CH643632A5

CH643632A5 - Device for draining off the oil filling from the oil sump of an internal combustion engine

Info

Publication number: CH643632A5
Application number: CH1013379A
Authority: CH
Inventors: Hans Staehli
Original assignee: Hans Staehli
Priority date: 1979-11-13
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1984-06-15
Also published as: FR2469557A1; IT8025925A0; DE3041373A1; FR2469557B3; IT1134237B

Description

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PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Vorrichtung zum Ablassen der Ölfüllung an der Ölwanne eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch ein fernsteuerbares Verschlussorgan, das in einer im Boden derÖlwanne (3) befindlichen Ablauföffnung befestigt ist, so dass das Öffnen bzw. Verschliessen der Ablauf Öffnung von einer beliebigen, leicht zugänglichen Stelle aus möglich ist. 1. Device for draining the oil filling on the oil pan of an internal combustion engine, characterized by a remotely controllable closure member which is fastened in a drain opening located in the bottom of the oil pan (3), so that the opening or closing of the drain opening from any easily accessible location is possible.

' 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '2. Device according to claim 1, characterized in

dass das Verschlussorgan ein elektrisch betätigbares Magnetventil ist. that the closure member is an electrically actuated solenoid valve.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 3. Device according to claim 2, characterized in that

dass das Magnetventil ein praktisch T-förmiges Ventilgehäuse (1) aufweist, in dessen einen Schenkel (6) eine die Magnetspule (10) tragende Hülse (9) eingeschraubt ist, wobei das federbelastete, bewegliche Verschlussglied (13) in seiner Schliesslage mit einem schräg nach innen verlaufenden Ringkamm (14) in eine entsprechend geformte Ringnut (15) des Ventilgehäuses (1) ragt und in dem von dem Ringkamm (14) umgrenzten Raum eine konvexe Wölbung (16) aufweist. that the solenoid valve has a practically T-shaped valve housing (1), in one leg (6) of which a sleeve (9) carrying the solenoid coil (10) is screwed, the spring-loaded, movable closure member (13) in its closed position with an oblique ring comb (14) extending inwards into a correspondingly shaped ring groove (15) of the valve housing (1) and having a convex curvature (16) in the space delimited by the ring comb (14).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 4. The device according to claim 1, characterized in

dass das Verschlussorgan ein pneumatisch betätigbares Ventil ist. that the closure member is a pneumatically actuated valve.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan ein auf mechanischem Wege fernsteuerbares Ventil ist. 5. The device according to claim 1, characterized in that the closure member is a mechanically remotely controllable valve.

6. Vorrichtung nach Anspurch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan ein hydraulisch betätigbares Ventil ist. 6. Anspurch 1 device, characterized in that the closure member is a hydraulically actuated valve.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein verschiebbar gelagertes, federbelastetes und praktisch kreiszylindrisches, mit einer quer verlaufenden Durchgangsbohrung (28) versehenes Verschlussglied (27) aufweist, das mittels zusammenwirkender, am Umfang des Verschlussgliedes und an der Innenfläche der Gehäusebohrung angeordneter Führungselemente (31) in axialer Richtung geführt ist. 7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the valve has a displaceably mounted, spring-loaded and practically circular cylindrical, with a transverse through bore (28) provided closure member (27), which by means of interacting, on the circumference of the closure member and on the inner surface of the housing bore arranged guide elements (31) is guided in the axial direction.

8. Verfahren zum Betrieb einer am Motor eines Kraftfahrzeuges angebrachten Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das zur Betätigung des Verschlussorgans dienende Element aus Sicherheitsgründen unter der Motorhaube angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug zum Ölwechsel über einen Auffangbehälter gefahren wird, das Verschlussorgan geöffnet, nach dem Ablaufen des Altöls entweder das Verschlussorgan wieder geschlossen wird und das neue Öl eingefüllt wird, oder bei Kraftfahrzeugen mit schwer zugänglicher Öleinfüllöffnung das neue Öl durch die Ablauföffnung durch das geöffnete Verschlussorgan eingefüllt wird. 8. A method for operating a device attached to the engine of a motor vehicle according to one of claims 1 to 7, wherein the element serving to actuate the closure member is attached under the bonnet for safety reasons, characterized in that the motor vehicle is driven over a collecting container for the oil change, the closure member is opened, after the waste oil has expired, either the closure member is closed again and the new oil is poured in, or in motor vehicles with an oil filler opening that is difficult to access, the new oil is poured in through the outlet opening through the opened closure member.

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Das Auswechseln der Ölfüllung an den Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen ist, wie jeder Autobesitzer weiss, eine relativ umständliche und zeitraubende Angelegenheit. Der Wagen wird im allgemeinen mittels einer Hebebühne angehoben oder über eine Montagegrube gefahren, damit die am Unterteil der Ölwanne angeordnete Ablassschraube überhaupt zugänglich wird. Beim unachtsamen Lösen der Ablassschraube besteht ferner das Risiko, dass das oft noch heisse Motorenöl Verbrennungen der Hand hervorruft. As every car owner knows, changing the oil filling on the internal combustion engines of motor vehicles is a relatively cumbersome and time-consuming task. The trolley is generally lifted using a lifting platform or driven over an assembly pit so that the drain plug located on the lower part of the oil pan is accessible at all. Inadvertently loosening the drain plug, there is also the risk that the often hot engine oil will cause hand burns.

Man hat, um den beim Ölwechsel anfallenden Zeitaufwand zu reduzieren, fahrbare Vorrichtungen vorgeschlagen, welche das im Motor befindliche Öl über eine flexible Leitung absaugen. Aber auch diese bekannten Vorrichtungen sind immer noch relativ umständlich in der Handhabung, schliessen das Verbrennungsrisiko beim Einführen des Absaugemundstückes nicht aus und können, da nach oben abgesaugt wird, insbesondere die am Boden der Ölwanne befindlichen Ölschlammreste nicht erfassen. In order to reduce the time required for the oil change, mobile devices have been proposed which suck off the oil in the engine via a flexible line. But even these known devices are still relatively cumbersome to use, do not exclude the risk of burns when inserting the suction mouthpiece and, since suction is carried out upwards, in particular cannot detect the oil sludge residues located at the bottom of the oil pan.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche den Vorgang des Ölwechsels stark vereinfacht, das Verbrennungs- und Verletzungsrisiko ausschaltet und die es gestattet, den Ölwechsel zu jedem beliebigen 5 Zeitpunkt, beispielsweise während des Tankens, innerhalb weniger Minuten durchzuführen. It is therefore the object of the present invention to provide a device which greatly simplifies the oil change process, eliminates the risk of burns and injuries and which allows the oil change to be carried out at any desired time, for example during refueling, within a few minutes .

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch die im unabhängigen Patentanspruch 1 definierte Merkmalskombination. Nachstehend werden einige Ausührungsbeispiele des Erfin-10 dungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. This is achieved according to the invention by the combination of features defined in independent claim 1. Some exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung und zeigt die Vorrichtung in ihrer Schliesslage, Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung, ebenfalls im Vertikal-schnitt, in geöffneter Stellung, 1 is a vertical section of a first embodiment of the invention and shows the device in its closed position, FIG. 2 shows the same device, also in vertical section, in the open position,

Fig. 3 veranschaulicht den Anbau der Vorrichtung an der Ölwanne eines Kraftfahrzeugmotors, 3 illustrates the attachment of the device to the oil pan of a motor vehicle engine,

Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt einer Ausführungsvariante, Fig. 5 ist ein weiterer Vertikalschnitt der gleichen Vorrichtung 20 in geöffneter Stellung und Fig. 4 is a vertical section of an embodiment, Fig. 5 is another vertical section of the same device 20 in the open position and

Fig. 6 zeigt die Vorrichtung an der Ölwanne eines Kraftfahrzeugmotors. Fig. 6 shows the device on the oil pan of a motor vehicle engine.

Gemäss der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform ist die Vorrichtung als Magnetventil mit einem Gehäuse 1 von praktisch T-förmigem Querschnitt ausgebildet, das einen Anschlussstutzen 2 zur Befestigung am Boden einer Ölwanne 3 (Fig. 3) sowie einen weiteren Anschluss 4 für eine Ablaufleitung 5 aufweist. Letztere kann beispielsweise ein flexibler Schlauch sein oder, falls eine fahrbare Wanne untergescho-30 ben wird, überhaupt entfallen. According to the first embodiment shown in Figures 1 to 3, the device is designed as a solenoid valve with a housing 1 of practically T-shaped cross section, which has a connecting piece 2 for attachment to the bottom of an oil pan 3 (Fig. 3) and a further connection 4 for has a drain line 5. The latter can be, for example, a flexible hose or, if a mobile tub is underneath it, can be omitted at all.

Der dritte, mit 6 bezeichnete Schenkel des Gehäuses 1 ist mit einem Innengewinde 7 versehen und dient als Anschlussstück für den in seiner Gesamtheit mit 8 bezeichneten Magneteinsatz. Dieser umfasst eine zylindrische Hülse 9, deren Oberteil in das Innengewinde 7 des Ventilgehäuses eingeschraubt ist. Am Umfang der zylindrischen Hülse 9 sitzt eine Magnetspule 10 ; der untere Abschnitt 9a der Hülse 9 ist mit einem Gewinde versehen und trägt eine Mutter 11, welche die Magnetspule 10 auf der Hülse 9 hält. The third leg of the housing 1, designated 6, is provided with an internal thread 7 and serves as a connecting piece for the magnet insert designated 8 in its entirety. This comprises a cylindrical sleeve 9, the upper part of which is screwed into the internal thread 7 of the valve housing. A magnetic coil 10 is seated on the circumference of the cylindrical sleeve 9; the lower portion 9a of the sleeve 9 is threaded and carries a nut 11 which holds the solenoid 10 on the sleeve 9.

40 In einer in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Sacklochbohrung 9b der Hülse 9 ist ein zylindrischer Schaft 12 gleitend gelagert, an dessen freiem Ende sich das eigentliche Verschlussglied 13 befindet. Dieses vorzugsweise aus einem elastisch nachgiebigen und zähen Material (z.B. Teflon) hergestellte Ver-43 schlussgliedist eine praktisch kreiszylindrische Scheibe, deren obere Randpartie nach innen unter Bildung eines Ringkammes 14 abgeschrägt ist, der in der Schliesslage des Ventiles (Fig. 1) in eine entsprechend geformte Ringnut 15 des Gehäuses hineinragt. Der innerhalb des Ringkamms 14 liegende Teil der oberen 50 Verschlussgliedfläche ist konvex gewölbt ausgebildet und bildet bei der dargestellten Variante eine Kugelkalotte 16. 40 A cylindrical shaft 12 is slidably mounted in a blind hole 9b of the sleeve 9, indicated by dash-dotted lines in FIG. 2, at the free end of which the actual closure member 13 is located. This closure member, which is preferably made of an elastically resilient and tough material (e.g. Teflon), is a practically circular-cylindrical disk, the upper edge part of which is chamfered inwards to form an annular comb 14 which, when the valve is in the closed position (FIG shaped annular groove 15 of the housing protrudes. The part of the upper closure member surface lying within the ring comb 14 is convexly curved and forms a spherical cap 16 in the variant shown.

Eine auf Druck beanspruchte Schraubenfeder 17 stützt sich einerseits auf den Oberteil der Hülse 9, andererseits auf die untere Ringfläche des Verschlussgliedes 13 und hält das letztere 55 somit auf seinem Sitz gemäss Fig. 1. Dies ist die Schliesslage des Ventils. A helical spring 17 which is subjected to pressure is supported on the one hand on the upper part of the sleeve 9 and on the other hand on the lower annular surface of the closure member 13 and thus holds the latter 55 in its seat according to FIG. 1. This is the closed position of the valve.

Durch Betätigung eines nicht dargestellten Schalters lässt sich die Magnetspule 10 erregen, zieht damit den Schaft 12 in die Hülse 9 und gibt den Durchflussquerschnitt des Ventiles frei, so 60 dass das Öl aus der Wanne 3 abfliessen kann. The solenoid 10 can be excited by actuating a switch (not shown), thus pulling the shaft 12 into the sleeve 9 and releasing the flow cross-section of the valve so that the oil can flow out of the trough 3.

Bei dieser Bewegung des Verschlussgliedes 13 wird das unterhalb desselben befindliche Öl (Fig. 1) einerseits aus der Bohrung 9b nach oben, andererseits von dort in den oberhalb des Verschlussgliedes 13 gelegenen Raum verdrängt. Dies ermöglichen 65 zwei Überströmnuten 18 und 19 (Fig. 3), die im Schaft 12 bzw. an der Gehäuseinnenwand angebracht sind. During this movement of the closure member 13, the oil located below it (FIG. 1) is displaced upwards from the bore 9b on the one hand, and on the other hand from there into the space located above the closure member 13. This is made possible by two overflow grooves 18 and 19 (FIG. 3) which are fitted in the shaft 12 or on the inner wall of the housing.

Die beschriebene Vorrichtung lässt sich sowohl am Neuwagen von vornherein einplanen als auch nachträglich an bestehenden The device described can be planned from the start on the new car as well as retrofitted to existing ones

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Wagen einbauen. Zu diesem Zwecke muss lediglich das Ventil anstelle des üblichen Verschlussstopfens in den Boden der Ölwanne eingeschraubt und die Fernsteuerung angebracht werden. Install the trolley. For this purpose, all you have to do is screw the valve into the bottom of the oil pan instead of the usual plug and attach the remote control.

Der grosse, mit dieser beschriebenen Vorrichtung verbundene Vorteil besteht darin, dass dieselbe von einer leicht zugänglichen Stelle des Wagens aus bedienbar ist und dass man somit für den Ölwechsel weder Hebebühnen noch Montagegruben braucht und es auch nicht mehr erforderlich ist, zum Lösen der Ölablass-schraube unter den Wagen zu kriechen. Bei der beschriebenen Variante mit Magnetventil wird die Magnetspule an die Batterie des Wagens angeschlossen und in diesem Stromkreis wird ein Betätigungsschalter eingebaut. Aus Sicherheitsgründen bringt man diesen Betätigungsschalter vorzugsweise unter der Motorhaube, am besten in der Nähe der Batterie an, wobei derselbe zum Schutze gegen unbeabsichtigte Betätigung am besten in einem eigenen, mit Deckel versehenen Gehäuse untergebracht wird. The great advantage associated with this described device is that it can be operated from an easily accessible point on the trolley and that there is therefore no need for lifting platforms or assembly pits for the oil change and it is no longer necessary to loosen the oil drain screw crawling under the car. In the variant with a solenoid valve described, the solenoid coil is connected to the car battery and an operating switch is installed in this circuit. For safety reasons, this actuation switch is preferably installed under the bonnet, ideally near the battery, whereby it is best accommodated in a separate, lidded housing to protect against unintentional actuation.

Wenn ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Ölablass versehen ist, so lässt sich der Ölwechsel zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb weniger Minuten bewerkstelligen. Es genügt, das Kraftfahrzeug vor der Tankstelle über eine mit einem Rost abgedeckte Altölwanne zu fahren, das Ölablass-ventil zu betätigen und neues Öl einfüllen zu lassen. Da das Öl in jedem Falle nach unter abströmt, werden sämtliche Ölschlamm-reste aus der Ölwanne mit ausgeschwemmt. If a motor vehicle is provided with such a device for oil drainage, the oil change can be carried out at any time within a few minutes. It is sufficient to drive the motor vehicle in front of the petrol station over an old oil pan covered with a grate, to actuate the oil drain valve and to fill in new oil. Since the oil always flows downwards, all oil sludge residues are also flushed out of the oil pan.

Wie ferner in Fig. 1 bis 3 angedeutet ist, kann sich an den Ablaufstutzen 4 auch eine flexible Leitung 5 anschliessen, mit welcher das Öl an eine beliebige Stelle geleitet werden kann. As is also indicated in FIGS. 1 to 3, a flexible line 5 can also be connected to the outlet connection 4, with which the oil can be directed to any point.

Ist der Öleinfüllstutzen schwer zugänglich, wie dies beispielsweise bei Lastwagen der Fall sein kann, so kann die flexible Leitung 5 auch zum Einfüllen des neuen Öles dienen. If the oil filler neck is difficult to access, as can be the case, for example, with trucks, the flexible line 5 can also be used to fill the new oil.

Der Ausdruck «Fernsteuerung» ist im vorliegenden Zusammenhang so zu verstehen, dass er jegliche Art der Steuerung umfasst, welche ein indirektes Öffnen des Ölablassventiles von einer beliebigen, relativ leicht zugänglichen Stelle aus gestattet. Diese Fernsteuerung kann beispielsweise, wie anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde, elektromagnetisch sein, doch lassen sich auch pneumatische, mechanische und hydraulische Fernsteuerungen realisieren. Eine mechanische Fernsteuerung kann beispielsweise mit Hilfe eines flexiblen Kabels betätigt werden, während sich die hydraulische Betätigung insbesondere an Traktoren aufdrängt, die an sich schon mit einer Hydraulikanlage The term “remote control” is to be understood in the present context as encompassing any type of control that allows the oil drain valve to be opened indirectly from any relatively easily accessible location. This remote control can, for example, as described with reference to FIGS. 1 to 3, be electromagnetic, but pneumatic, mechanical and hydraulic remote controls can also be implemented. A mechanical remote control can be operated, for example, with the aid of a flexible cable, while the hydraulic operation is particularly imposed on tractors, which in themselves already have a hydraulic system

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versehen sind. An einem mit Druckluftbremsen versehenen Lastkraftwagen dürfte eine pneumatische Steuerung besonders naheliegen. are provided. Pneumatic control is particularly obvious on a truck equipped with air brakes.

Eine weitere Ausführungsform eines Ölablassventils zeigen die Figuren 4 bis 6. Das Ventil weist hier wiederum ein T-förmiges Gehäuse 19 auf, das einen Anschlussstutzen 2 zur Befestigung im Boden einer Ölwanne 3 besitzt. An die zum Ablauf del Öles dienende Öffnung 20 schliesst sich eine flexible Leitung 21 an, wobei die Abiaufrichtung des Öles durch einen Pfeil 23 angedeutet ist. Eine quer zur Richtung 23 verlaufende Bohrung 24 ist einerseits durch einen Gewindestopfen 25 verschlossen, der als Federteller für eine Schraubenfeder 26 dient. Die Schraubenfeder 26 drückt mit ihrem oberen Ende auf die Unterseite eines kreiszylindrischen Bolzens 27, der mit einer durchgehenden Querbohrung 28 versehen ist. Oberhalb des Bolzens 27 ist die Gehäusebohrung 24 über eine kleinere Bohrung 29 mit einer Druckluftleitung 30 verbunden. Anstelle einer solchen Druckluftleitung 30 könnte aber auch eine Hydraulikleitung oder ein mechanisches Steuerglied vorgesehen sein. A further embodiment of an oil drain valve is shown in FIGS. 4 to 6. The valve here in turn has a T-shaped housing 19 which has a connecting piece 2 for fastening in the bottom of an oil pan 3. A flexible conduit 21 connects to the opening 20 for the drainage of the oil, the direction of the oil's discharge being indicated by an arrow 23. A bore 24 running transversely to the direction 23 is closed on the one hand by a threaded plug 25 which serves as a spring plate for a helical spring 26. The upper end of the helical spring 26 presses on the underside of a circular cylindrical bolt 27 which is provided with a continuous transverse bore 28. Above the bolt 27, the housing bore 24 is connected to a compressed air line 30 via a smaller bore 29. Instead of such a compressed air line 30, a hydraulic line or a mechanical control element could also be provided.

Der Bolzen 27 ist innerhalb der Bohrung 24 in axialer Richtung gleitend gelagert, wobei die Feder 26 danach trachtet, den Bolzen ständig in seine obere, in Fig. 4 dargestellte Lage zu drücken, in welcher die Ölablassöffnung verschlossen ist. Um eine unerwünschte Drehung des Bolzens 27 um dessen eigene Achse zu verhindern, weist derselbe an seiner Flanke eine Längsnut 31 auf, die mit einer an der Gehäuseinnenwand angeordneten längsverlaufenden Feder zusammenwirkt. The bolt 27 is slidably supported within the bore 24 in the axial direction, the spring 26 endeavoring to press the bolt constantly into its upper position, shown in FIG. 4, in which the oil drain opening is closed. In order to prevent undesired rotation of the bolt 27 about its own axis, the latter has a longitudinal groove 31 on its flank, which cooperates with a longitudinal spring arranged on the inner wall of the housing.

Fig. 6 zeigt, wie das Ölablassventil an der Unterseite einer Ölwanne 3 angebracht wird. Soll das Öl abgelassen werden, so wird über die Leitung 30 auf den Bolzen 27 ein pneumatischer Druck ausgeübt, so dass sich dieser, entegegen der Rückstellkraft der Feder 26, nach unten in die in Fig. 5 dargestellte Lage bewegt. In dieser Lage strömt das Öl nach unten ab und kann durch die Leitung 21 an eine beliebige Stelle weitergeleitet werden. Sobald der Druck in der Leitung 30 nachlässt, wird der Bolzen durch die Feder 26 wieder in seine ursprüngliche Lage nach Fig. 4 zurückgebracht, in welcher die Ölablassöffnung sicher verschlossen ist. 6 shows how the oil drain valve is attached to the underside of an oil pan 3. If the oil is to be drained, a pneumatic pressure is exerted on the pin 27 via the line 30, so that, contrary to the restoring force of the spring 26, it moves downward into the position shown in FIG. 5. In this position, the oil flows downward and can be passed on to any point through line 21. As soon as the pressure in the line 30 decreases, the bolt is returned to its original position according to FIG. 4 by the spring 26, in which the oil drain opening is securely closed.

Die beschriebene Vorrichtung lässt sich mit Vorteil an Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren verwenden. Die vorteilhafte Verwendung an anderen, beispielsweise zum Antrieb von Flugzeugen oder Schiffen dienenden Motoren oder auch an stationären Motoren soll jedoch nicht ausgeschlossen sein. The device described can be used advantageously on motor vehicle internal combustion engines. However, the advantageous use on other engines, for example for driving aircraft or ships, or also on stationary engines should not be excluded.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings