DE102015213741A1

DE102015213741A1 - Intelligente Ölablassschraube

Info

Publication number: DE102015213741A1
Application number: DE102015213741.4A
Authority: DE
Inventors: Gero Strobel; Ulrich Solka; Thomas Rösch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mittel (101) zum Verschließen einer Ölablassöffnung mit mindestens einem Sensor (109). Das Mittel weist mindestens eine Sendevorrichtung (113) zur drahtlosen Übertragung eines oder mehrerer Messwerte, die durch den Sensor (109) aufgenommen wurden, an eine Empfangsvorrichtung auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Verschließen einer Ölablassöffnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der Druckschrift US 2579717 A ist eine Ölablassschraube mit einem integrierten Ölstandssensor bekannt. Die Druckschrift US 5089780 A offenbart eine Ölablassschraube mit einem Sensor, der in der Lage ist, die Leitfähigkeit des Öls zu bestimmen und so Rückschlüsse auf dessen Nutzungsgrad zu ermöglichen. Beide Ölablassschrauben sind allerdings verkabelt. Voraussetzung für deren Verwendung ist neben geeigneten Kabeln auch ein fest verbautes Steuergerät zur Auswertung der Sensorsignale. Eine Nachrüstung ist daher sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile einen Mittel zum Verschließen einer Ölablassöffnung verfügbar zu machen, dass mindestens einen Sensor aufweist. Insbesondere soll sich das Mittel einfach nachrüsten lassen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Mittel nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Das erfindungsgemäße Mittel ist ausgebildet, eine Ölablassöffnung zu verschließen. Bei der Ölablassöffnung kann es sich um eine Öffnung in einem Motor- oder Getriebegehäuse handeln, die dazu dient, verbrauchtes Öl aus dem Motor bzw. aus dem Getriebe abzulassen.
Bei dem Mittel handelt es sich vorzugsweise um eine Ölablassschraube. Diese weist ein Gewinde auf und kann in ein entsprechendes Gewinde in dem Motor bzw. dem Getriebe eingeschraubt werden.
Das Mittel ist mit mindestens einem Sensor versehen. Wenn das Mittel in die Ölablassöffnung eingebracht wurde, um die Ölablassöffnung zu verschließen, steht der Sensor mit dem Getriebe bzw. dem Motor und/oder mit einem in dem Getriebe bzw. dem Motor enthaltenen Ölvorrat derart in Wirkverbindung, dass der Sensor mindestens einen physikalischen oder chemischen Parameter bzw. mindestens eine physikalischen oder chemischen Eigenschaft des Öls oder physikalische oder chemische Vorgänge, denen der Ölvorrat oder der Motor bzw. das Getriebe unterliegen, messen kann.
Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Temperatursensor, einen Widerstandssensor, einem Schwingungssensor, einem Beschleunigungssensor oder einem Magnetfeldsensor handeln.
Erfindungsgemäß weist das Mittel mindestens eine Sendevorrichtung zur drahtlosen Übertragung eines oder mehrerer Messwerte, die durch den Sensor aufgenommen wurden, an eine Empfangsvorrichtung auf. Von dem Sensor aufgenommene Messwerte werden also zunächst an die Sendevorrichtung übermittelt und von dort drahtlos, etwa per Funk, an die Empfangsvorrichtung übertragen. Dies impliziert, dass auch ein Mittel zur Übertragung der Messwerte von dem Sensor zu der Sendevorrichtung vorhanden ist. Hierbei kann es sich um ein einfaches Kabel handeln. Insbesondere kann das Mittel zum Verschließen der Ölablassöffnung das Mittel zur Übertragung der Messwerte von dem Sensor zu der Sendevorrichtung aufweisen.
Durch die Sendevorrichtung zur drahtlosen Übertragung der Messwerte ist es möglich, ein herkömmliches Mittel zu verschließen einer Ölablassöffnung, etwa eine herkömmliche Ölablassschraube durch das erfindungsgemäße Mittel zu ersetzen, ohne das Umbauten vorgenommen werden müssen. Insbesondere ist es nicht erforderlich, zusätzliche Kabel zu verlegen. Auch ist es nicht erforderlich die Empfangsvorrichtung fest zu verbauen. Als Empfangsvorrichtung kann stattdessen ein mobiles, nicht fest in einem Fahrzeug verbautes Gerät verwendet werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Mittel zum Verschließen der Ölablassöffnung mindestens einen Datenspeicher zur Speicherung der Messwerte. Vorzugsweise werden die Messwerte zwischengespeichert, d.h. nicht dauerhaft, sondern nur temporär gespeichert. Ohne den Datenspeicher wäre eine dauerhaft bestehende drahtlose Verbindung zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung erforderlich, um die von dem Sensor aufgenommenen Messwerte verlustfrei zu der Empfangsvorrichtung übertragen zu können.
Steht hingegen temporär keine Verbindung zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung zu Verfügung, können die Messwerte verlustfrei in dem Datenspeicher abgelegt werden. Die Verbindung zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung dient dann dem Zweck, die Messwerte aus dem Datenspeicher auszulesen. Die von dem Sensor aufgenommenen Messwerte werden also zunächst zu dem Datenspeicher übertragen und dort zwischengespeichert. Kommt eine drahtlose Verbindung zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung zustande, werden die Messwerte von dem Datenspeicher zu der Sendevorrichtung übertragen und von dort über die drahtlose Verbindung zu der Empfangsvorrichtung. Die von der Empfangsvorrichtung empfangenen Messwerte können anschließend weiterverarbeitet und ausgewertet werden. Nachdem die Messwerte aus dem Datenspeicher ausgelesen und von der Sendevorrichtung zu der Empfangsvorrichtung übertragen wurden, können die Messwerte von dem Datenspeicher gelöscht werden.
In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung weist das Mittel zum Verschließen der Ölablassöffnung einen Energiespeicher, etwa eine Batterie oder einen Akku auf. Der Energiespeicher dient der Versorgung des Sensors und/oder des Datenspeichers mit elektrischer Energie.
Statt des Energiespeichers ist in einer ebenso bevorzugten Weiterbildung ein Energiewandler zur Versorgung des Sensors und/oder des Datenspeichers mit elektrischer Energie vorgesehen. Der Energiewandler wandelt nicht-elektrische Energie in elektrische Energie um, mit welcher der Sensor und/oder der Datenspeicher versorgt werden. Bei der nicht-elektrischen Energie kann es sich etwa um Energie aus Licht, Druckänderungen, Vibrationen bzw. mechanischen Schwindungen oder Luftströmungen handeln. Das dem Energiespeicher zu Grunde liegende Prinzip wird auch als Energy Harvesting bezeichnet.
Vorzugsweise ist das Mittel in Form einer herkömmlichen Ölablassschraube ausgestaltet, in die der Sensor die Sendevorrichtung und gegebenenfalls der Datenspeicher und/oder der Energiespeicher integriert sind. Dies bedeutet, dass das Mittel einen Schraube bzw. einen Schraubenkörper umfasst, der mit dem Sensor, mit der Sendevorrichtung und gegebenenfalls dem Datenspeicher und/oder dem Energiespeicher eine bauliche Einheit bildet. Mit anderen Worten sind der Sensor, die Sendevorrichtung und gegebenenfalls der Datenspeicher und/oder der Energiespeicher mit der Schraube bzw. mit dem Schraubenkörper verfügt. Insbesondere können der Sensor, die Sendevorrichtung, der Datenspeicher und/oder der Energiespeicher starr, d.h. ohne das eine Relativbewegung möglich wäre, in dem Schraubkörper fixiert sein. Diese Fixierung kann je nach Ausführungsform lösbar oder unlösbar ausgestaltet sein. Auch ist es möglich, den Sensor, die Sendevorrichtung, der Datenspeicher und/oder der Energiespeicher in die Schraube bzw. in den Schraubenkörper zu integrieren.
Der Schraubenkörper weist entsprechend einer herkömmlichen Ölablassschraube vorzugsweise einen Stift mit einem Gewinde und einen Schraubenkopf auf.
Vorzugsweise ist das Mittel zum Verschließen der Ölablassöffnung mit einem BLE- oder FRID-Tag, das als Sendevorrichtung fungiert, weitergebildet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 1 dargestellt.
Im Einzelnen zeigt:
1 eine intelligente Ölablassschraube
2 die Ölablassschraube 101 gemäß 1 hat die Gestalt einer herkömmlichen Ölablassschraube und kann daher eine herkömmliche Ölablassschraube ersetzen.
Insbesondere weist die Ölablassschraube 101 einen herkömmlichen Schraubenkopf 103, einen herkömmlichen Schraubenkopfantrieb 105 und ein Gewinde 107 auf.
Im Inneren der Ölablassschraube 101 befindet sich ein Sensor 109. Dieser ist über eine elektrische Leitung 111 mit einem Sender 113 verkabelt. Der Sender 113 dient dazu, von dem Sensor 109 aufgenommene Messwerte per Funkt drahtlos an eine in 1 nicht dargestellte Empfangsvorrichtung zu übertragen.
Bezugszeichenliste

101: Ölablassschraube
105: Schraubenkopfantrieb
107: Gewinde
109: Sensor
111: Leitung
113: Sender

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2579717 A [0002]
US 5089780 A [0002]

Claims

Mittel (101) zum Verschließen einer Ölablassöffnung mit mindestens einem Sensor (109); gekennzeichnet durch mindestens eine Sendevorrichtung (113) zur drahtlosen Übertragung eines oder mehrerer Messwerte, die durch den Sensor (109) aufgenommen wurden, an eine Empfangsvorrichtung.
Mittel (101) nach Anspruch 1; gekennzeichnet durch mindestens einen Datenspeicher zur Speicherung der Messwerte.
Mittel (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; gekennzeichnet durch einen Energiespeicher oder einen Energiewandler zur Versorgung des Sensors (109) und/oder des Datenspeichers mit elektrischer Energie.
Mittel (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; gekennzeichnet durch eine Schraube (105, 107); wobei der Sensor (109) und/oder die Sendevorrichtung (113) und/oder der Datenspeicher und/oder der Energiespeicher mit der Schraube (105, 107) verfügt sind.
Mittel (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (113) als BLE- oder RFID-Tag ausgebildet ist.