FLUIDBEHÄLTER UND FLUIDBEHÄLTERVORRICHTUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidbehälter und eine Fluidbehältervorrichtung für Fluide, insbesondere für Fluide eines Fahrzeugs. Die Fluidbehältervorrichtung umfasst dabei den Fluidbehälter zum Aufnehmen des Fluids und einen Füllstandsensors zum Ermitteln des Füllstands des Fluids innerhalb des Fluidbehälters.

Füllstandsensoren werden auf den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern und für unterschiedliche Fluide bzw. Flüssigkeiten eingesetzt. Solche Füllstandsensoren können auf dem Ultraschallprinzip basieren, bei dem Ultraschallsignale bzw. Ultraschallwellen ausgesendet und von einer Grenzfläche des Fluids bzw.

Flüssigkeit zu einem angrenzenden Medium reflektiert werden. Die reflektierten Ultraschallsignale bzw. Ultraschallwellen werden von einem Ultraschallwandler empfangen. Mit Hilfe einer geeigneten Auswertung kann beispielsweise auf Grundlage der Laufzeit der Ultraschallsignale bzw. Ultraschallwellen ein Füllstand des Fluids in dem Fluidbehälter ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Qualität des Fluids qualitativ erfasst werden.

Zum Erhöhen der Messgenauigkeit und der Einsatzfähigkeit von solchen auf dem Ultraschallprinzip basierten Füllstandsensoren, insbesondere bei Fluidbehältern mit komplexen Geometrien, bei denen es nahezu unmöglich erscheint, die Ultraschallsignale vom Füllstandsensor im Wesentlichen senkrecht zur Fluidoberfläche auszusenden, ist es bekannt, innerhalb des Fluidbehälters ein sogenanntes Schallführungselement bzw. Schallführungsrohr vorzusehen, das dazu ausgebildet ist, die vom Füllstandsensor ausgesendeten Ultraschallsignale gezielt zur Fluidoberfläche hin und die daran reflektierten Ultraschallsignale wieder zurück zu führen. Solche Schallführungselemente bzw. Schallführungsrohre können dabei mit dem Boden oder Seitenwandungen des Fluidbehälters verbunden sein, beispielsweise mittels Schweißen, Heißverstemmen, Kleben oder Clipsen. Solche Schallführungselemente bzw. Schallführungsrohre sind dazu ausgebildet, die Abstrahlung der Ultraschallwinkel gezielt zur Oberfläche des Fluids zu leiten und können somit ein Abstrahlen der Ultraschallsignale in den restlichen Fluidbehälter verhindern. Zudem können Schallführungselemente bzw. Schallführungsrohre dazu ausgebildet sein, Reflexionen der Ultraschallsignale an der Seitenwandung des Fluidbehälters zu verhindern, Störechos von Ecken und Kanten der oft komplexen Geometrie des Fluidbehälters zu vermeiden und die Oberfläche des Fluids innerhalb des Schallführungselements bzw. Schallführungsrohrs möglichst beruhigt zu halten, d. h. Schwappbewegungen der Oberfläches des Fluids im Schallführungselement bzw. Schallführungsrohr sind ruhiger als außerhalb davon im Fluidbehälter. Zusammenfassend können Schallführungselemente bzw. Schallführungsrohre zu höheren Signalpegeln beitragen und Störungen der Füllstandsmessung vermeiden.

Eine Füllstandsmessung mittels eines auf dem Ultraschallprinzip basierenden Füllstandsensors ist insbesondere bei komplexen Geometrien des Fluidbehälters und bei hohen Füllständen eingeschränkt. Es kann nämlich der Fall auftreten, dass die von dem Füllstandsensor ausgesendeten Ultraschallsignale nicht in ausreichendem Maße hin zur freien Fluidoberfläche des Fluids gelangen können, wo die Reflexion der Ultraschallsignale zurück zum Füllstandsensor stattfinden soll. Zudem können Reflexionen an Seitenwandungen oder Kanten des Fluidbehälters fehlerhaft als Reflexionen an der Fluidoberfläche interpretiert werden, wodurch die Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit des Füllstandsensor beeinträchtigt wird.

Zudem hat sich herausgestellt, dass das Anordnen und Vorsehen von separaten Schallführungselementen bzw. Schallführungsrohren innerhalb des Fluidbehälters herausfordernd ist.

Aus der DE 10 2016 006 486 A1 ist ein Tank für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, bekannt mit einem Behältnis zum Aufnehmen einer Flüssigkeit, mit einem Ultraschallwandler, der zum Erfassen von an einer Oberfläche der Flüssigkeit reflektiertem Ultraschall ausgebildet ist, und mit einem Schallführelement, in welches von dem Ultraschallwandler abgegebener Ultraschall einbringbar ist. Dabei kann das Behältnis aus zwei Halbschalen gebildet sein, wobei jeweilige Teilbereiche des Schallführelements einstückig mit jeweils einer der beiden Halbschalen ausgebildet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen Fluidbehälter und eine Fluidbehältervorrichtung bereitzustellen, mit denen die von einem Füllstandsensor ausgesendeten und empfangenen Ultraschallsignale auf einfache und effiziente Weise innerhalb eines Schallführungsbereichs geführt werden.

Diese Aufgabe wird mit einem Fluidbehälter gemäß unabhängigen Anspruch 1 und einer Fluidbehältervorrichtung gemäß unabhängigen Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zu Grunde, ein Schallführungselement für einen auf dem Ultraschallprinzip basierenden Füllstandsensor integral mit einer Seitenwandung eines Fluidbehälters für ein Fluid auszubilden. Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung dabei vor, eine Seitenwandung des Fluidbehälters mit einer sich nach außen konvex erstreckenden Ausbuchtung zu versehen, die bereits beim Erzeugen des Fluidbehälters bereitgestellt werden kann. Der Vorteil einer solchen sich nach außen konvex erstreckenden Ausbuchtung innerhalb der Seitenwand besteht darin, dass der Großteil der sich nach außen konvex erstreckenden und nach außen hervorstehenden Ausbuchtung im Wesentlichen von Umgebungsluft umgeben ist. Dadurch können die sich innerhalb des sich in der Ausbuchtung befindlichen Fluids ausbreitenden Ultraschallwellen ein besseres Reflexionsverhalten aufweisen als würden diese Wandungen von Fluid umgeben sein, wie es zumeist aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ferner hat die integrale Ausbildung des Schallführungsbereichs der Ausbuchtung, die folglich ein Schallführungselement darstellt, mit dem Fluidbehälter den Vorteil, dass die Herstellung des Fluidbehälters einfacher und kostengünstiger durchgeführt werden kann, da es keiner separat vorzusehenden Schallführungselemente oder Schallführungsrohre bedarf, die innerhalb des Fluidbehälters angeordnet und mit diesen verbunden werden müssen.

Folglich ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fluidbehälter für ein Fluid offenbart, dessen Füllstand im Fluidbehälter mittels eines Füllstandsensors ermittelbar ist. Der erfindungsgemäße Fluidbehälter weist eine Bodenwandung, eine von der Bodenwandung beabstandet angeordnete Deckenwandung und eine die Bodenwandung mit der Deckenwandung verbindende Seitenwandung auf. Die Seitenwandung umfasst eine sich nach außen konvex erstreckende Ausbuchtung, die sich zwischen der Bodenwandung und der Deckenwandung derart erstreckt, dass ein Füllstandsensoraufnahmebereich, der dazu ausgebildet ist, den zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallsignalen ausgebildeten Füllstandsensor aufzunehmen, und ein sich vom Füllstandsensoraufnahmebereich in Richtung der Deckenwandung erstreckender kanalförmiger Schallführungsbereich gebildet wird, der dazu ausgebildet ist, die vom Füllstandsensor ausgesendeten Ultraschallsignale zur Fluidoberfläche hin und zurück zu führen.

Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass das innerhalb des Fluidbehälters befindliche Fluid auch in die Ausbuchtung gelangen kann, innerhalb der, insbesondere innerhalb des kanalförmigen Schallführungsbereichs, die Ultraschallsignale bis zur Fluidoberfläche hin und wieder zurück gelangen können. Die Ermittlung des Füllstands ist dann gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Prinzipien der Laufzeitmessung der Ultraschallsignale ermittelbar.

Ferner hat sich gezeigt, dass durch das Vorsehen der sich nach außen konvex erstreckenden Ausbuchtung die Wandung der Ausbuchtung, insbesondere des kanalförmigen Schallführungsbereichs größtenteils von Umgebungsluft umgeben ist. Dadurch kann für die sich innerhalb des in der Ausbuchtung vorhandenen Fluids ausbreitenden Ultraschallsignale ein besseres Reflexionsverhalten bereitgestellt werden, als würde sich auf der dem Schallführungsbereich abgewandten Außenseite ein Fluid befinden, wie es aus dem Stand der Technik zumeist bekannt ist. Aufgrund der ähnlichen akustischen Eigenschaften, insbesondere der akustischen Impedanz, werden bei einem vollständig mit Fluid umgebenen Schallführungsbereich die Ultraschallsignale zumindest teilweise aus dem Schallführungsbereich in das diesen umgebende Fluid ausgekoppelt, d. h. dass ein Teil der Ultraschallsignale durch die Wandung transmittiert. Dies kann zu einer Abschwächung der Ultraschallsignale über die Laufstrecke führt. Findet die Reflexion der Ultraschallsignale jedoch an einer Wandung des Schallführungsbereichs statt, die von Umgebungsluft umgeben ist, findet an der Grenzschicht zwischen der Wand des Schallführungsbereichs und der Umgebungsluft aufgrund der deutlich unterschiedlichen akustischen Impedanzen eine nahezu Totalreflexion der Ultraschallsignale statt. Dadurch kann die Abschwächung der Ultraschallsignale reduziert und die Messgenauigkeit bzw. Zuverlässigkeit des Füllstandsensors erhöht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidbehälters erstreckt sich der kanalförmige Schallführungsbereich zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse. Insbesondere ist es dabei bevorzugt, dass es sich um einen zumindest abschnittsweise linearen Bereich des kanalförmigen Schallführungsbereichs handelt. Der Schallführungsbereich erstreckt sich somit vorzugsweise in zylindrischer Form zwischen Bodenwandung und Deckenwandung.

Alternativ oder zusätzlich kann es bevorzugt sein, dass der kanalförmige Schallführungsbereich zumindest abschnittsweise bogenförmig ausgebildet ist. Das heißt, dass der kanalförmige Schallführungsbereich zumindest abschnittsweise nicht-linear ausgebildet sein kann. Dies hat insbesondere bei komplexen Geometrien des Fluidbehälters den Vorteil, dass die Form des Schallführungsbereichs den komplexen Geometrien derart angepasst und ausgebildet werden kann, dass die Ultraschallsignale mit hoher Effizienz hin zur Fluidoberfläche und wieder zurück geführt werden können. Beispielsweise ist dies bei Fluidbehältern für Wischwasser für Scheiben von Fahrzeugen vorteilhaft, da diese zumeist eine komplexe Geometrie aufweisen und den spärlich verfügbaren Raumgegebenheiten angepasst werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidbehälters weist der kanalförmige Schallführungsbereich zumindest abschnittsweise einen rechteckigen Querschnitt auf.

Alternativ oder zusätzlich kann es bevorzugt sein, dass der kanalförmige Schallführungsbereich einen zumindest abschnittsweise halbkreisförmigen Querschnitt und/oder einen zumindest abschnittsweise ovalen Querschnitt und/oder einen zumindest abschnittsweisen bogenförmigen Querschnitt aufweist. Dabei kann es bevorzugt sein, dass die Querschnittsfläche des Schallführungsbereichs möglichst klein ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fluidbehältervorrichtung für ein Fluid offenbart, die einen erfindungsgemäßen Fluidbehälter und einen Füllstandsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, Ultraschallsignale in den Schallführungsbereich der Ausbuchtung zu senden und die an der Fluidoberfläche reflektierten Ultraschallsignale zu empfangen.

Dabei ist es bevorzugt, dass sich der Füllstandsensor von außerhalb des Fluidbehälters zumindest teilweise in den Füllstandsensoraufnahmebereich der Ausbuchtung derart erstreckt, dass die Ultraschallsignale in den Schallführungsbereich der Ausbuchtung gesendet und die an der Fluidoberfläche reflektierten Ultraschallsignale empfangen werden können.

Hierbei kann es ferner bevorzugt sein, dass innerhalb der Wandung des Füllstandsensoraufnahmebereich der Ausbuchtung eine Öffnung vorgesehen ist, durch die hindurch sich der Füllstandsensor zumindest teilweise abdichtend derart erstreckt, dass sich die Ultraschallsignale, wie beschrieben, innerhalb des Schallführungsbereichs ausbreiten können.

In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung ist der Füllstandsensor außerhalb am Füllstandsensoraufnahmebereich derart angebracht, dass die Ultraschallsignale durch die Wandung des Füllstandsensoraufnahmebereich der Ausbuchtung in den Schallführungsbereich der Ausbuchtung hinein gesendet und die an der Fluidoberfläche reflektierten Ultraschallsignale wiederum durch die Wandung des Füllstandsensoraufnahmebereichs der Ausbuchtung heraus empfangen werden können. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht insbesondere darin, dass es keiner Abdichtung der Durchführung für den Füllstandsensor bedarf.

Dabei kann es bevorzugt sein, dass ein Kopplungselement zwischen dem Ultraschallwandler, wie z. B. ein piezoelektrisches Element, des Füllstandsensor und der Wandung des Füllstandsensoraufnahmebereichs vorgesehen ist, damit eine Transmission der Ultraschallsignale vom Ultraschallwandler durch die Wandung des Füllstandsensoraufnahmebereichs in das Fluid innerhalb des Füllstandsensoraufnahmebereichs begünstigt werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung weist der Füllstandsensor zumindest ein piezoelektrisches Element auf, das dazu ausgebildet ist, Ultraschallsignale zu senden und zu empfangen.

Ferner kann es bei der erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung bevorzugt sein, dass der Fluidbehälter ein Wischwasserbehälter zur Aufnahme von Wischwasser zur Reinigung von Scheiben eines Fahrzeugs ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der hierin beschriebenen Lehre und Betrachten der beiliegenden einzigen Zeichnung ersichtlich, in denen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Seitenwandung einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung zum Ermitteln des Füllstands eines Fluids innerhalb eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters der Fluidbehältervorrichtung zeigt,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Seitenwandung der beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung zum Ermitteln des Füllstands innerhalb des erfindungsgemäßen Fluidbehälters der Fluidbehältervorrichtung der Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer Seitenwandung einer beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters zeigt,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer Seitenwandung einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters zeigt,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht einer Seitenwandung einer noch weiteren beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters zeigt,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht einer Seitenwandung einer noch weiteren beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters zeigt,

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Seitenwandung einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung zum Ermitteln des Füllstands innerhalb eines weiteren erfindungsgemäßen Fluidbehälters der Fluidbehältervorrichtung zeigt, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung zum Ermitteln des Füllstands innerhalb eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters der Fluidbehältervorrichtung zeigt.

Gleiche oder ähnliche Merkmale bzw. Elemente sind figurenübergreifend mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung beschreibt der Ausdruck „eine sich nach außen konvex erstreckende Ausbuchtung“ eine sich von einem hohlen Körper, wie beispielsweise einem Fluidbehälter, nach außen erstreckende Geometrie. Insbesondere handelt es sich bei der Ausbuchtung um einen vom Hauptvolumen des hohlen Körpers zumindest teilweise nach außen vorstehenden Bereich der Seitenwandung eines Fluidbehälters, der das Hauptvolumen mit seinem Volumen zumindest teilweise vergrößert. Die äußere Oberfläche der Ausbuchtung ist deshalb als „konvex“ zu bezeichnen, da jede gerade Strecke zwischen beliebig wählbaren Punkten auf dieser äußeren Oberfläche nahezu vollständig der Ausbuchtung bzw. der Wandung der Ausbuchtung verläuft.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Seitenwandung 116 einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung 100 zum Ermitteln des Füllstands eines Fluids innerhalb eines erfindungsgemäßen Fluidbehälters 110 der Fluidbehältervorrichtung 100. Insbesondere zeigt die Fig. 1 eine von innerhalb des Fluidbehälters 100 betrachtete Seitenansicht der Seitenwandung 116.

Der erfindungsgemäße Fluidbehälter 110 der Fluidbehältervorrichtung 100 weist eine Bodenwandung 112, eine von der Bodenwandung 112 beabstandet angeordnete Deckenwandung 114 und die die Bodenwandung 112 mit der Deckenwandung 114 verbindende Seitenwandung 116 auf. Insbesondere bilden die Bodenwandung 112, die Deckenwandung 114 und Seitenwandung 116 einen Fluidbehälter 110 zur Aufnahme von Fluid, insbesondere Flüssigkeiten. Die Form und Gestalt der Bodenwandung 112, Deckenwandung 114 und Seitenwandung 116 und somit des gesamten Fluidbehälters 100 kann dabei beliebig sein.

Aus der Fig. 1 geht ferner hervor, dass die Seitenwandung 116 eine sich nach außen konvex erstreckende Ausbuchtung 120 (siehe auch Fig. 2) aufweist, die sich zwischen der Bodenwandung 112 und der Deckenwandung 114 derart erstreckt, dass ein Füllstandsensoraufnahmebereich 122, der dazu ausgebildet ist, einen zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallsignalen ausgebildeten Füllstandsensor 130 aufzunehmen, und einen sich vom Füllstandsensoraufnahmebereich 122 in Richtung der Deckenwandung 114 erstreckender kanalförmiger Schallführungsbereich 124 gebildet wird, der dazu ausgebildet ist, die vom Füllstandsensor 130 ausgesendeten Ultraschallsignale zur Fluidoberfläche hin und zurück zu führen. Gemäß der beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidbehälters 110 der Fig. 1 weist der Füllstandsensoraufnahmebereich 122 eine Öffnung 121 auf, durch die hindurch sich der Füllstandsensor 130 abdichtend zumindest teilweise erstreckt. Der Füllstandsensor 130 weist ein piezoelektrisches Element 132 als Ultraschallwandler auf, das dazu ausgebildet ist, die Ultraschallsignale entlang der Pfeile 133, 134 der Fig. 1 zu senden und die an der Fluidoberfläche reflektierten Ultraschallsignale zu empfangen.

Aus der Fig. 2, die eine perspektivische Ansicht der Seitenwandung 116 des erfindungsgemäßen Fluidbehälters 110 zeigt, ist die dreidimensionale Ausgestaltung der Ausbuchtung 120 genauer ersichtlich. Insbesondere weist die beispielhafte Ausgestaltung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schallführungsbereich 124 der sich nach außen konvex erstreckenden Ausbuchtung 120 - in Richtung der zwischen Bodenwandung 112 und Deckenwandung 114 verlaufenden Längsachse betrachtet - einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Bei der Fig. 2 geht ferner hervor, dass die Ausbuchtung 120, insbesondere der Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120, im Wesentlichen von Umgebungsluft umgeben ist. Dabei ist insbesondere die Wandung des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 ist im Wesentlichen von Umgebungsluft umgeben, wodurch sich der technische Vorteil ergibt, dass die sich innerhalb des Schallführungsbereichs 124 durch das Fluid ausbreitenden Ultraschallsignale besser an der Wandung des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 reflektieren können.

Im Gegensatz dazu würden bei einem vollständig mit Fluid umgebenen Schallführungsbereich die Ultraschallsignale nicht vollständig an der Wand des Schallführungsbereichs reflektiert werden. Vielmehr würde eine Transmission der Ultraschallsignale in das außerhalb des Schallführungsbereichs befindliche Fluid stattfinden, wodurch die derart transmittierten Ultraschallsignale nicht mehr als Reflexion an der Fluidoberfläche empfangen werden können. Da es im Schallführungsbereich zu Mehrfachreflexionen kommt, kann sich dieser Transmissions-Effekt aufsummieren, wodurch die Intensität der reflektieren Ultraschallsignale weiter reduziert.

Erfindungsgemäß ist aber vorgesehen, dass der Schallführungsbereich 124 größtenteils von Luft umgeben ist, so dass an der Grenzfläche zwischen der Wandung des Schallführungsbereichs 124 und der Luft eine nahezu vollständige Reflexion der Ultraschallsignale stattfindet. Dadurch kann die Intensität der reflektierten Ultraschallsignale weiterhin auf einem für die Messgenauigkeit ausreichend hohen Niveau gehalten werden.

Unter Verweis auf die Fig. 3 bis 6 sind unterschiedliche Querschnittsformen des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 in Draufsicht gezeigt.

Insbesondere zeigen die Fig. 3 bis 6 eine durch die Deckenwandung 112 hindurch von oben auf den Fluidbehälter 110 gezeigte Draufsicht auf den Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120, weshalb auch schematisch das im Füllstandsensoraufnahmebereich 122 angeordnete piezoelektrische Element 132 sichtbar ist.

Die Fig. 3 zeigt den kanalförmigen Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120 mit einem zumindest abschnittsweise rechteckigen Querschnitt. Insbesondere weist der Schallführungsbereich 124 der Fig. 3 zwei beabstandet zueinander angeordnete und im Wesentlichen parallel verlaufende Seitenwände 123, 125 auf, auf deren Außenseite sich Luft befindet. Die beiden Seitenwände 123, 125 stellen bevorzugte Reflexionsflächen für die vom piezoelektrischen Element 132 ausgesendeten Ultraschallsignale bereit, die die Ultraschallsignale durch den Schallführungsbereich bis zur Fluidoberfläche hin und wieder zurück führen bzw. leiten können.

Die Fig. 4 hingegen zeigt einen kanalförmigen Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120 mit einem zumindest abschnittsweise halbkreisförmigen Querschnitt. Alternativ kann der kanalförmige Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120 zumindest abschnittsweise einen ovalen Querschnitt oder zumindest abschnittsweise einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen. Auch bei der beispielhaften Ausgestaltung der Fig. 4 weist der Schallführungsbereich 124 die beiden Seitenwände 123, 125 auf, die als bevorzugte Reflexionsflächen für die vom piezoelektrischen Element 132 ausgesendeten Ultraschallsignale dienen.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere beispielhafte Ausgestaltung eines kanalförmigen Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120. Insbesondere weist die Querschnittsform des kanalförmigen Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 der Fig. 5 einen sich von der Seitenwandung 116 des Fluidbehälters 110 nach außen erstreckenden geradlinigen Querschnitt auf, an den sich ein im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt anschließt. Dies hat den Vorteil, dass die vom piezoelektrischen Element 132 ausgesendeten Ultraschallsignale möglichst weit weg vom Hauptvolumen 111 (siehe Fig. 8) des Fluidbehälters 110 verlaufen und somit weitestgehend innerhalb des kanalförmigen Schallführungsbereichs 124 verbleiben. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Tiefe T des Schallführungsbereichs 124 mindestens dem zweifachen, vorzugsweise dem dreifachen, noch bevorzugter dem vierfachen oder mehr, der Breite B des Schallführungsbereichs 124 entspricht. Die Tiefe T des Schallführungsbereichs 124 erstreckt sich dabei in der sich nach außen konvex erstreckenden Richtung der Ausbuchtung 120 (in der Fig. 1 in die Zeichenebene hinein) und die Breite B des Schallführungsrohrs 124 beschreibt die Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zum Ultraschallsignalpfad bzw. zu den Pfeilen 133, 134 verläuft (in der Fig. 1 in horizontaler Richtung).

Die Fig. 6 zeigt eine weitere beispielhafte Ausgestaltung der Querschnittsform des kanalförmigen Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120. Insbesondere kann, beispielsweise ausgehend von dem kanalförmigen Schallführungsbereich 124 der Fig. 5, nach dem Herstellen des gesamten Fluidbehälters 110 samt der Ausbuchtung 120 durch zumindest teilweises plastisches Verformen der Wandung des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 ein zumindest teilweise vom Hauptvolumen des Fluidbehälters 110 abgetrennter Schallführungsbereich 124 erzeugt werden. Dazu können Einbuchtungen 126, 128 erzeugt werden. Die beispielsweise mittels einer beheizten Werkzeug hergestellt werden können, das durch lokales Überschreiten der Schmelztemperatur und gleichzeitiger Umformung nach dem Abkühlen eine dauerhafte Formänderung an der Ausbuchtung 120 herbeiführen kann. Die Umgebungsluft kann von außen in die Einbuchten 126, 128 eindringen und somit den Bereich des Schallführungsbereich 124, der von Luft umgeben ist und somit als Reflexionsflächen dienen kann, zumindest teilweise erhöhen.

Dabei kann es bevorzugt sein, dass weiterhin eine Fluidverbindung 129 zwischen dem kanalförmigen Schallführungsbereich 124 und dem Hauptvolumen des Fluidbehälters 110 zwischen den Enden der Einbuchtungen 126, 128 vorhanden ist. Die Fluidverbindung 129 kann gewährleisten, dass zum einen das Fluid im Wesentlichen barrierefrei aus dem Hauptvolumen des Fluidbehälters in den kanalförmigen Schallführungsbereich 124 strömen kann und sich bei möglicher Eisbildung aufgrund des Eisdrucks das Eis nicht primär im Schallführungsbereich 124 bildet. Zudem können sich im Hauptvolumen des Fluidbehälters 110 gebildete Eisklumpen, deren Abmessungen zumindest teilweise größer sind als die Breite der Ausbuchtung 120, nicht in die Ausbuchtung 120 gelangen und somit die Füllstandmessung beeinträchtigen.

Die Fig. 7 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht auf eine Seitenwandung 116 einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung 100 aus einer Position von innerhalb des Fluidbehälters 110. Die beispielhafte Ausgestaltung der Ausbuchtung 120 der Fig. 7 unterscheidet sich von der beispielhaften Ausgestaltung der Ausbuchtung 120 der Fig. 1 darin, dass die Ausbuchtung 120, insbesondere der Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120, der Fig. 7 einen zumindest abschnittsweise nicht-linearen Verlauf hat, beispielsweise einen abschnittsweise bogenförmigen Verlauf. Durch diesen im Wesentlichen nicht-linearen Verlauf des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 kann gewährleistet werden, dass sich die vom piezoelektrischen Element 132 ausgesendeten Ultraschallsignale weiterhin durch den Schallführungsbereich 124 bis zur Fluidoberfläche des Fluids hin und wieder zurück ausbreiten können. Dabei werden die Ultraschallsignale zumindest teilweise an der Wandung des Schallführungsbereichs 124 der Ausbuchtung 120 reflektiert. Die Reflexion dabei ist deshalb begünstigt, da sich die

Ausbuchtung 120 im Wesentlichen nach außen konvex erstreckt und somit größtenteils von Umgebungsluft umgeben ist.

Die Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung 100. Aus der Fig. 8 geht insbesondere hervor, dass sich die Ausbuchtung 120 nicht über die gesamte Länge zwischen der Bodenwandung 112 und der Deckenwandung 114 erstrecken muss. Vielmehr kann sich die Ausbuchtung 124 nur innerhalb eines Teilstücks dieser Länge zwischen Bodenwandung 112 und Deckenwandung 114 erstrecken.

Zusätzlich geht aus der Fig. 8 hervor, dass der Füllstandsensor 130, insbesondere das piezoelektrische Element 132 des Füllstandsensors 130, an einer Außenwand des Füllstandsensoraufnahmebereich 122 der Ausbuchtung 120 angebracht werden kann. Insbesondere kann das piezoelektrische Element 132 an der unteren Außenwand des Füllstandsensoraufnahmebereichs 122 der Ausbuchtung 120 mittels eines Koppelelements (nicht gezeigt) derart angebracht werden, dass die vom piezoelektrischen Element 132 ausgesendeten Ultraschallsignale durch die Wand des Füllstandsensoraufnahmebereichs 122 in das sich in der Ausbuchtung 120 befindliche Fluid transmittieren und sich dann durch den Schallführungsbereich 124 der Ausbuchtung 120 ausbreiten können.

Mit dem erfindungsgemäßen Fluidbehälter 110 und der erfindungsgemäßen Fluidbehältervorrichtung 100 können folglich einfache und kostengünstige Möglichkeiten geschaffen werden, wie ein Schallführungselement bzw. ein Schallführungsbereich integral mit der Seitenwandung des Fluidbehälters bereitgestellt werden kann.