本發(fā)明涉及特別地用于測量液位、更特別地用于測量內(nèi)燃機(jī)的儲油槽中的潤滑油的液位的測量傳感器的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
已知的傳感器必須螺紋接合在例如發(fā)動機(jī)的一部分或容器的合適的開口中以測量燃料箱中或儲油槽的液位或者測量曲軸相位。對于液位測量,汽車領(lǐng)域常常應(yīng)用所謂的“熱線”傳感器,即,對電阻器實施伏安法測量(voltamperometricmeasurement)的傳感器,該電阻器的電阻與該電阻浸入的液體的液位成比例。液位傳感器通常具有插入圓形開口中并螺紋接合至該圓形開口的纖細(xì)的本體,從而使得位于油箱中的端部檢測待測量的液位。與內(nèi)端部相反的端部通常稱作傳感器的“頭部”。
使得傳感器連接至車輛線路的電連接件通過電纜線與傳感器頭部相關(guān)聯(lián)。
在某些實施方式中,外部部件定位在傳感器固定開口的上方并遠(yuǎn)離傳感器固定開口幾厘米。為了防止傳感器與此外部部件相互干擾,一些已知的液位傳感器具有借助于電纜線與傳感器頭部相關(guān)聯(lián)的電連接件,該電纜線相對于傳感器的縱向延伸線形成90°角。這種類型的傳感器通常稱作“具有側(cè)連接點的”液位傳感器。
這種傳感器具有另一問題。在將傳感器配裝至相應(yīng)的開口中之后不能確保頭部的取向并且因此不能確保對應(yīng)的電連接件的取向。因此,一旦將傳感器配裝至相應(yīng)的開口,無論傳感器頭部的取向如何,需要提供足夠長的傳感器和/或車輛電線路的電纜線以確保傳感器和車輛電線路互相連接。
然而,過長的纜線遭受震動并且隨著時間推移傾向于接觸周圍的其他零部件并且被剮蹭或者甚至損壞,傾向于接觸溫度達(dá)到300℃以上的部件,從而導(dǎo)致導(dǎo)電體的保護(hù)鞘在短時間內(nèi)破裂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種傳感器,特別是一種液位傳感器,其在操作條件下確保最小的軸向尺寸,而不會遭受上述的相關(guān)的連接件相對于電線路的取向問題。
本發(fā)明的基本理念是提供具有管襯套的傳感器本體,該管襯套從外部與縱向的柱狀對稱的傳感器本體相關(guān)聯(lián)。該襯套具有固定裝置,該固定裝置與固定開口的那些固定裝置互補(bǔ)并且該襯套從內(nèi)部與縱向的傳感器本體相關(guān)聯(lián),從而使得該傳感器本體能夠繞其延展軸線自由旋轉(zhuǎn)。
有利地,在將襯套螺紋接合之后,傳感器保持繞自身的縱向軸線自由旋轉(zhuǎn)。這解決了傳感器電連接件的任何取向問題。
本發(fā)明的一個目的在于根據(jù)權(quán)利要求1的特別用于液位的測量傳感器。
本發(fā)明的另一目的在于包括上述傳感器、特別是液位傳感器的內(nèi)燃機(jī)。
描述本發(fā)明的優(yōu)選變型的權(quán)利要求形成本說明書的組成部分。
附圖說明
通過下文對本發(fā)明的實施方式(以及其變型)的詳細(xì)描述以及僅以非限制性示例給出的附圖,本發(fā)明的其他目的和優(yōu)勢將變得顯而易見,在附圖中,
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器的示例的側(cè)視圖;
圖2示意性地示出圖1的示例的縱向截面;
圖3示出圖2的一部分的放大的視圖。
圖中相同的參考編號和字母表示相同的元件或部件。
在本說明書的內(nèi)容中,術(shù)語“第二”部件并不暗示存在“第一”部件。這些術(shù)語事實上僅用于清楚性目的并且不傾向于限制性目的。
具體實施方式
作為本發(fā)明的目標(biāo)的傳感器s為特別用于液位的測量傳感器,例如用于測量內(nèi)燃機(jī)的潤滑油的液位或者用于減少有害排放的尿素箱中盛裝的尿素的液位。
參照圖1,該傳感器包括具有縱向延伸線x的纖細(xì)的本體b,本體b關(guān)于縱向延伸線x具有至少一個相應(yīng)的中間部分bi,其具有作為旋轉(zhuǎn)體的柱狀對稱性。例如,它可以具有柱狀和/或截頭錐狀部分。優(yōu)選地,所述中間部分具有朝向所述第一端部ba漸縮的形狀。
至少在中間部分bi上配裝有襯套t,襯套t從內(nèi)部與中間部分bi互補(bǔ),從而使得傳感器本體b能夠在該襯套內(nèi)繞縱向延伸線x自由旋轉(zhuǎn)。
顯而易見的是,傳感器本體相對于襯套在相反側(cè)上延伸。
因此,如所描述的,該襯套具有縱向延展的管形狀,該襯套的內(nèi)腔為關(guān)于軸線x的旋轉(zhuǎn)表面,從而允許該本體/襯套聯(lián)接。
所述襯套允許將傳感器配裝在需要實施液位測量的容器——例如內(nèi)燃機(jī)(優(yōu)選地為柴油機(jī))的曲軸箱——的開口上。
因此,襯套t的外部包括固定裝置th以將傳感器s緊固至所述開口。
傳感器s的本體b包括用以實施所述液位測量的第一端部ba以及與該第一端部相反的第二端部bb,第二端部bb用以在傳感器處于操作條件中時保持能夠從外部被接觸。
第一端部ba和第二端部bb剛性地連接至彼此。
傳感器的第二端部bb包括剛性地關(guān)聯(lián)的電連接件ce從而與本體的縱向延伸線x形成90°+/-30°的角度。該連接件——一般由塑料制成——為剛性本體并且限定其自身縱向延伸線y,因此,意味著前述90°+/-30°的角指的是在相應(yīng)的延伸線x和y之間。
特別地,電連接件ce能夠與第二端部bb直接關(guān)聯(lián)或通過剛性的、半剛性的或柔性的電纜線w而間接地與第二端部bb關(guān)聯(lián)。
在任何情況下,剛性的、半剛性的或柔性的電纜線w起始于端部bb以形成前述的90°+/-30°的角。
襯套t包括:面向本體b的第一端部ba的第一部分ta,其中,第一部分ta以互補(bǔ)的方式螺紋接合至傳感器的固定開口;以及面向本體的所述第二端部bb的第二部分tb,該第二部分tb成形為與諸如扳手或滾花刀的夾緊工具互補(bǔ),大體呈允許襯套承受所需的固定力矩的任意形式。
密封墊圈rd可以優(yōu)選地被容置在兩個部分ta與tb之間以相對于容器的開口對襯套t進(jìn)行密封。該墊圈的存在取決于應(yīng)用的類型。
優(yōu)選地,襯套和/或其上配裝有襯套的中間部分bi包括容置有密封墊片or的環(huán)形座部,從而相對于襯套t對傳感器的本體b進(jìn)行密封。若干墊片可以沿著傳感器本體的所述中間部分bi的縱向延伸線進(jìn)行設(shè)置。
優(yōu)選地,傳感器包括軸向鎖定裝置lk以防止本體與襯套脫離接合。這些鎖定裝置實際上僅在如下情況下為必要的:
-容器內(nèi)的壓力較高和/或
-位于空間中的傳感器的取向允許傳感器本體與相關(guān)的襯套的不期
望的自然的脫離接合。
根據(jù)圖1中所示的變型,鎖定裝置lk包括壓緊環(huán),該壓緊環(huán)于傳感器的中間部分bi與第一端部ba之間的軸向位置處與本體b相關(guān)聯(lián)。
優(yōu)選地,該傳感器為“熱線(hotwire)”類型的液位傳感器,其中,hw線在傳感器本體b內(nèi)從所述第二端部行進(jìn)至所述第一端部并朝向所述第二端部bb返回。hw線的自由端部隨后可能通過纜線w與電連接件ec的插針連接從而允許外部測量單元實施已知的伏安法測量。兩個ash槽形成在傳感器本體中并且根據(jù)傳感器的延伸線x而間隔開,從而允許所測量的液體進(jìn)入傳感器本體b中。
液位測量傳感器還可以為與變阻器相關(guān)聯(lián)的浮動式類型。
參照圖1,傳感器的第二端部bb被帽cp覆蓋,帽cp由絕緣材料——優(yōu)選地為橡膠——制成或者甚至在傳感器頭部非常接近熱的零部件的情況下更優(yōu)選地由塑性纖維玻璃制成,并且將熱線連接至電連接件ce的電端子mh優(yōu)選地通過填充而被介置在端子與帽之間的合適的保護(hù)性樹脂rs覆蓋。
所述帽形成為管狀并且與傳感器本體連續(xù)地成為一體,從而不進(jìn)行滑動接觸。
由于整個傳感器本體能夠在支承件中繞傳感器的中間部分的延展軸線——該延展軸線與襯套延展軸線一致——自由旋轉(zhuǎn),因此,不論優(yōu)選的實施方式變型如何,都不實施滑動接觸。
該傳感器為剛性本體,在與支承襯套相關(guān)聯(lián)的中間部分與用于感測液位的端部部分之間沒有接合點。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,該傳感器特別適用于實施內(nèi)燃機(jī)的潤滑油的液位測量。
因此,可能與發(fā)動機(jī)曲軸箱相關(guān)聯(lián)的儲油槽形成用于盛裝作為液位測量的對象的液體——潤滑油——的容器。
傳感器s和連接件ce形成單一本體,該單一本體繞延展軸線x自由旋轉(zhuǎn)以將電連接件ce連接至互補(bǔ)的電連接件cx,電連接件cx一般屬于車輛的待安裝傳感器的電線路。
因而在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下,存在對所描述的非限制性示例的可能的變型,包括對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言所有的等同的實施方式。
通過以上描述,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的而無需介紹任何其他結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。因而在不背離本專利申請的保護(hù)范圍的情況下,各種優(yōu)選實施方式(包括附圖)中示出的元件和特征能夠進(jìn)行組合。在關(guān)于技術(shù)狀態(tài)的部分中描述的內(nèi)容僅僅為了更好地理解本發(fā)明而并不表示所描述內(nèi)容的存在。此外,如果在詳細(xì)描述中沒有特別排除,則在關(guān)于技術(shù)狀態(tài)的部分中描述的內(nèi)容可以考慮為與本發(fā)明的特征進(jìn)行組合,從而形成本發(fā)明的組成部分。因此,不同的變型的特征中的任意特征不都是必要的,并且每個優(yōu)選變型或附圖的各個特征可以分別與所描述的其他變型進(jìn)行組合。