-
Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen des Schmiermittels für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen des Schmiermittels
für Brennkraftmaschinen mit einer elektrisch arbeitenden Heizeinrichtung und gegebenenfalls
mit einer Wärmeaustauscheinrichtung zwischen dem flüssigen Kühlmittel der Brennkraftmaschine
und dem Schmiermittel.
-
Es sind seit sehr langer Zeit Filtereinrichtungen zum Reinigen von
verschmutztem Schmieröl bekannt, die im wesentlichen aus einem Filtergehäuse und
einer darin angeordneten Filterpatrone sowie einer elektrisch betriebenen Heizspirale
bestehen, die entweder um die Filterpatrone oder innerhalb derselben verläuft. Die
Zufuhr des verunreinigten Schmieröls erfolgt dabei über eine in den Innenraum des
Filtergehäuses führende Zufuhrleitung. Der Durchtritt des zu reinigenden Schmieröls
durch die Filterpatrone geschieht radial, worauf dasselbe durch einen oben am Filter
angeschlossenen Ablaufstutzen oder ein innerhalb der Filterpatrone angeordnetes,
perforiertes Ablaufrohr wieder abgeführt wird.
-
Weiter sind seit sehr langer Zeit Filtereinrichtungen zum Reinigen
von Maschinenölen bekannt, die aus zwei in einem Abstand übereinander angeordneter
Filtertücher bestehen, zwischen denen feiner Flußsand eingelagert ist, in dem zum
Zwecke des Erwärmens des durchtretenden Schmieröls wiederum elektrisch betriebene
Heizspiralen verlaufen. Außerdem ist in der Patentschrift, in der die in Rede stehende
Filtereinrichtung beschrieben ist, die Möglichkeit in Erwägung gezogen, an Stelle
der im Flußsand verlaufenden Heizspirale die aus Glasgeflecht bestehenden Filtertücher
selbst als Heizkörper auszubilden. Dies kann aber wiederum nur dadurch geschehen,
daß in das Glasgeflecht Metalldrähte miteingeflochten werden.
-
Ferner sind vor noch nicht zu langer Zeit Filtereinrichtungen zum
Reinigen von Dieselöl und Motorenöl bekannt geworden, mit einem Zentralfilterrohr,
das aus einem nahtlos gewebten Drahtschlauch oder aus einem gerollten Drahtgewebe
aufgebaut ist, auf dem ein aus Kunststoff bestehender, chemisch gebleichter und
gereinigter Baumwollfaden aufgewickelt ist. Aus der Druckschrift, in der diese Filtereinrichtung
offenbart ist, geht außerdem hervor, daß gleichzeitig mit dem Baumwollfaden Metalldrahtwicklungen
mit aufgespult werden und daß diese als elektrisch betriebene Heizdrähte zum Erwärmen
des durchtretenden Motorenöls benutzt werden können.
-
Schließlich sind seit sehr langer Zeit sogenannte Kerzenfilter zum
Herstellen von Kunststoff bekannt, die aus einem in einem Gehäuse eingebauten, schraubenförmig
gewickelten Rohr bestehen, wobei in dem von den Windungen eingeschlossenen Innenraum
die Spinnlösung eingeführt wird, die durch die Spalten zwischen den einzelnen Drahtwindungen
wieder austritt und durch eine Leitung der Spinndüse zugeführt wird. In der Patentschrift,
in der das bekannte Kerzenfilter beschrieben ist, ist auch die Möglichkeit in Betracht
gezogen worden, die aus einem schraubenförmig gewundenen Rohr aufgestellte Kerze
selbst als Heizkörper auszubilden, wobei im Zusammenhang mit der anderen Ausführungsvariante
in dieser Patentschrift auch die Möglichkeit ins Auge gefaßt wird, diesen Heizkörper
elektrisch zu betreiben.
-
Abweichend davon wird gemäß der Erfindung ein Filterkörper zum Reinigen
und Erwärmen des Schmiermittels für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, der in an
sich bekannter Weise aus einer elektrisch leitenden, an eine Stromquelle angeschlossenen
Heizspule mit zwischen den einzelnen Windungen des Heizdrahtes befindlichen engen
Filterspalten für den radialen Durchtritt des Schmiermittels besteht.
-
Um im kalten Zustand der Brennkraftmaschine bei noch sehr zähem Schmiermittel
eine örtliche überhitzung mit schädlichen Folgen für das Schmiermittel in unmittelbarer
Nähe der Filterwindungen zu vermeiden sowie bei Erreichen der vorgeschriebenen Schmiermitteltemperatur
den Heizungskreis abzuschalten, wird weiter vorgeschlagen, vor einer oder mehreren
Spalten der Drahtspule Temperaturfühler, wie z. B. Thermoelemente oder Heißleiter,
vorzusehen, die in einem elektrischen Schaltkreis liegen, dessen Schaltelement den
Heizkreis in Abhängigkeit der Temperatur des Schmiermittels selbständig zu-und abschaltet.
-
Im Gegensatz zu den iri der Beschreibung des Standes der Technik angeführten
Vorrichtungen, wonach die eigentliche Filterpatrone und die Heizspirale für sich
getrennte Bauelemente darstellen,
bilden also erfindungsgemäß in
vorteilhafter Weise Filterkörper und Heizwicklung, wie an sich bekannt, ein einziges
Bauteil. Das Bekanntwerden dieser Maßnahme auf einem gegenüber dem Brennkraftmaschinenbau
völlig artfremden Sachgebiet, wie dem der Erzeugung von Kunstfaserstoffen, liegt
schon sehr lange zurück. Umgekehrt aber ist auf dem Gebiet der Herstellung von Filtern
zum Reinigen von Maschinenölen, Dieselölen od. dgl. Betriebsstoffen eine kontinuierliche
Entwicklung zu erkennen, die von der üblichen Bauweise nicht abweicht, nach der
die eigentliche Filtermasse und der Heizdraht, sei es nun, daß dieser in einem Abstand
um die Filterpatrone angeordnet ist oder innerhalb dieser verläuft oder in die Filtermasse
miteingewoben ist, trotz allem eigene Bauelemente bilden, und die sich auch von
dem ebenfalls seit langer Zeit bekannten Vorschlag auf dem Gebiet der Kunstfaserherstellung
nicht hat beeinflussen und inspirieren lassen, d. h., auch die noch nicht so lange
bekannte Filtereinrichtung für Diesel- und Maschinenöle, wonach neben dem Baumwollfaden
als eigentlichem Filterwerkstoff noch ein eigener Heizfaden miteingewoben wird,
hat auf dem Gebiet des Filterbaues für Schmieröle nicht dazu geführt, von dem eingetretenen
Pfad der Verwendung getrennter Bauelemente abzuweichen.
-
Im Hinblick auf das bei mechanischer Gewinnung von Gespinstfasern
benutzte Kerzenfilter stellt der erfindungsgemäße Vorschlag also eine echte übertragung
eines Gegenstandes von einem Gebiet auf ein anderes, dem ersteren gegenüber wesensfremdes
Gebiet dar, in dem die Verwendung dieses Gegenstandes bisher völlig unbekannt war,
so daß der Vorschlag eine den Charakter einer Erfindung aufweisende Orientierung
darstellt, die üblicherweise nicht geboten war.
-
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Sie
zeigt ein in einer mit Kühlwasser der Brennkraftmaschine beschickten Wärmetauscheinrichtung
eingebautes Schmiermittelfilter in Form einer elektrisch geheizten Drahtspule und
eine Schaltanlage zum selbsttätigen Abschalten und Wiedereinschalten des elektrischen
Heizkreises.
-
Das innerhalb eines üblichen, mit Kühlwasser der Brennkraftmaschine
beschickten Wärmetauschers W eingebaute Filter F besteht aus einer elektrisch leitenden,
an eine Stromquelle B angeschlossenen Drahtspule, zwischen deren einzelnen Windungen
11, die mit einer elektrischen Isolierschicht überzogen sind, sich Spalte 12 befindet.
Vor einem Spalt oder vor mehreren Spalten 12 sind in Serie liegende Heißleiter
13 angeordnet, die in einem an sich bekannten elektrischen Schaltkreis S liegen
und einen Teil einer Widerstandsbrücke 14 bilden. In kaltem Zustand, also bei zähem
Schmieröl, haben die Heißleiter 13 bekanntlich einen großen Widerstand. Infolge
der Widerstandsbrücke 14 fließt daher bei kaltem Betriebszustand genügend Strom
durch das Relais 28. dessen Anker angezogen wird und den Heizkreis 16 schließt,
wodurch die Filterspule F aufgeheizt wird, die ihre Wärme auf das kalte Schmieröl
überträgt. Der Schaltkreis S mit den Heißleitern 13 und den anderen Elementen 14
und 28@ ist so ausgelegt, daß, wenn das Schmieröl örtlich überhitzt wird oder seine
vorgeschriebene Temperatur erreicht hat, der Heizkreis 16 durch Öffnen des Relais
28 unterbrochen wird. Im Heizkreis 16 liegt ein Schalter 17, der durch den Zündschalter
18 bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine geschlossen wird.
-
Das flüssige Kühl- bzw. Heizmittel strömt durch ein Anschlußteil 22
zu, durchfließt dann die Wärmetauscherrohre 15 und verläßt das Gehäuse G wieder
durch Öffnungen 24. Das Schmiermittel gelangt durch Öffnungen 25 in den Gehäuseinnenraum,
durchströmt das Filter F in radialer Richtung von außen nach innen und tritt dann
durch Öffnungen 26 wieder aus.
-
Das erfindungsgemäße Filter F mit der Schaltanlage S hat die Aufgabe,
beim Kaltanfahren des Motors das Schmieröl rasch aufzuheizen (dabei gleichzeitig
vor örtlicher Elberhitzung zu schützen), und zwar so lange, bis die vorgeschriebene
Schmiermitteltemperatur erreicht ist, worauf bei einem vorhandenen kühlwasserbeaufschlagten
Wärmetauscher dieser den Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien übernimmt. Im
Rahmen der Erfindung ist es durchaus möglich, die elektrisch geheizte Filterspule
allein zum Einsatz zu bringen, d. h. ohne einen üblichen, kühlwasserbeaufschlagten
Wärmetauscher zu verwenden.