DE102018101179B3 - Method and device for monitoring a temperature at at least one bearing - Google Patents

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Abstract

Zur Verhinderung von Schäden wird eine verbesserte Lagerüberwachung vorgeschlagen. Die Erfindung bezieht sich auf Lager (17), bei denen ein fließfähiges Schmiermittel austreten kann. Es wird vorgeschlagen, eine Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers (17) am Austrittsort (41, 42) in einem Fließpfad (43, 44) zu erfassen (vgl. Fig. 3).To prevent damage, improved bearing control is proposed. The invention relates to bearings (17) in which a flowable lubricant can escape. It is proposed to detect a temperature immediately outside the bearing (17) at the exit point (41, 42) in a flow path (43, 44) (compare FIG. 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager, wobei fließfähiges Schmiermittel aus dem Lager an einem Austrittsort austritt und an einem das Lager haltenden Rahmenteil in einem Fließpfad entlangfließt.The invention relates to a method for monitoring a temperature at a bearing, wherein flowable lubricant exits the bearing at an exit point and flows along a bearing part holding the frame in a flow path.

Das Rahmenteil kann hierbei gehäusebildend sein oder von einem Gehäuse umgeben sein.The frame part may in this case be housing-forming or surrounded by a housing.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Temperaturüberwachung einer Anordnung von mindestens zwei solchen Lagern.The invention further relates to a method for monitoring the temperature of an arrangement of at least two such bearings.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager, mit einem das Lager haltenden Rahmenteil, wobei das Lager einen Austrittsort für Schmiermittel aufweist und an dem Rahmenteil ein Fließpfad für an dem Austrittsort austretendes Schmiermittel eingerichtet ist.The invention further relates to a device for monitoring a temperature at a bearing, with a bearing part holding the frame part, wherein the bearing has an outlet for lubricant and to the frame part, a flow path is established for exiting at the outlet lubricant.

Es ist bekannt, eine Überlastung eines Lagers anhand einer Temperaturüberwachung des Lagers zu detektieren. Eine solche Detektion wird beispielsweise bei Verbrennungsmotoren durchgeführt, bei denen die Gefahr besteht, dass bei einer Störung des Schmiermittelkreislaufs eine Überhitzung am Lager erzeugt werden kann.It is known to detect an overload of a bearing based on a temperature monitoring of the bearing. Such a detection is carried out, for example, in internal combustion engines, in which the risk exists that in case of malfunction of the lubricant circuit overheating can be generated at the camp.

Um die Temperatur eines Lagers zu überwachen, ist es bekannt, eine Temperatur unter Kontakt mit einer Lageroberfläche von außen zu erfassen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass aufgrund der Wärmekapazität des das Lager bildenden Materials und des Sensors eine gewisse Verzögerung in der Temperaturerfassung auftritt. Diese Verzögerung führt dazu, dass Lagerschädigungen schon eintreten können, bevor eine Überhitzung detektiert werden kann.In order to monitor the temperature of a bearing, it is known to detect a temperature from outside when in contact with a bearing surface. However, this has the disadvantage that due to the heat capacity of the material forming the bearing and the sensor some delay in the temperature detection occurs. This delay causes bearing damage to occur before overheating can be detected.

Daher ist vorgeschlagen worden, die Temperatur eines das Lager schmierenden Öls zu messen. Bekannt ist das sogenannte Splash-Oil-Temperature Monitoring. Bei dieser Methode wird sich zu Nutze gemacht, dass bei sich schnell bewegenden, insbesondere rotierenden, gelagerten Teilen Öl weggeschleudert wird. Dieses weggeschleuderte Öl wird sodann beispielsweise von einem Ölfangblech aufgefangen. Sodann wird die Temperatur des aufgefangenen Öls gemessen.Therefore, it has been proposed to measure the temperature of a bearing lubricating oil. Known is the so-called splash oil temperature monitoring. In this method, it is made use of that is thrown at fast-moving, in particular rotating, stored parts oil. This thrown-off oil is then collected, for example, by an oil collector. Then the temperature of the collected oil is measured.

Allerdings besteht auch bei dieser Methode das Problem einer gewissen Zeitverzögerung der Temperaturerfassung, so dass die Gefahr besteht, dass Lagerschädigungen nicht rechtzeitig erkannt werden und somit nicht verhindert werden. Außerdem kann bei dieser Methode problematisch sein, dass sich Ölströme vor der Temperaturmessung miteinander vermischen können, wodurch die Temperaturmessung verfälscht werden könnte.However, even with this method, the problem of a certain time delay of the temperature detection, so there is a risk that bearing damage will not be detected in time and thus not be prevented. In addition, it can be problematic with this method that oil streams can mix with each other before the temperature measurement, whereby the temperature measurement could be falsified.

Aus der Druckschrift DE 10 2006 015 319 B3 ist eine Messeinheit zur Temperaturmessung einer Kolbenstange bekannt, wobei die Messeinheit einen Messring umfasst, der in einem Gehäuse angeordnet ist, welches aus einem Tragring und einem Verschlussflansch gebildet ist und eine in axiale Richtung verlaufende Bohrung zur Aufnahme der Kolbenstange aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass das erste Temperaturmesselement in eine Öffnung des Tragrings eingesetzt ist und mit seiner Spitze in das Bohrlochtiefste hineinreicht.From the publication DE 10 2006 015 319 B3 a measuring unit for measuring the temperature of a piston rod is known, wherein the measuring unit comprises a measuring ring, which is arranged in a housing which is formed from a support ring and a closure flange and having an axially extending bore for receiving the piston rod. It is further provided that the first temperature measuring element is inserted into an opening of the support ring and extends with its tip into the wellbore deepest.

Aus der DE 101 41 930 A1 ist eine Vorrichtung unter anderem zur Erfassung der Temperatur eines Getriebeöles eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Vorrichtung ein erstes Sensorelement zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Elements und ein zweites Sensorelement zur Messung der Temperatur aufweist und wobei vorgesehen ist, dass das erste und das zweite Sensorelement in einem gemeinsamen Sensorgehäuse angeordnet sind.From the DE 101 41 930 A1 a device is known inter alia for detecting the temperature of a transmission oil of a motor vehicle, wherein the device has a first sensor element for measuring the rotational speed of a rotating element and a second sensor element for measuring the temperature and wherein it is provided that the first and the second sensor element in a common sensor housing are arranged.

Das Gebrauchsmuster DE 298 20 623 U1 offenbart eine Messvorrichtung zum Überwachen einer Temperatur, die im Bereich eines Lagers einer Kurbelwelle bzw. eines Pleuels eines Motors herrscht. Dazu ist an der Außenseite des Pleuels eine bügelförmige elektrische Verbindungsleitung aus Kupfer vorgesehen, deren eines Ende näher an dem zu überwachenden Lager als ihr anderes Ende mit dem Pleuel bzw. mit der Pleuelstange elektrisch leitend verbunden ist. Da der Pleuel ebenfalls aus elektrisch leitendem Material, z. B. aus Gusseisen gebildet ist, ergibt sich so ein in sich geschlossener elektrischer Stromkreis.The utility model DE 298 20 623 U1 discloses a measuring device for monitoring a temperature that prevails in the region of a bearing of a crankshaft or a connecting rod of an engine. For this purpose, a bow-shaped electrical connection line made of copper is provided on the outer side of the connecting rod, one end of which is connected in an electrically conductive manner closer to the bearing to be monitored than its other end to the connecting rod or to the connecting rod. Since the connecting rod is also made of electrically conductive material, for. B. is formed of cast iron, this results in a self-contained electrical circuit.

Aus der DE 601 15 540 T2 ist eine Temperaturüberwachungsanordnung für eine Kurbelwelle eines Hubkolbenmotors bekannt, bei der ein Temperaturerfassungsmittel in einem Abstand von 1 bis 20 mm von der Fläche des Kurbelzapfens angeordnet ist. Das Temperaturerfassungsmittel kann dabei in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Kurbelzapfens untergebracht sein.From the DE 601 15 540 T2 For example, a temperature control arrangement for a crankshaft of a reciprocating engine is known in which a temperature detecting means is disposed at a distance of 1 to 20 mm from the surface of the crankpin. The temperature detection means can be accommodated in the immediate vicinity of the surface of the crank pin.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Überlastungen eines Lagers möglichst frühzeitig, zuverlässig und eindeutig zuordenbar zu detektieren.Against this background, the object of the invention is to detect overloading of a bearing as early as possible, reliably and unambiguously assignable.

Zur Lösung der Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Es wird somit erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs als erstes beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass die Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers am Austrittsort im Fließpfad erfasst wird.To achieve the object, the features of claim 1 are provided according to the invention. It is thus proposed according to the invention in a method of the initially described type for solving the above problem, that the temperature is detected immediately outside the camp at the exit point in the flow path.

Die Erfindung hat erkannt, dass ein hoher Wärmeübergangskoeffizient des Schmiermittels, beispielsweise Schmieröl, verwendet werden kann, um eine Lagertemperatur zu überwachen, indem der Messort für die Temperatur des Schmiermittels möglichst nahe zum Lager gewählt wird. So kann erreicht werden, dass ein Temperaturanstieg der Temperatur im Schmiermittel mit einem Temperaturanstieg der Lagertemperatur möglichst genau korreliert. Die Erfindung ermöglicht somit eine Überwachung einer Lagertemperatur durch Überwachung einer Temperatur eines Schmiermittels in der beschriebenen Weise. The invention has recognized that a high heat transfer coefficient of the lubricant, for example lubricating oil, can be used to monitor a storage temperature by selecting the location for the temperature of the lubricant as close as possible to the bearing. It can thus be achieved that a temperature increase in the temperature in the lubricant correlates as accurately as possible with a temperature rise of the storage temperature. The invention thus enables a monitoring of a storage temperature by monitoring a temperature of a lubricant in the manner described.

Dieses Vorgehen ist vorteilhaft, da die tatsächlich gemessene Temperatur mit einem hohen Grad an Genauigkeit der aktuellen Temperatur, welche für die gewünschte Überwachung von besonderem Interesse ist. Von Interesse ist in erster Linie die aktuelle Temperatur der mechanisch beanspruchten Teile des Lagers. Da das Schmiermittel mit diesen Teilen in unmittelbarem Kontakt steht, liefert die Ermittlung der Temperatur des Schmiermittels einen sehr guten Schätzwert für die Lagertemperatur. Da die Messung in einem dem Lager konkret zuordenbaren Fließpfad erfolgt, ist auch sichergestellt, dass auch wirklich die Temperatur des interessierenden Lagers gemessen wird und nicht die Temperatur einer anderen Systemkomponente. Infolge der räumlichen Nähe der Temperaturmessung zur Austrittsstelle des fließenden Schmiermittels wird sichergestellt, dass der tatsächlich gemessene Wert auch ohne Zeitverzögerung ermittelt wird. Auch ermöglicht dies den Einsatz von Temperatursensoren mit sehr kurzer Ansprechzeit. Mithilfe der vorgeschlagenen Lösung können somit Überlastungen eines Lagers frühzeitig, zuverlässig und eindeutig zuordenbar detektiert werden.This approach is advantageous because the temperature actually measured with a high degree of accuracy of the current temperature, which is of particular interest for the desired monitoring. Of interest is primarily the current temperature of the mechanically stressed parts of the camp. Since the lubricant is in direct contact with these parts, the determination of the temperature of the lubricant provides a very good estimate of the bearing temperature. Since the measurement takes place in a flow path that can be specifically assigned to the bearing, it is also ensured that the temperature of the bearing of interest is actually measured and not the temperature of another system component. Due to the spatial proximity of the temperature measurement to the exit point of the flowing lubricant, it is ensured that the actually measured value is also determined without a time delay. This also allows the use of temperature sensors with a very short response time. With the proposed solution overloads of a bearing can thus be detected early, reliable and clearly attributable.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass konstruktive Änderungen, die zu Materialschwächungen führen können, in einem Funktionsbereich des Lagers verzichtbar sind. Nach dem Stand der Technik werden beispielsweise Sacklochbohrungen in dem Lager vorgenommen, um einen Temperaturfühler anzuordnen. Dies ist aufwändig und schwächt das Material. Bevorzugt ist daher der Austrittsort in einem axialen Randbereich oder axial außerhalb eines gelagerten Abschnitts eines beweglichen Teils, wie beispielsweise einer Kurbelwelle, ausgebildet.The invention has the further advantage that design changes that can lead to material weaknesses are dispensable in a functional area of the bearing. According to the state of the art, for example, blind holes are made in the bearing in order to arrange a temperature sensor. This is complex and weakens the material. Preferably, therefore, the exit location in an axial edge region or axially outside of a stored portion of a movable part, such as a crankshaft, formed.

Die Erfindung ermöglicht eine Genauigkeit, mit der winzige Änderungen im Bedingungszustand eines Kurbelgehäuses schnell und automatisch erfassbar sind. Es ist somit ein aktives Überwachungssystem schaffbar, das innerhalb von sehr kurzen Zeitspannen entsprechende Abschwächungsschritte einleitet, um zu verhindern, dass Lagerschäden auftreten oder um solche zu möglichst zu begrenzen.The invention enables an accuracy with which minute changes in the condition of a crankcase condition can be detected quickly and automatically. Thus, an active monitoring system can be created, which initiates corresponding attenuation steps within very short time periods in order to prevent bearing damage occurring or to limit it as much as possible.

Die vorgeschlagene Lösung ist vielfältig einsetzbar. So kann es sich dem Lager um einen beliebigen Lagertyp handeln, bei dem ein fließfähiges Schmiermittel Verwendung finden kann, beispielsweise kann es sich um ein Gleitlager, Wälzlager oder Nadellager handeln. Das Lager kann beispielsweise Bestandteil eines eine Funktionseinheit bildenden Verbrennungsmotors sein. Bei einem Motor ist die Lagerung der sich schnell rotierenden Kurbelwelle hohen Belastungen ausgesetzt, so dass eine zuverlässige Überwachung der Lagertemperatur eine hohe Bedeutung hat. Der Anwendungsbereich der Erfindung erstreckt sich jedoch nicht nur auf Kolbenmaschinen, sondern kann Funktionseinheiten unterschiedlichster Art betreffen, bei denen es zu Lagerbeanspruchungen und somit zu einem Bedürfnis nach Überwachung einer Lagertemperatur kommen kann.The proposed solution is versatile. Thus, the bearing can be any bearing type in which a flowable lubricant can be used, for example, it may be a plain bearing, roller bearings or needle roller bearings. The bearing may for example be part of a combustion engine forming a functional unit. In an engine, the bearing of the rapidly rotating crankshaft is exposed to high loads, so that a reliable monitoring of the bearing temperature has a high importance. However, the scope of the invention extends not only to piston engines, but may relate to functional units of various kinds, which can lead to bearing stresses and thus to a need for monitoring a storage temperature.

Um eine effektive Überwachung zu erzielen, kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass ein Alarmsignal generiert wird, wenn ein Temperaturanstieg einen Schwellwert überschreitet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert durch einen absoluten Temperaturwert definiert ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert durch eine relative Temperaturdifferenz definiert ist. Die Temperaturdifferenz kann hierbei beispielsweise auf eine Zeiteinheit bezogen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Staffelung von Schwellwerten vorliegt. Beispielsweise kann bei Überschreiten eines ersten Schwellwerts ein Voralarm ausgelöst werden und bei Überschreiten eines zweiten Schwellwerts ein Abschalten einer das Lager umfassenden Funktionseinheit bewirkt werden. Bei der Funktionseinheit kann es beispielsweise um eine solche wie bereits oben beschrieben handeln kann, zum Beispiel um einen Verbrennungsmotor. Bevorzugt ist der Schwellwert oder sind die gestaffelten Schwellwerte abhängig von einem Betriebszustand der Funktionseinheit. Der Betriebszustand kann beispielsweise durch eine Betriebstemperatur, eine Einschaltdauer, eine Umgebungstemperatur der Funktionseinheit und/oder eine Kraftbelastung der Funktionseinheit definiert sein.In order to achieve effective monitoring, it can be provided in an advantageous embodiment of the method according to the invention that an alarm signal is generated when a temperature rise exceeds a threshold value. It can be provided that the threshold value is defined by an absolute temperature value. Alternatively or additionally, it may be provided that the threshold value is defined by a relative temperature difference. The temperature difference may in this case be based, for example, on a unit of time. It can also be provided that there is a staggering of threshold values. For example, when a first threshold value is exceeded, a pre-alarm can be triggered and a shutdown of a functional unit comprising the bearing can be effected when a second threshold value is exceeded. The functional unit may be, for example, as described above, for example an internal combustion engine. The threshold value or the staggered threshold values are preferably dependent on an operating state of the functional unit. The operating state can be defined for example by an operating temperature, a duty cycle, an ambient temperature of the functional unit and / or a force load of the functional unit.

Um einen anomalen Temperaturanstieg genauer detektieren zu können, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass an dem Lager an mindestens zwei Stellen jeweils ein Austrittsort gebildet ist, wobei Schmiermittel aus dem Lager an jedem Austrittsort austritt und jeweils an einem das Lager haltenden Rahmenteil in einem Fließpfad entlangfließt und dass jeweils eine Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers an jedem Austrittsort im jeweiligen Fließpfad erfasst wird. Bevorzugt sind die Austrittsorte jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Lagers gebildet. Bezogen auf eine Längsachse des Lagers, welches beispielsweise durch die Achse einer von dem Lager gehaltenen Welle gebildet sein kann, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Austrittsorte jeweils an axial gegenüberliegenden Seite des Lagers gebildet sind.In order to be able to detect an abnormal temperature increase more accurately, it can be provided in a further advantageous embodiment of the method according to the invention that at least two locations each an exit point is formed on the bearing, wherein lubricant exits from the camp at each exit point and each at a warehouse holding frame part flows along in a flow path and that in each case a temperature is detected immediately outside the camp at each exit location in the respective flow path. Preferably, the exit locations are each formed on opposite sides of the bearing. Relative to a longitudinal axis of the bearing, which for example by the Axle a shaft held by the bearing may be formed, it may be particularly advantageous if the exit locations are each formed on axially opposite side of the bearing.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des auf ein Verfahren zur Temperaturüberwachung einer Anordnung von mindestens zwei Lagern gerichteten neben- geordneten Anspruchs vorgesehen. Es wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einem derartigen Verfahren vorgeschlagen, dass an jeder der mindestens zwei Lager jeweils zumindest eine Temperatur erfasst und überwacht wird. Dies erfolgt mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach11 einem der auf ein Verfahren zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager gerichteten Schutzansprüche. Erfindungsgemäß wird aus den so erfassten Temperaturen eine Durchschnittstemperatur gebildet. Dies erfolgt beispielsweise mittels Mittelwertbildung. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass für die so erfassten Temperaturen jeweils eine relative Temperaturdifferenz als Abweichung von jeweils erfasster Temperatur und Durchschnittstemperatur ermittelt wird. Bei der so ermittelten relativen Temperaturdifferenz kann es sich auch um die bereits oben genannte relative Temperaturdifferenz handeln, die einen Schwellwert definiert, bei dessen Überschreiten ein Alarmsignal erzeugt wird.In order to achieve the stated object, the features of the subordinate claim directed to a method for temperature monitoring of an arrangement of at least two bearings are provided according to the invention. It is thus proposed according to the invention in such a method for achieving the stated object that at least one temperature is detected and monitored at each of the at least two bearings. This is done by means of a method according to the invention for monitoring a temperature at a bearing, in particular as described above and / or according to one of the claims directed to a method for monitoring a temperature at a bearing. According to the invention, an average temperature is formed from the temperatures thus detected. This is done, for example, by averaging. Furthermore, according to the invention, it is provided that for each of the temperatures thus detected a relative temperature difference is determined as a deviation from the respectively detected temperature and the average temperature. The relative temperature difference determined in this way can also be the relative temperature difference already mentioned above, which defines a threshold value above which an alarm signal is generated.

Die Einbeziehung mehrerer Lager unter Ermittlung einer individuellen Abweichung von einer Durchschnittstemperatur bewirkt, dass eine Fehlbelastung sehr zuverlässig erkannt werden kann. Hierdurch kann nämlich festgestellt werden, ob ein konkretes Lager von dem Temperaturverhalten der übrigen Lager abweicht, was auf eine Fehlbelastung hinweisen würde. Fehlt es an einem Vergleich mit dem Temperaturverhalten der anderen Lager, kann das Erkennen von Fehlbelastungen diffiziler sein, da ein Temperaturanstieg an einem einzelnen Lager auch funktionsgerecht sein kann und nicht notwendigerweise auf einer Fehlbelastung beruhen muss.The inclusion of multiple bearings to determine an individual deviation from an average temperature causes a faulty load can be detected very reliable. In this way, namely, it can be determined whether a specific bearing deviates from the temperature behavior of the other bearings, which would indicate a faulty load. If there is no comparison with the temperature behavior of the other bearings, the detection of faulty loads can be more difficult since an increase in temperature at a single bearing can also be functional and does not necessarily have to be based on an incorrect load.

Die erfindungsgemäße Erfassen von Temperaturen in einem Fließpfad des Schmiermittels erweist sich bei der Einbeziehung mehrerer Lager als besonders vorteilhaft gegenüber bekannten Methoden, bei denen weggeschleudertes Öl zunächst aufgefangen wird, bevor eine Temperaturmessung stattfindet. So wird nämlich sichergestellt, dass sich Ölmengen nicht vermischen können, so dass das Ergebnis nicht verfälscht werden kann.The detection of temperatures in a flow path of the lubricant according to the invention proves to be particularly advantageous with the inclusion of several bearings over known methods in which thrown off oil is first collected before a temperature measurement takes place. This ensures that oil quantities can not mix so that the result can not be distorted.

Bei den mindestens zwei Lagern handelt es sich bevorzugt um funktionell gleichartige Lager. Dies hat den Vorteil, dass bei der Bildung der Durchschnittstemperatur nur funktionell gleichartige Lager berücksichtigt werden. Dies kann wichtig sein, wenn die Betriebstemperaturen von ungleichartigen Lagern nicht gleich sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jeweils unabhängig voneinander eine Durchschnittstemperatur für die Hauptlager, die Pleuellager und die Zylinder eines Verbrennungsmotors gebildet werden.The at least two bearings are preferably functionally similar bearings. This has the advantage that only functionally similar bearings are taken into account when forming the average temperature. This can be important if the operating temperatures of dissimilar bearings are not equal. For example, it may be provided that in each case an average temperature for the main bearings, the connecting rod bearings and the cylinders of an internal combustion engine are formed independently of each other.

Gehören die Lager zu einem Verbrennungsmotor, so kann bei einer bereits oben näher beschriebenen Staffelung von Schwellwerten beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einer Temperaturabweichung der Durchschnittstemperatur von weniger als ΔT1 ein normaler Betriebszustand vorgegeben wird, bei einer Abweichung, die gleich ΔT1 ist oder zwischen ΔT1 und ΔT2 (ΔT1 < ΔT2) liegt, ein Voralarm erzeugt wird und bei einer relativen Temperaturdifferenz, die gleich ΔT2 ist oder oberhalb von ΔT2 liegt, der Motor abgeschaltet wird. ΔT1 und ΔT2 können hierbei je nach verwendetem Lager festgelegt sein. Die konkreten Werte werden jedoch in der Regel motorabhängig sein. ΔT1 und ΔT2 können hierbei vom Betriebszustand eines Verbrennungsmotors, insbesondere seiner Temperatur, Drehzahl der Kurbelwelle oder anderen Betriebsgrößen, abhängig sein. Soweit die Schwellwerte von einem Betriebszustand abhängig sein sollen, kann es bei dem Beispiel eines Verbrennungsmotors zweckmäßig sein, wenn zur Auslösung eines Alarmsignals bei einem warmen Motor größere Temperaturabweichungen von der Durchschnittstemperatur erforderlich sind als bei einem kalten Motor. Es kann aber auch umgekehrt günstig sein, wenn ΔT1 und ΔT2 bei einem warmen Verbrennungsmotor kleiner als bei einem kalten Verbrennungsmotor sind. ΔT1 und ΔT2 können auch ein voneinander verschiedenes Temperaturverhalten aufweisen.If the bearings belong to an internal combustion engine, it may be provided, for example, in a staggering of threshold values already described above, that a normal operating state is preset for a temperature deviation of the average temperature of less than ΔT 1 , with a deviation equal to ΔT 1 or between ΔT 1 and ΔT 2 (ΔT 1 <ΔT 2 ), a pre-alarm is generated and at a relative temperature difference equal to ΔT 2 or above ΔT 2 , the engine is shut down. ΔT 1 and ΔT 2 can be determined depending on the bearing used. However, the concrete values will usually be engine dependent. ΔT 1 and ΔT 2 can hereby be dependent on the operating state of an internal combustion engine, in particular its temperature, rotational speed of the crankshaft or other operating variables. Insofar as the threshold values are to be dependent on an operating state, in the case of an internal combustion engine it may be expedient if greater temperature deviations from the average temperature are required for triggering an alarm signal with a warm engine than with a cold engine. Conversely, it can also be favorable if ΔT 1 and ΔT 2 are smaller in a warm combustion engine than in a cold combustion engine. ΔT 1 and ΔT 2 may also have a different temperature behavior.

Zur Berechnung der Durchschnittstemperatur können Mittel vorgesehen sein, mit denen diese berechnet werden kann. Dies kann beispielsweise unmittelbar im Wege geeigneter elektronischer Verschaltung erfolgen oder auch mittels eines Mikroprozessors. Die Erfindung kann daher auch eine Vorrichtung zur Temperaturüberwachung einer Lageranordnung betreffen, wobei Mittel ausgebildet oder eingerichtet sind, mit denen das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Temperaturüberwachung einer Anordnung von mindestens zwei Lagern ausführbar ist oder ausgeführt wird.To calculate the average temperature, means may be provided with which it can be calculated. This can for example be done directly by way of suitable electronic circuitry or by means of a microprocessor. The invention can therefore also relate to a device for monitoring the temperature of a bearing arrangement, wherein means are designed or set up with which the above-described method according to the invention for monitoring the temperature of an arrangement of at least two bearings can be executed or executed.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des auf eine Vorrichtung zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager gerichteten nebengeordneten Anspruchs vorgesehen. Es wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einer solchen Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass unmittelbar außerhalb des Lagers am Austrittsort im Fließpfad ein Temperatursensor angeordnet ist.To achieve the above object, the features of the invention directed to a device for monitoring a temperature on a bearing ancillary claim are provided. It is thus proposed to solve the above object according to the invention in such a device of the type described above, that immediately outside the camp on Exit location in the flow path, a temperature sensor is arranged.

Mit diesem Temperatursensor ist eine Temperatur in der zuvor beschriebenen Weise erfassbar. Durch diese Lösung sind daher Überlastungen eines Lagers frühzeitig, zuverlässig und eindeutig zugeordnet detektierbar.With this temperature sensor, a temperature in the manner described above can be detected. Due to this solution, overloads of a bearing can therefore be detected early, reliably and unambiguously assigned.

Bevorzugt wird ein Temperatursensor mit einem schnellen Ansprechverhalten verwendet. Je nach Anwendung kann es zwar ausreichend sein, wenn mit dem Temperatursensor eine Temperaturänderung von 1°C innerhalb von 30 Sekunden detektierbar ist. Allerdings erlaubt die Erfindung auch die Verwendung von deutlich schnelleren Sensoren, da die Sensoren sehr klein ausgestaltet sein können. So sind Temperatursensoren mit Ansprechzeiten von weniger als einer Sekunde oder einer deutlich weniger als eine Sekunde je Grad Celsius realistisch und zweckmäßig, wobei Messgenauigkeiten von weniger als 0,5°C oder sogar weniger als 0,01°C erzielbar sind.Preferably, a temperature sensor with a fast response is used. Depending on the application, it may be sufficient if the temperature sensor detects a temperature change of 1 ° C within 30 seconds. However, the invention also allows the use of significantly faster sensors, since the sensors can be made very small. Thus, temperature sensors with response times of less than one second or significantly less than one second per degree Celsius are realistic and expedient, with measurement accuracies of less than 0.5 ° C or even less than 0.01 ° C can be achieved.

Zur Erhöhung der Messgenauigkeit kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass der Fließpfad durch eine in einer Oberfläche des Rahmenteils ausgebildete Nut definiert ist. Die Nut ist vorzugsweise offen liegend. Eine Nut eignet sich zum einen sehr gut, einen eindeutig definierten Fließpfad vorzugeben. Zum anderen hat die Nut den Vorteil, dass sie ein geeignetes Messvolumen zur Messung einer Temperatur bildet. Eine derartige Nut ist beispielsweise direkt in einem Gussverfahren mit dem Rahmenteil ausbildbar. Zusätzliche Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Bohrungen, sind verzichtbar. Die Nut kann auch durch andere Verfahren, beispielsweise Fräsen, ausgebildet sein.In order to increase the measuring accuracy, it can be provided in an advantageous embodiment of the device according to the invention that the flow path is defined by a groove formed in a surface of the frame part. The groove is preferably exposed. On the one hand, a groove is very well suited for specifying a clearly defined flow path. On the other hand, the groove has the advantage that it forms a suitable measuring volume for measuring a temperature. Such a groove can be formed, for example, directly in a casting process with the frame part. Additional processing steps, such as drilling, are dispensable. The groove can also be formed by other methods, such as milling.

Um die Temperaturmessung möglichst nah am Betriebsbereich des Schmiermittels durchführen zu können und somit die Messgenauigkeit weiter zu erhöhen, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass sich die Nut von einer Kontaktfläche des Lagers ausgehend erstreckt. Die Kontaktfläche des Lagers ist dabei durch einen Oberflächenbereich des Lagers gebildet, welcher mit einem Abschnitt eines gelagerten Teils über einen Schmiermittelfilm in Kontakt steht.In order to carry out the temperature measurement as close as possible to the operating range of the lubricant and thus to further increase the measuring accuracy, it can be provided in a further advantageous embodiment of the device according to the invention that the groove extends from a contact surface of the bearing. The contact surface of the bearing is formed by a surface region of the bearing, which is in contact with a portion of a mounted part via a lubricant film.

Zur Ermöglichung einer möglichst genauen Temperaturmessung kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass der Temperatursensor einen Messfühler hat, der zumindest in einem Messabschnitt in eine Ausnehmung im Fließpfad an dem Rahmenteil eingelegt ist. Bevorzugt ist der Messfühler in dem Messabschnitt in die Nut eingelegt.To enable the most accurate temperature measurement, it can be provided in a further advantageous embodiment of the device according to the invention, that the temperature sensor has a sensor which is inserted at least in a measuring section in a recess in the flow path on the frame part. Preferably, the sensor is inserted in the measuring section in the groove.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Messabschnitt eine Länge aufweist, die wenigstens eine 10-fache Nutbreite beträgt. Dies unterstützt den Fließpfad und verbessert die Messgenauigkeit.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention can be provided that the measuring section has a length which is at least a 10-fold groove width. This supports the flow path and improves measurement accuracy.

Um die elektrische Kontaktierung zu verbessern, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass der Messfühler abgewinkelt ausgeführt ist.In order to improve the electrical contact, it can be provided in a further advantageous embodiment of the device according to the invention that the sensor is designed angled.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Messfühler ausgestreckt ausgestaltet ist, so dass dessen elektrische Kontaktierung außerhalb eines Bereichs angeordnet ist, welcher von einem von dem Lager gehaltenen Teil bei dessen Bewegung überstrichen wird. Hierdurch kann eine sichere elektrische Kontaktierung bereitgestellt werden.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention can be provided that the probe is designed stretched out, so that its electrical contact is disposed outside of a range which is swept by a part held by the bearing during its movement. In this way, a secure electrical contact can be provided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Messfühler in einem nach wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Seiten abgeschlossenen Messraum angeordnet ist. Hierdurch werden die Fließeigenschaften des Schmiermittels und Messumgebung zur Temperaturerfassung verbessert.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention can be provided that the sensor is arranged in a closed after at least two, preferably at least three sides measuring space. As a result, the flow properties of the lubricant and measuring environment for temperature detection are improved.

Um eine zuverlässige Temperaturerfassung bereitzustellen, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass der Temperatursensor einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist.In order to provide a reliable temperature detection, it can be provided in a further advantageous embodiment of the device according to the invention that the temperature sensor has a temperature-dependent resistance.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein Signal des Temperatursensors drahtlos übertragen wird. Dies kann vorteilhaft sein, da hierdurch Probleme mit einer elektrischen Kontaktierung des Temperatursensors vermieden werden können. Beispielsweise ermöglicht dies auf einfache Weise die Überwachung eines bewegten Lagers. Außerdem bestehen mehr Freiheiten bei der Auswahl eines technisch geeigneten Ortes für die Anordnung des Temperatursensors. So bereitet es beispielsweise keine Schwierigkeiten, wenn der Temperatursensor an beweglichen Teilen wie einer Pleuelstange angeordnet ist. Allerdings muss beachtet werden, dass im Einzelfall eine drahtlose Übertragung durch zwischen Temperatursensor und Signalempfänger liegenden Materials erfolgen müsste. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention can be provided that a signal of the temperature sensor is transmitted wirelessly. This can be advantageous, as this can avoid problems with electrical contacting of the temperature sensor. For example, this allows the monitoring of a moving bearing in a simple manner. In addition, there is more freedom in choosing a technically suitable location for the arrangement of the temperature sensor. For example, there is no difficulty in having the temperature sensor mounted on moving parts such as a connecting rod. However, it must be noted that in individual cases a wireless transmission would have to take place between material lying between the temperature sensor and the signal receiver.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein Messabschnitt des Messfühlers, beispielsweise der zuvor genannte Messabschnitt, in einem von einem rotierenden Teil überstrichenen Radialbereich angeordnet ist, wobei das rotierende Teil im Lager gelagert ist. In dem Radialbereich kann sich ein Fließpfad besonders gut ausbilden, so dass hierdurch die Messgenauigkeit verbessert werden kann.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention it can be provided that a measuring section of the measuring sensor, for example the aforementioned measuring section, is arranged in a radial area swept by a rotating part, wherein the rotating part is mounted in the bearing. In the radial region, a flow path can develop particularly well, so that the measurement accuracy can be improved thereby.

Um einen anomalen Temperaturanstieg genauer detektieren zu können, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass an dem Rahmenteil ein weiterer Austrittsort für Schmiermittel vorhanden ist, dass an dem Rahmenteil ein weiterer Fließpfad für an dem weiteren Austrittsort austretendes Schmiermittel eingerichtet ist und dass unmittelbar außerhalb des Lagers am weiteren Austrittsort im weiterer Fließpfad ein weiterer Temperatursensor angeordnet ist. Bevorzugt liegt der weitere Austrittsort gegenüber oder axial gegenüber einer den Fließpfad bildenden Seite des Rahmenteils.In order to be able to detect an abnormal temperature increase more accurately, it can be provided in a further advantageous embodiment of the device according to the invention that on the frame part a further outlet for lubricant is provided, that on the frame part, a further flow path for emerging at the further outlet location lubricant is set up and that a further temperature sensor is arranged immediately outside the bearing at the further exit location in the further flow path. Preferably, the further exit location is opposite or axially opposite a side of the frame part forming the flow path.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen ist, dass das Rahmenteil eine Lagerschale umfasst. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Rahmenteil eine Pleuelstange ist. Weiter kann alternativ vorgesehen sein, dass das Rahmenteil einen Hohlzylinder bildet. Die Erfindung wirkt sich bei den vorgenannten Ausgestaltungen besonders vorteilhaft aus.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention it is provided that the frame part comprises a bearing shell. Alternatively it can be provided that the frame part is a connecting rod. Furthermore, it can alternatively be provided that the frame part forms a hollow cylinder. The invention is particularly advantageous in the aforementioned embodiments.

Die Erfindung wird nun anhand einiger weniger Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese wenigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in detail with reference to a few embodiments, but is not limited to these few embodiments. Further exemplary embodiments result from a combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiments.

Es zeigt

  • 1 einen Kurbeltrieb eines Verbrennungsmotors, wobei zu jedem Lager eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung einer Temperatur des betreffenden Lagers ausgebildet ist,
  • 2 bis 3 Ausschnitte des Kurbeltriebs gemäß 1,
  • 4 eine Seitenansicht eines alternativen Rahmenteils mit Messfühler zur Erläuterung der Erfindung.
It shows
  • 1 a crank mechanism of an internal combustion engine, wherein for each bearing a device according to the invention for monitoring a temperature of the respective bearing is formed,
  • 2 to 3 Cutouts of the crank mechanism according to 1 .
  • 4 a side view of an alternative frame part with probe to explain the invention.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei möglicherweise abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.In the following description of the invention in their function matching elements get even with possibly different design or shape matching reference numerals.

1 bis 3 zeigen einen Kurbeltrieb 2 eines nicht näher dargestellten Verbrennungsmotors. In 1 sind sich wiederholende Komponenten der Übersicht halber nur einmal mit einem Bezugszeichen versehen. Der Kurbeltrieb 2 umfasst die gekröpfte Kurbelwelle 3 mit Wellenzapfen 5, Hubzapfen 7 und Kurbelwangen 9. Weiter weist der Kurbeltrieb 2 Pleuelstangen 11 und Kolben 13 auf. An der Kurbelwelle 3 ist ein Schwungrad 15 befestigt. 1 to 3 show a crank mechanism 2 a non-illustrated internal combustion engine. In 1 are repeating components for clarity only once provided with a reference numeral. The crank mechanism 2 includes the cranked crankshaft 3 with shaft journal 5 , Crankpin 7 and crank cheeks 9 , Next, the crank mechanism 2 connecting rods 11 and pistons 13 on. At the crankshaft 3 is a flywheel 15 attached.

Zur Lagerung der Kurbelwelle 3 ist im Bereich der Wellenzapfen 5 jeweils ein als Gleitlager ausgebildetes Lager 17 angeordnet. Die Lager 17 weisen jeweils eine obere Lagerschale 19 und eine untere Lagerschale 21 auf.For storage of the crankshaft 3 is in the area of the shaft journal 5 each designed as a plain bearing 17 arranged. Camps 17 each have an upper bearing shell 19 and a lower bearing shell 21 on.

Die untere Lagerschale 21 ist Bestandteil eines Rahmenteils 22, welches das Lager 17 hält. Das Lager 17 wird dabei auch von dem Lagerdeckel 25 gehalten, welcher mit dem Rahmenteil 22 unbeweglich verbunden ist. Während in dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die untere Lagerschale 21 einstückig mit dem Rahmenteil 22 verbunden ist, ist im Unterschied hierzu bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die untere Lagerschale 21 von dem Rest des Rahmenteils 22 abtrennbar. Im Übrigen bestehen keine erheblichen Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen. Insbesondere kann das in 3 gezeigte Rahmenteil 22 samt Messfühler 48 durch die in 4 gezeigte Komponente ersetzt werden. Im Folgenden wird, wenn nicht anderweitig mitgeteilt, auf das in 3 gezeigte Rahmenteil 22 Bezug genommen.The lower bearing shell 21 is part of a frame part 22 which the camp 17 holds. The warehouse 17 is also from the bearing cap 25 held, which with the frame part 22 is immovably connected. While in the in 1 to 3 illustrated embodiment, the lower bearing shell 21 integral with the frame part 22 is in contrast to this in the in 4 shown embodiment, the lower bearing shell 21 from the rest of the frame part 22 severable. Incidentally, there are no significant differences between the two embodiments. In particular, the in 3 shown frame part 22 including sensor 48 through the in 4 be replaced component shown. Unless otherwise indicated, the following will apply in the following 3 shown frame part 22 Referenced.

Die oberen Lagerschalen 19 sind über Seitenplatten 23 einstückig miteinander verbunden und bilden zusammen mit den Seitenplatten 21 einen einstückig ausgebildeten Lagerdeckel 25.The upper bearing shells 19 are over side plates 23 integrally connected together and form together with the side panels 21 an integrally formed bearing cap 25 ,

Die Lager 17 weisen jeweils eine als Gleitfläche ausgebildete zylinderförmige Kontaktfläche auf, welche jeweils einen Abschnitt der Kurbelwelle 3 umfassen. Die Kurbelwelle 3 ist in den Lagern 17 rotierbar gelagert. Die zylinderförmige Kontaktfläche der Lager 17 sind aus der einen Halbzylinder bildenden unteren Kontaktfläche 29 der unteren Lagerschale 21 und der entsprechend geformten oberen Kontaktfläche der oberen Lagerschale 19 zusammengesetzt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die beiden Lagerschalen 19, 21 zu einem einstückigen Hohlzylinder verbunden.Camps 17 each have a designed as a sliding surface cylindrical contact surface, each having a portion of the crankshaft 3 include. The crankshaft 3 is in the camps 17 rotatably mounted. The cylindrical contact surface of the bearings 17 are from the half-cylinder forming lower contact surface 29 the lower bearing shell 21 and the correspondingly shaped upper contact surface of the upper bearing shell 19 composed. In an alternative embodiment, the two bearing shells 19 . 21 connected to a one-piece hollow cylinder.

Um ein möglichst reibungsfreies Rotieren der Kurbelwelle 3 in den Lagern 17 zu ermöglichen, befindet sich in den oberen Lagerschalen 19 jeweils ein Kanal 27 zur Zuführung von Schmiermittel. Als Schmiermittel wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Motoröl verwendet. Da sich zwischen der Kurbelwelle 3 und der Kontaktfläche der Lager 17 ein Spiel ist, kriecht das Schmiermittel in den Zwischenraum 31 zwischen Kontaktflächen und Kurbelwelle und schmiert auf diese Weise die Lager 17. Infolge des vorhandenen Spiels tritt axial aus dem Zwischenraum 31 Schmiermittel aus und fließt an den beiden axialen Seiten 33, 35 des Rahmenteils 22 an einer Oberfläche 37 des Rahmenteils 22 herunter.To ensure a frictionless rotation of the crankshaft 3 in the camps 17 to allow, located in the upper bearing shells 19 one channel each 27 for the supply of lubricant. As a lubricant is shown in the Embodiment uses engine oil. As is between the crankshaft 3 and the contact surface of the bearings 17 a game is, the lubricant creeps into the gap 31 between contact surfaces and crankshaft and lubricates in this way the bearings 17 , As a result of the existing game occurs axially from the gap 31 Lubricant and flows on the two axial sides 33 . 35 of the frame part 22 on a surface 37 of the frame part 22 down.

In der Oberfläche 37 des Rahmenteils 22 ist eine offen liegende Nut 39 ausgebildet. Die Nut 39 bildet dabei eine Ausnehmung des Rahmenteils 22. Die Nut 39 endet am Zwischenraum 31. Sie schneidet aus der unteren Kontaktfläche 29 einen dem Querschnitt der Nut 39 entsprechenden Bereich aus. Schmiermittel, welches aus dem Zwischenraum 31 austritt, fließt daher bevorzugt in die Nut 39 und von dort aus weiter nach unten. Dies erfolgt an dem Austrittsort 41. Es handelt sich um einen Austrittsort 41 für Schmiermittel. Da das Schmiermittel in die Nut 39 fließt, wird in der Nut 39 ein Fließpfad 43 für an dem Austrittsort 41 austretendes Schmiermittel ausgebildet. Es kann auch gesagt werden, dass an dem Rahmenteil 22 ein Fließpfad 43 für an dem Austrittsort 41, 42 austretendes Schmiermittel eingerichtet ist.In the surface 37 of the frame part 22 is an exposed groove 39 educated. The groove 39 forms a recess of the frame part 22 , The groove 39 ends at the gap 31 , It cuts out of the lower contact surface 29 a the cross-section of the groove 39 corresponding area. Lubricant coming from the gap 31 exits, therefore preferably flows in the groove 39 and from there on down. This takes place at the exit point 41 , It is an exit point 41 for lubricants. As the lubricant in the groove 39 flows, gets in the groove 39 a flow path 43 for at the exit location 41 leaking lubricant formed. It can also be said that on the frame part 22 a flow path 43 for at the exit location 41 . 42 leaking lubricant is set up.

In die Nut 39 ist ein Messfühler 48 mit einem Ende so eingelegt, dass dessen Spitze 51 in unmittelbarer Nähe zum Zwischenraum 31 angeordnet ist. Der Messfühler 48 ist abgewinkelt ausgeführt. Außerdem ist der Messfühler 48 ausgestreckt ausgestaltet, so dass dessen elektrische Kontaktierung 53 außerhalb eines Bereichs angeordnet ist, welcher von den beweglichen Teilen des Kurbeltriebs 2 überstrichen wird. Der Messfühler 48 ist so ausgebildet, dass er eine drahtgebundene Signalübertragung ermöglicht.In the groove 39 is a sensor 48 with one end inserted so that its tip 51 in the immediate vicinity of the gap 31 is arranged. The sensor 48 is executed angled. In addition, the sensor is 48 outstretched, so that its electrical contact 53 is arranged outside of an area, which of the moving parts of the crank mechanism 2 is swept over. The sensor 48 is designed so that it allows a wired signal transmission.

Der Messfühler 48 bildet einen Temperatursensor 45. Dieser Temperatursensor 45 ist unmittelbar außerhalb des Lagers 17 am Austrittsort 41 im Fließpfad 43 angeordnet.The sensor 48 forms a temperature sensor 45 , This temperature sensor 45 is immediately outside the camp 17 at the exit 41 in the flow path 43 arranged.

Dies trifft auf jedes Lager 17 zu. So ist an jedem Lager 17 jeweils ein Messfühler 48 angeordnet, mit dem eine Temperatur in der beschriebenen Weise aufnehmbar ist. Damit ist in dem beschriebenen Verbrennungsmotor für jedes Lager 17 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ausgebildet, welche geeignet ist, eine Temperatur des betreffenden Lagers 17 zu überwachen.This applies to every camp 17 to. So is every camp 17 one sensor each 48 arranged, with which a temperature in the manner described is receivable. This is in the described internal combustion engine for each camp 17 a device according to the invention 1 formed, which is suitable, a temperature of the respective bearing 17 to monitor.

Der Temperatursensor 45 weist einen temperaturabhängigen Widerstand auf. Die Nut 39 bildet einen Messraum, der nach drei Seiten abgeschlossen ist. Der Temperatursensor 45 ist sensitiv auf eine Temperaturänderung in einem Bereich, der innerhalb der Nut 39 liegt. Außerhalb der Nut 39 ist der Temperatursensor 45 nicht sensitiv auf eine Temperaturänderung. Damit gibt es keinen Messabschnitt, der außerhalb der Nut 39 liegt. Der sensitive Bereich des Messfühlers 48 liegt vollständig innerhalb des radialen Bereichs, der von der Kurbelwelle 3 überstrichen wird. Der sensitive Bereich liegt darüber hinaus innerhalb des von den Kurbelwangen 9 überstrichenen radialen Bereichs. Innerhalb der Nut 39 gibt es einen Messabschnitt, dessen Länge das 10-fache der Breite der Nut 39 beträgt. Dies ist bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht der Fall, wo das Länge-Breite-Verhältnis kürzer ausfällt. In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der sensitive Bereich nur teilweise innerhalb der Nut 39 liegt.The temperature sensor 45 has a temperature-dependent resistance. The groove 39 forms a measuring room, which is completed on three sides. The temperature sensor 45 is sensitive to a temperature change in an area that is within the groove 39 lies. Outside the groove 39 is the temperature sensor 45 not sensitive to a temperature change. So there is no measuring section outside the groove 39 lies. The sensitive area of the probe 48 is completely within the radial range of the crankshaft 3 is swept over. The sensitive area is beyond that of the crank webs 9 swept radial area. Inside the groove 39 There is a measuring section whose length is 10 times the width of the groove 39 is. This is at the in 4 embodiment shown not the case where the length-width ratio is shorter. In a further alternative embodiment it can be provided that the sensitive area only partially within the groove 39 lies.

In 2 ist explizit gezeigt, dass ein weiterer Messfühler 49 an derjenigen Seite 35 des Rahmenteils 22 angeordnet ist, welche axial gegenüberliegt zu der Seite 33, an der der Messfühler 48 angeordnet ist. Auch wenn nicht unmittelbar aus den Zeichnungen erkennbar, ist das Rahmenteil 22 bezüglich einer axialen Ebene symmetrisch ausgebildet. Gleiches gilt für die Anordnung der Messfühler 48, 49. Wie in 3 angedeutet, ist daher an dem Rahmenteil 22 ein weiterer Fließpfad 44 für an einem weiteren Austrittsort 42 austretendes Schmiermittel eingerichtet. Ferner ist ein weiterer Temperatursensor 46 unmittelbar außerhalb des Lagers 17 am Austrittsort 42 in dem weiteren Fließpfad 44 angeordnet. Der weitere Fließpfad ist dabei definiert durch eine weitere Nut 40.In 2 is explicitly shown to be another sensor 49 on the side 35 of the frame part 22 is arranged, which is axially opposite to the side 33 at which the sensor 48 is arranged. Although not immediately apparent from the drawings, the frame part 22 formed symmetrically with respect to an axial plane. The same applies to the arrangement of the probes 48 . 49 , As in 3 indicated, is therefore on the frame part 22 another flow path 44 for at another exit point 42 leaking lubricant set up. Furthermore, another temperature sensor 46 immediately outside the camp 17 at the exit 42 in the further flow path 44 arranged. The further flow path is defined by a further groove 40 ,

Mithilfe der Temperatursensoren 45, 46 kann eine Temperatur erfasst werden. Damit ist mit den in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen ein Verfahren zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager 17 ausführbar, wobei fließfähiges Schmiermittel aus dem Lager 17 an einem Austrittsort 41, 42 austritt und an einem das Lager 17 haltenden Rahmenteil 22 in einem Fließpfad 43, 44 entlangfließt. Dies kann auf eine Weise erfolgen, dass die Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers 17 am Austrittsort 41, 42 im Fließpfad 43, 44 erfasst wird.Using the temperature sensors 45 . 46 a temperature can be recorded. This is with the in 1 to 4 shown embodiments, a method for monitoring a temperature at a warehouse 17 executable, with flowable lubricant from the warehouse 17 at an exit point 41 . 42 exit and at one the camp 17 holding frame part 22 in a flow path 43 . 44 along flows. This can be done in such a way that the temperature is immediately outside the warehouse 17 at the exit 41 . 42 in the flow path 43 . 44 is detected.

Ferner weist die in 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung 1 eine Alarmeinrichtung auf. Diese löst bei einer Überschreitung einer gemessenen Temperatur von einer Vergleichstemperatur um gleich oder mehr als ΔT1 ein Warnsignal aus und bewirkt, dass der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird, wenn die Abweichung gleich oder mehr als ΔT2 beträgt. Die Einstellungen der Alarmeinrichtung können motorspezifisch angepasst werden und wie bereits oben beschrieben auch eine Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Motors erhalten. Als Vergleichstemperatur dient hierbei eine Durchschnittstemperatur, welche sich durch Mittelwertbildung aus allen Temperaturmessungen an den Lagern 17 ergibt. Schließlich befinden sich in dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel an jedem Lager 17 jeweils zwei Temperatursensoren 45, 46. Zur Berechnung der Durchschnittstemperatur sind daher Mittel vorgesehen, mit denen diese berechnet werden kann. Dies kann beispielsweise wie bereits oben beschrieben erfolgen.Furthermore, the in 1 to 3 shown device 1 an alarm device. This triggers a warning signal when exceeding a measured temperature of a comparison temperature by equal to or more than ΔT 1 and causes the internal combustion engine is switched off when the deviation is equal to or more than ΔT 2 . The settings of the alarm device can be engine-specific adapted and, as described above, also obtain a dependence on an operating condition of the engine. The comparison temperature used here is an average temperature, which is determined by averaging all temperature measurements at the bearings 17 results. Finally, in the in 1 to 3 illustrated embodiment of each camp 17 two temperature sensors each 45 . 46 , For the calculation of the average temperature therefore means are provided, with which this can be calculated. This can be done, for example, as already described above.

Zur Verhinderung von Schäden wird eine verbesserte Lagerüberwachung vorgeschlagen. Die Erfindung bezieht sich auf Lager 17, bei denen ein fließfähiges Schmiermittel austreten kann. Es wird vorgeschlagen, eine Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers 17 am Austrittsort 41, 42 in einem Fließpfad 43, 44 zu erfassen.To prevent damage, improved bearing control is proposed. The invention relates to bearings 17 in which a flowable lubricant can escape. It is suggested a temperature immediately outside the camp 17 at the exit 41 . 42 in a flow path 43 . 44 capture.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Kurbeltriebcrankshaft
33
Kurbelwellecrankshaft
55
Wellenzapfenshaft journal
77
Hubzapfencrank pins
99
Kurbelwangecrank web
1111
Pleuelstangeconnecting rod
1313
Kolbenpiston
1515
Schwungradflywheel
1717
Lagercamp
1919
obere Lagerschaleupper bearing shell
2121
untere Lagerschalelower bearing shell
2222
Rahmenteilframe part
2323
Seitenplattenside plates
2525
Lagerdeckelbearing cap
2727
Kanalchannel
2929
untere Kontaktflächelower contact surface
3131
Zwischenraumgap
3333
eine Seite von 22a page from 22
3535
weitere Seite von 22further page from 22
3737
Oberfläche von 22Surface of 22
3939
Nutgroove
4040
weitere Nutanother groove
4141
Austrittsortexit location
4242
weiterer Austrittsortanother exit point
4343
Fließpfadflow path
4444
weiterer Fließpfadanother flow path
4545
Temperatursensortemperature sensor
4646
weiterer Temperatursensoranother temperature sensor
4848
Messfühlerprobe
4949
weiterer Messfühleranother sensor
5151
Spitze von 48Peak of 48
5353
elektrische Kontaktierungelectrical contact

Claims (16)

Verfahren zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager (17), wobei fließfähiges Schmiermittel aus dem Lager (17) an einem Austrittsort (41, 42) austritt und an einem das Lager (17) haltenden Rahmenteil (22) in einem Fließpfad (43, 44) entlangfließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers (17) am Austrittsort (41, 42) im Fließpfad (43, 44) erfasst wird.A method for monitoring a temperature at a bearing (17), wherein flowable lubricant from the bearing (17) at an exit point (41, 42) emerges and on a bearing (17) holding the frame part (22) in a flow path (43, 44 ) flows along, characterized in that the temperature immediately outside the bearing (17) at the exit point (41, 42) in the flow path (43, 44) is detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarmsignal generiert wird, wenn ein Temperaturanstieg einen Schwellwert überschreitet.Method according to Claim 1 , characterized in that an alarm signal is generated when a temperature rise exceeds a threshold value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lager (17) an mindestens zwei Stellen jeweils ein Austrittsort (41, 42) gebildet ist, wobei Schmiermittel aus dem Lager (17) an jedem Austrittsort (41, 42) austritt und jeweils an einem das Lager (17) haltenden Rahmenteil (22) in einem Fließpfad (43, 44) entlangfließt und dass jeweils eine Temperatur unmittelbar außerhalb des Lagers (17) an jedem Austrittsort (41, 42) im jeweiligen Fließpfad (43, 44) erfasst wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that on the bearing (17) at at least two locations in each case an outlet location (41, 42) is formed, wherein lubricant from the bearing (17) at each exit point (41, 42) emerges and in each case at a warehouse ( 17) holding the frame part (22) in a flow path (43, 44) flows along and that in each case a temperature immediately outside the bearing (17) at each exit point (41, 42) in the respective flow path (43, 44) is detected. Verfahren zur Temperaturüberwachung einer Anordnung von mindestens zwei Lagern (17), dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der mindestens zwei Lager (17) jeweils zumindest eine Temperatur gemäß dem Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 3 erfasst und überwacht wird, dass aus den so erfassten Temperaturen eine Durchschnittstemperatur gebildet wird und dass für die so erfassten Temperaturen jeweils eine oder die relative Temperaturdifferenz als Abweichung von jeweils erfasster Temperatur und Durchschnittstemperatur ermittelt wird.Method for monitoring the temperature of an arrangement of at least two bearings (17), characterized in that at each of the at least two bearings (17) in each case at least one temperature according to the method of one of Claim 1 to 3 is detected and monitored that from the temperatures thus detected, an average temperature is formed and that for the temperatures thus detected in each case one or the relative temperature difference is determined as a deviation of each detected temperature and average temperature. Vorrichtung (2) zur Überwachung einer Temperatur an einem Lager (17), mit einem das Lager (17) haltenden Rahmenteil (22), wobei das Lager (17) einen Austrittsort (41, 42) für Schmiermittel aufweist und an dem Rahmenteil (22) ein Fließpfad (43, 44) für an dem Austrittsort (41, 42) austretendes Schmiermittel eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, unmittelbar außerhalb des Lagers (17) am Austrittsort (41, 42) im Fließpfad (43, 44) ein Temperatursensor (45, 46) angeordnet ist.Device (2) for monitoring a temperature at a bearing (17), with a bearing part (17) holding the frame part (22), wherein the bearing (17) has an outlet point (41, 42) for lubricant and on the frame part (22 ) a flow path (43, 44) is arranged for lubricant exiting at the exit location (41, 42), characterized in that a temperature sensor (45) is provided immediately outside the bearing (17) at the exit location (41, 42) in the flow path (43, 44) , 46) is arranged. Vorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fließpfad (43, 44) durch eine in einer Oberfläche (37) des Rahmenteils (22) ausgebildete Nut (39, 40) definiert ist.Device (2) according to Claim 5 , characterized in that the flow path (43, 44) is defined by a groove (39, 40) formed in a surface (37) of the frame part (22). Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (39, 40) von einer Kontaktfläche (29) des Lagers (17) ausgehend erstreckt. Device (2) according to Claim 6 , characterized in that the groove (39, 40) extends from a contact surface (29) of the bearing (17). Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (45, 46) einen Messfühler (48, 49) hat, der zumindest in einem Messabschnitt in die Nut (39, 40) im Fließpfad (43, 44) an dem Rahmenteil (22) eingelegt ist.Device (2) according to one of Claims 6 to 7 , characterized in that the temperature sensor (45, 46) has a measuring sensor (48, 49) which is inserted at least in a measuring section in the groove (39, 40) in the flow path (43, 44) on the frame part (22). Vorrichtung (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messabschnitt eine Länge aufweist, die wenigstens eine 10-fache Nutbreite beträgt.Device (2) according to Claim 8 , characterized in that the measuring section has a length which is at least a 10-times groove width. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (48, 49) abgewinkelt ausgeführt ist und/oder dass der Messfühler (48, 49) ausgestreckt ausgestaltet ist, so dass dessen elektrische Kontaktierung (53) außerhalb eines Bereichs angeordnet ist, welcher von einem von dem Lager (17) gehaltenen Teil (3) bei dessen Bewegung überstrichen wird.Device (2) according to one of Claims 8 or 9 , characterized in that the sensor (48, 49) is angled and / or that the sensor (48, 49) is made outstretched so that its electrical contact (53) is located outside a region of one of the bearings (17) part (3) is swept over during its movement. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (48) in einem nach wenigstens zwei Seiten abgeschlossenen Messraum angeordnet ist.Device (2) according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that the measuring sensor (48) is arranged in a closed at least two sides measuring space. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal des Temperatursensors (45, 46) drahtlos übertragen wird.Device (2) according to one of Claims 5 to 11 , characterized in that a signal of the temperature sensor (45, 46) is transmitted wirelessly. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (45, 46) einen temperaturabhängigen Widerstand aufweist.Device (2) according to one of Claims 5 to 12 , characterized in that the temperature sensor (45, 46) has a temperature-dependent resistance. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder der Messabschnitt des Messfühlers (48) in einem von einem rotierenden Teil (3) überstrichenen Radialbereich angeordnet ist, wobei das rotierende Teil (3) im Lager (17) gelagert ist.Device (2) according to one of Claims 5 to 13 , characterized in that one or the measuring section of the measuring sensor (48) is arranged in a radial region swept by a rotating part (3), wherein the rotating part (3) is mounted in the bearing (17). Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmenteil (22) ein weiterer Austrittsort (41, 42) für Schmiermittel vorhanden ist, dass an dem Rahmenteil (22) ein weiterer Fließpfad (43, 44) für an dem weiteren Austrittsort (41, 42) austretendes Schmiermittel eingerichtet ist und dass unmittelbar außerhalb des Lagers (17) am weiteren Austrittsort (41, 42) im weiterer Fließpfad (43, 44) ein weiterer Temperatursensor (45, 46) angeordnet ist.Device (2) according to one of Claims 5 to 14 , characterized in that on the frame part (22) a further outlet point (41, 42) for lubricant is present, that on the frame part (22), a further flow path (43, 44) for at the further outlet location (41, 42) exiting Lubricant is set up and that immediately outside the bearing (17) at the further outlet location (41, 42) in the further flow path (43, 44), a further temperature sensor (45, 46) is arranged. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (22) eine Lagerschale (19, 21) umfasst, eine Pleuelstange (11) ist und/oder einen Hohlzylinder bildet.Device (2) according to one of Claims 5 to 15 , characterized in that the frame part (22) comprises a bearing shell (19, 21), is a connecting rod (11) and / or forms a hollow cylinder.
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