigkeit 2 enthält, ist mit einem Schwimmer 3 ausgestattet, der auf der Flüssigkeit 2 schwimmt. Dieser Schwimmer weist einen vertikalen Stab 30 auf, dessen oberer Abschnitt mit einem beweglichen, Strom leitenden Kontaktteil 31 ausgestattet ist. Es sind ferner zwei feste Kontaktteile 4 und 4', die ebenfalls Strom leiten, im oberen Abschnitt des Behälters angeordnet. Wenn der Behälter angemessen gefüllt ist, befindet sich der Schwimmer in einer in 1a dargestellten Stellung, und es besteht kein Kontakt zwischen dem Kontaktstück 31 und den Kontaktteilen 4 und 4'. Wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter sinkt, bewegt sich der Schwimmer nach unten und nimmt das Kontaktteil 31 mit. Dieses stellt dann eine elektrischen Verbindung zwischen den beiden Kontaktteilen 4 und 4' her. Diese Kontaktteile 4 und 4' sind über elektrische Drähte 5 und 5' mit einem elektrischen Kreis (in den Figuren nicht dargestellt) verbunden, der den Stromdurchgang zwischen den Kontaktteilen 4 und 4' erfasst. Der Fahrzeugfahrer kann somit von diesem elektrischen Kreis mittels eines hörbaren und/oder leuchtenden Warnsignals über das Absinken des Flüssigkeitsstands im Behälter informiert werden. Dies ist umso wichtiger, als es sich um den Bremsflüssigkeitsstand handelt.

2 stellt ein Ausführungsbeispiel des oberen Abschnitts des Behälters dar, wobei die Kontaktteile 31, 4 und 4' genauer gezeigt sind. Der Stab 30 weist ein Führungsteil 32 auf, das in einer Aufnahme 10 gleitet, die sich im oberen Abschnitt des Behälters 1 befindet. Am Ende 33 des Stabs 30 kann auch eine Führungsvorrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Die Kontaktteile 4 und 4' müssen außerdem durch die Wand der Aufnahme 10 des Behälters verlaufen, um den Stromdurchgang zwischen ihren Enden, die dazu bestimmt sind, mit dem Kontaktteil 31 in Kontakt zu sein, und ihren Enden zu gewährleisten, an die die elektrischen Drähte 5 und 5' angeschlossen sind. Die Kontaktteile 4 und 4' sind in einem Dichtungsteil 11 angeordnet, das dazu vorgesehen ist, mit Kraft in die Öffnung 12 des Behälters eingesetzt zu werden, die mit der Aufnahme 10 kommuniziert.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2 ist das Dichtungsteil 11 dazu auf die Kontaktteile 4 und 4' aufgeformt. Bei der Montage wird der Stab 30 des Schwimmers, der das Kontaktteil 31 trägt, in die Aufnahme 10 des Behälters eingesetzt. Anschließend wird das Dichtungsteil 11 mit Kraft in die Öffnung 12 eingesetzt, wobei seine Kontaktteile 4 und 4' unter dem Kontaktteil 31, d.h. zwischen dem Kontaktteil 31 und dem Führungsteil 32 angeordnet werden.

Die Erfindung betrifft die Anordnungen, die eine Vereinfachung der Montage des Schwimmers und seines Stabs 30 in der Aufnahme 10 des Behälters ermöglichen, bei der das Kontaktteil 31 über den Kontaktteilen 4 und 4' angeordnet ist.

Darüber hinaus erfolgt das Füllen des Behälters im Werk üblicherweise unter Druck. Es stellt sich heraus, dass die Gefahr eines Auslaufens zwischen dem Dichtungsteil 11 und der Wand der Öffnung 12 vom Innenbereich zum Außenbereich des Behälters bestehen kann. Die Erfindung ermöglicht es auch, dieses Problem zu lösen.

Die Erfindung betrifft somit eine elektrische Kontaktvorrichtung zur Erfassung des Flüssigkeitsstands in einem Behälter mit einem Schwimmer, der im Behälter angeordnet sein und auf einer Flüssigkeit schwimmen soll, die in diesem Behälter enthalten ist. Dieser Schwimmer weist einen Stab auf, der im Wesentlichen senkrecht zum Flüssigkeitsstand verlaufen und sich über diesem Flüssigkeitsstand befinden soll. Der Stab des Schwimmers weist in einem oberen Abschnitt ein erstes Kontaktteil aus leitendem Material auf, das mit einem zweiten und einem dritten Kontaktteil, die auch aus leitenden Materialien bestehen, in Kontakt treten soll, wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter unter einen vorbestimmten Füllstand fällt. Dieses zweite und dritte Kontaktteil besitzen einen vorbestimmten Abstand zueinander und sind auf der einen und auf der anderen Seite des Stabs angeordnet. Erfindungsgemäß besteht das erste Kontaktteil aus einem elastischen Material, so dass zwei seiner Enden normalerweise mit einer Länge voneinander beabstandet sind, die größer ist als der vorbestimmte Abstand, und diese sich durch die Wirkung einer Kraft dem Stab annähern können, damit der Abstand zwischen diesen beiden Enden kleiner ist als der vorbestimmte Abstand.

Das erste Kontaktteil weist vorzugsweise einen mittleren Abschnitt auf, der senkrecht zur Achse des Stabs verläuft und gemäß der Achse des Stabs angeordnet ist. Dieser mittlere Abschnitt ist an jeder Seite durch zwei geneigte und bezüglich der Achse des Stabs symmetrisch verlaufende Abschnitte verlängert. Diese geneigten Abschnitte münden jeweils in ein Kontaktende.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umklammert eine Wand des Behälters oder ein mit dem Behälter fest verbundenes Teil direkt das zweite und das dritte Kontaktteil über eine vorbestimmte Länge.

Außerdem sind die Enden des zweiten und dritten Kontaktteils, die sich im Inneren des Behälters befinden sollen, von einem Halteteil gehalten.

Das Halteteil weist dann vorzugsweise eine Vertiefung auf, die den Zugang zu den Enden der Kontaktteile ermöglicht.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Vertiefung so geformt, dass sie das Einsetzen und das Führen des ersten Kontaktteils gemäß einer zum Stab parallelen Achse ermöglicht.

Das Halteteil ist vorzugsweise im Behälter in dessen oberem Abschnitt angeordnet.

Eine Wand des Behälters ist vorzugsweise um das Halteteil und um einen Abschnitt des zweiten und dritten Kontaktteils aufgeformt.

Gemäß einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung ist vorgesehen, dass der Stab ein Führungsteil aufweist, das in einer Aufnahme des Behälters gleitet. Das erste Kontaktteil ist dazu vorgesehen, in dieser Aufnahme angeordnet zu sein, und das zweite und das dritte Kontaktteil sind dazu vorgesehen, in dieser Aufnahme hervorzutreten. Das Führungsteil weist mindestens eine Führungsrille (oder eine Führungsrippe) auf, die gleitend an einer Führungsrippe (bzw. an einer Führungsrille) angebracht ist, welche in der Innenwand der Aufnahme vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktvorrichtung, das die folgenden Schritte umfasst:

• – Ausbilden eines Halteteils an den Enden des zweiten und dritten Kontaktteils, die im Inneren des Behälters angeordnet sein sollen,
• – Einsetzen der Kerne einerseits um die Enden der Teile herum, die sich außerhalb des Behälters befinden sollen, und andererseits am unteren Abschnitt des Halteteils,
• – Aufformen um die so erhaltene Baugruppe, um den oberen Abschnitt eines Behälters zu bilden,
• – Ausbilden des ersten elastischen Kontaktteils, das sich verformen kann, um zwischen den Kontaktteilen zu verlaufen, und Befestigen an einem Ende des Stabs des Schwimmers,
• – Durchführen des ersten Kontaktteils zwischen dem zweiten und dem dritten Kontaktteil und Einsetzen des ersten Kontaktteils in die Vertiefung über dem zweiten und dem dritten Kontaktteil.

Die verschiedenen für die Erfindung kennzeichnenden Gegenstände werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren klarer. In den Figuren zeigen:

1a bis 2 ein Beispiel für ein im Stand der Technik bekanntes Kontaktsystem zur Erfassung des Flüssigkeitsstands in einem Behälter,

3a bis 3c ein Ausführungsbeispiel eines beweglichen Kontaktteils einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, eine elektrische Verbindung zwischen den feststehenden Kontaktteilen des Behälters herzustellen,

4a bis 4d das Verfahren zum Anbringen des Kontaktteils aus den 3a und 3b,

5 ein Grundschema eines Beispiels für das Anbringen von feststehenden Kontaktteilen und eines beweglichen Kontaktteils,

6a und 6b ein Teil zum Halten der feststehenden Kontaktteile des Behälters,

6c und 6d ein Aufformen des Halteteils und der feststehenden Kontaktteile durch das Material des Behälters,

7a und 7b einen Vorgang zum Anbringen eines erfindungsgemäßen beweglichen Kontakts über den feststehenden Kontakten eines Behälters.

Bezugnehmend auf die 3a und 3b wird nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung beschrieben.

Wie oben anhand der 1a bis 2 beschrieben wurde, weist der Flüssigkeitsbehälter einen Schwimmer 3 auf, über dem ein Stab 30 angebracht ist, der in 3b zu sehen ist. Der obere Abschnitt des Stabs 30 weist das Führungsteil 32 auf, und über diesem Führungsteil ist das Kontaktteil 31 angeordnet. Das Kontaktteil 31 besteht erfindungsgemäß aus einem elastischen Material. Es besitzt beispielsweise eine Form, wie in 3a dargestellt ist. Seine Elastizität ist derart, dass sich die Enden 33 und 33' dem Stab 30 so annähern können, dass der Abstand zwischen den beiden Enden 33 und 33' kleiner ist als die Länge D des Zwischenraums zwischen den beiden Kontaktteilen 4 und 4'. In der Ruhestellung des Kontaktteils 31 muss jedoch der Abstand zwischen den beiden Enden 33 und 33' größer sein als die Länge D.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 3a weist das Kontaktteil 31 einen mittleren Abschnitt auf, der im Wesentlichen senkrecht zum Stab 30 verlaufen soll und ein Loch 34 aufweist, um das Teil 31 am oberen Ende des Stabs 30 zu befestigen. Das Kontaktteil 31 weist auch zwei geneigte Abschnitte 35 und 35' auf, die bezüglich des mittleren Abschnitts symmetrisch angeordnet sind. Diese geneigten Abschnitte münden in Kontaktenden 33 und 33'. Wie im Nachfolgenden zu sehen sein wird, soll diese Form des Kontaktteils 31 mit geneigten Abschnitten das Einsetzen dieses Kontaktteils 31 über die Kontaktteile 4 und 4' vereinfachen.

3c stellt eine Art der Führung des Führungsteils 32 in der Aufnahme 10 des Behälters dar. Diese 3c stelle eine Schnittansicht des Führungsteils 32 dar, das senkrecht zur Achse des Stabs 30 verläuft.

Das Kontaktteil 31 muss in der Aufnahme 10 eine vorbestimmte Ausrichtung haben, damit seine Kontaktenden 33 und 33' mit den Kontaktteilen 4 und 4' in Kontakt sein können. Dazu weist die Innenwand 18 der Aufnahme 10 Rippen 50 und 50' auf, die vorzugsweise diametral entgegengesetzt sind. Das Führungsteil 32 weist ferner Einkerbungen 40 und 40' auf, deren Form komplementär zu derjenigen der Rippen 50 bzw. 50' ist. Das Führungsteil 32 gleitet entlang der vertikalen Achse der Aufnahme, wobei es aufgrund der Führung der Rippen 50 und in den Rillen 40 und 40' nicht drehen kann.

In 3c ist klar zu sehen, dass es statt Rillen am Führungsteil 32 vorzusehen, möglich wäre, Rippen vorzusehen. In der Wand 18 der Aufnahme 10 müssten dann Rillen mit zu diesen Rippen komplementären Formen vorgesehen sein.

Die 4a bis 4c zeigen das Verfahren zum Anbringen des Stabs 30 des Schwimmers und des Kontaktteils 31 zwischen den Kontaktteilen 4 und 4'.

Das Kontaktteil 31 ist über das Loch 34, das sich im Wesentlichen in der Mitte des Kontaktteils befindet, am oberen Abschnitt des Stabs 30 angebracht.

Wie in 4a dargestellt, sind der Stab 30 des Schwimmers 3 und sein Kontaktteil zwischen den beiden Kontaktteilen 4 und 4' angeordnet. Wie in 4b dargestellt, wird anschließend die Baugruppe aus Stab 30 und Kontaktteil 31 zwischen die Kontaktteile 4 und 4' gedrückt, so dass das Kontaktteil 31 gebogen wird und sich seine Enden 33 und 33' dem Stab 30 nähern. Wie in 4c dargestellt, geht das Kontaktteil 31 über die Kontaktteile 4 und 4' hinaus. Das Kontaktteil 31 befindet sich somit nun über den Kontaktteilen 4 und 4'. In der in 4c dargestellten Stellung besteht kein Kontakt zwischen dem Kontaktteil 31 und den Teilen 4 und 4'. Wenn jedoch der Flüssigkeitsstand im Behälter sinkt, bewegt sich der Schwimmer, wie zuvor erläutert, nach unten, und unter einem vorbestimmten Füllstand stellen die Enden 33 und 33' einen Stromdurchgang zwischen den Kontaktteilen 4 und 4' her, wie in 4d dargestellt.

Das Anbringen des Kontaktteils 31 am Stab 30 erfolgt entweder durch Aufformen des Stabs 30 auf das Kontaktteil 31, oder durch Aufstecken des Lochs 34 des Kontaktteils 31 auf das Ende des Stabs 30 und durch anschließendes Verformen dieses Endes des Stabs, damit das Kontaktteil 31 und der Stab 30 fest miteinander verbunden sind.

Wie zuvor erwähnt, kann ferner, wenn die Kontaktteile 4 und 4' in einem Dichtungsteil 11 enthalten sind, das mit Kraft in der Öffnung 12 des Behälters angebracht ist (s. 2), die Gefahr eines Auslaufens bestehen, wenn der Behälter unter Druck befüllt wird. Diese Technik des Anbringens mit einem Dichtungsteil war im Stand der Technik erforderlich, da die Kontaktteile 4 und 4' erst dann in den Behälter eingesetzt werden konnten, wenn der Stab 30 des Schwimmers und das Kontaktteil 31 eingesetzt waren.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Wand des Behälters (den oberen Abschnitt) auf die Kontaktteile 4 und 4' aufzuformen. Wie in 5 schematisch dargestellt, erhält man die beiden Kontaktteile 4 und 4', die in einer Wand 13 des Behälters eingeschlossen sind, wobei sich Enden außerhalb des Behälters befinden, an die die Drähte zur elektrischen Verbindung 5 und 5' angeschlossen sind, und wobei die Enden 40 und 40' im Behälter angeordnet sind, die über das Kontaktteil 31 zusammengeschaltet werden können. Unter diesen Bedingungen muss, nachdem die Kontaktteile 4 und 4' durch Aufformen in einer Wand des Behälters angebracht wurden, das Kontaktteil 31 mit dem zuvor anhand der 4a bis 4c beschriebenen Verfahren über den Kontaktteilen 4 und 4' angeordnet werden.

Bezugnehmend auf die 6a bis 6d wird nun ein Beispiel für das Anbringen der Kontaktteile 4 und 4' am oberen Abschnitt eines Behälters beschrieben.

Die 6a und 6b stellen ein Halteteil 6 dar, das die Kontaktteile 4 und 4' und insbesondere die Enden dieser Kontaktteile halten soll, die sich im Behälter befinden. Das Halteteil 6 weist eine Vertiefung 60 (6b) auf, in der die Kontaktteile zugänglich sind. Die Vertiefung 60 ist so dimensioniert, dass sie das Durchführen des Kontaktteils 31, wie nachfolgend zu sehen sein wird, und dessen Einsetzen über die Kontaktteile 4 und 4' ermöglicht.

Die Kontaktteile 4 und 4' sind in das Halteteil 6 eingesetzt, oder dieses ist auf die Kontaktteile 4 und 4' aufgeformt.

Wenn die Baugruppe aus den Kontaktteilen 4–4' und dem Halteteil 6 gebildet ist, wird ein Aufformen des Gehäuses des Behälters und insbesondere des oberen Abschnitts des Behälters auf diese Baugruppe durchgeführt, wie in 6c dargestellt.

6c zeigt einen Schritt des Aufformverfahrens. Um das Aufformen des Behälters auf eine wie in den 6a und 6b dargestellte Baugruppe durchzuführen, wird diese nämlich mit Kernen 70 und 71 versehen, die nach dem Aufformen entfernt werden. Der Kern 70 ist an den Enden der Kontaktteile 4 und 4' angeordnet, die sich außerhalb des Behälters befinden sollen. Dieser Kern lässt eine Länge L dieser Kontaktteile frei.

Der Kern 71 befindet sich im unteren Abschnitt des Halteteils 6, um insbesondere zu verhindern, dass Formmaterial in die Vertiefung 60 dringt. Das Formmaterial wird auf diese Baugruppe aufgeformt, wie in 6b dargestellt. Man erhält den in 6d dargestellten oberen Abschnitt des Behälters. Das Halteteil 6 und die Kontaktteile 4 und 4' sind im Material des Behälters eingeschlossen. Die Kontaktteile 4 und 4' weisen Enden auf, die einerseits außerhalb des Behälters und andererseits innerhalb des Behälters zugänglich sind. Die Kontaktteile haften jedoch über die Länge L in dichter Weise am Material des Behälters, es kann somit kein Auslaufen mehr auftreten, wenn der Behälter unter Druck befüllt wird.

Die Kontaktteile 4 und 4' sind somit perfekt abdichtend im Gehäuses gehalten, wobei Enden außerhalb des Gehäuses hervorstehen, um elektrische Verbindungen zu ermöglichen, und Enden innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

Das Kontaktteil 31, wie es in den 3a und 3b dargestellt ist, hat zwischen diesen beiden Enden 33 und 33' vorzugsweise eine langgestreckte Form. Die Eingangsfläche der Vertiefung 60 hat auch eine langgestreckte, bezüglich der Kontaktteile 4 und 4' querverlaufende Form. Auf diese Weise ermöglicht die Form der Vertiefung eine Ausrichtung des Kontaktteils 31, damit es nach seinem Einsetzen in die Vertiefung 60 über die Kontaktteile 4 und 4' mit diesen Enden 33 und 33' den Kontaktteilen 4 bzw. 4' gegenüberliegt.

Die 7a und 7b stellen das Einsetzen des Kontaktteils 31 in die Vertiefung 60 über die Kontaktteile 4 und 4' dar, so dass die Vorrichtung zur Erfassung des Flüssigkeitsstands in einem Behälter (s. 7b) erhalten wird.

Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.

• – Ein Halteteil 6 wird zunächst auf die Enden 40 und 40' der Kontaktteile 4 und 4' aufgeformt, die sich im Inneren des Behälters befinden sollen.
• – Es werden Kerne 70 und 71 einerseits um die Enden der Teile 4 und 4', die sich außerhalb des Behälters befinden sollen, und andererseits am unteren Abschnitt des Halteteils 6 angeordnet.
• – Ein Aufformen wird um die so erhaltene Baugruppe durchgeführt, um den oberen Abschnitt eines Behälters zu bilden.
• – Darüber hinaus wird ein elastisches Kontaktteil 31, das sich verformen kann, um zwischen den Kontaktteilen 4 und 4' zu verlaufen, an einem Ende eines Stabs 30 eines Schwimmers 3 befestigt.
• – Schließlich wird das Kontaktteil 31 zwischen den Kontaktteilen 4 und 4' durchgeführt, damit es in die Vertiefung 60 des Halteteils 6 über die Kontaktteile 4 und 4' eingesetzt wird.