DE1648643C3 - Druckanzeigevorrichtung für einen Filter enthaltenden Schmierkreis - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Druckanzeigevorrichtung für einen Filter enthaltenden Schmierkreis mit einem gegen eine Feder abgestützten und auf Druck ansprechenden beweglichen Kolben zur Betätigung von Kontakten elektrischer, auf ein elektrisches Anzeigemittel für eine Filterverstopfung geschalteter Schaltkreise.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der GB-PS 12 571 bekannt Infolge Verschiebung des Kolbens kann über eine Betätigungsstange, die aus der Vorrichtung herausragt, ein außerhalb der Vorrichtung gesondert angeordneter elektromechanischer Schalter betätigt werden. Der Kolben selbst besteht aus zwei axial starr miteinander verbundenen Teilen, wobei jedem Teil-Kolben eine eigene Zylinder-Kammer zugeordnet ist, von der die eine mit dem Schmiermittel vor dem Filter und die andere mit dem Schmiermittel hinter dem Filter in Strömungsverbindung steht. Eine Verschiebung des zweiteiligen Kolbens signalisiert über Betätigung des elektrischen Schalters, daß ein unzulässig hoher Druckabfall über dem Filter auftritt, Aus der FR-PS 10 27 743 ist es bekannt, eine elektrische Kontaktvorrichtung für Druckanzeigen in einem hydraulischen Kreis aus zwei äußeren Isolierelementen aufzubauen, die von Kanälen durchbrochen sind und einen mittleren, elektrisch leitenden Teil aufweisen. Durch Verschiebung infolge des Einflusses des strömenden Mediums im hydraulischen Kreis werden Kontakte und damit ein Stromkreis geschlossen. Eine etwaige Filterverstopfung durch Vergleich der Drucke vor und hinter dem Filter wird durch diesen Stromkreis aber nicht angezeigt.

Aus der DE-Gbm 17 57 814 ist ein Kontakt-Manometer bekannt, bei dem das Aufleuchten einer Signallampe das bloße Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes bzw. Oberscnreiten eines vorgegebenen Höchstdruckes anzeigt.

Eine andersartige kombinierte Grenzwertanzeige ist aus der FR-PS 11 64 857 bekannt, nach der über eine KontroII-Lampe angezeigt wird, wenn die für ein Flugzeug vorgegebenen Geschwindigkeits- und Höhenwerte unterschritten werden.

Eine Anzeigevorrichtung für den Druckabfall über einem Filter auf Basis einer Differenzdruck-Auswertung ist aus der GB-PS 9 44 639 bekannt, in der die Bewegung der Schalterkontakte durch eine Membrane gesteuert wird, in dieser Vorveröffentlichung ist auch aufgabenhaft erwähnt, daß es möglich ist, bei Anwendung der Kontrollvorrichtung in einem Kraftfahrzeug die dort vorhandene Öldruck-Warnlampe auch für eine Anzeige einer Filterverstopfung zu benutzen. In welcher Weise das konstruktiv und schaltungstechnisch zweckmäßigerweise realisiert wird, ist jedoch offengelassen.

Spezielle Anzeigevorrichtungen anderer Art für den Druckabfall über einem Filter sind aus der FR-PS 1158 278 und aus der FR-PS 14 10 378 als solche bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie sowohl zur Ansteuerung von elektrischen Signalkreisen für -"Ormale Druckverhältnisse beiderseits des Filters als auch zur Anzeige einer Filterverstopfung herange/ogon werden kann und trotz dieser mehrfachen Funktion kompakt aufbaubar und betriebssicher einset/bar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei im Verhältnis zueinander bewegliche, unmittelbar als Schalter ausgebildete kontakttragende Kolben unmittelbar hintereinander angeordnet und nur von einem freien Zwischenraum getrennt in einer einzigen durchgehenden, an einem Ende durch einen Stöpsel verschlossenen und am anderen Ende mit dem in einem Kanal hinter dem Filter befindlichen Schmiermittel in Verbindung stehenden Bohrung gleitend angeordnet sind, daß der freie Zwischenraum /wischen beiden Kolben über einen Kanal mit dem Schmiermittel vor dem Filter in Verbindung steht, daß der Stöpsel einen gegen ihn isolierten festen Stift trägt, daß der isolierte Stift an einem freien Ende ein Kontaktteil trägt, das in den Kolben ragt, daß ein ringförmiges Kontaktstuck, das radial distanziert zum isolierten Stift angeordnet ist. mit dem Kolben elektrisch leitend verbunden ist und gegen die Wirkung des Schmiermittels mit dem Kontaktteil zusammenarbeitet und daß ein im Kolben mit einem Kontaktteil isoliert angeordneter zweiter Stift mit seinem freien Ende, das eine unter Vorspannung der, im Kolben isoliert angeordneten, Feder stehenden Kontaktschulter trägt, in den Kolben ragt, der an der Eintrittsstelle des zweiten Stiftes einen mit der Kontaktschulter zusammenarbeitenden Kontaktan-

schlag aufweist.

Die erfindqngsgemäße Druckanzeigevorrichtung basiert also auf der koaxialen Anordnung zweier gegeneinander verschiebbarer Kolben, deren Anlage gegeneinander bei Normalfunktion des Filters als zusätzlicher elektrischer Schaltkontakt ausgebildet ist Der kompakte Aufbau und das Hineingreifen der jeweiligen Schaltkontakte in Axialbohrungen in dem jeweiligen Kolben gewährleisten insbesondere eine Oberaus hohe Betriebssicherheit dieser Vorrichtung bei minimalem Platzbedarf trotz zusätzlicher, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleisteter Funktionen.

Im Interesse des Anstcucrns einer einzigen Signallampe durch die beiden unterschiedliche ßetriebszustände anzeigenden Schaltkontakt-Paare ist es zweckmäßig, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der zweite Stift zumindest teilweise aus einem Material von hohem elektrischem Widerstand besteht, so daß ohne zusätzliche Beschallung der elektrischen Signalkreise je nach der momentanen SteKung der Kontaktpaare entweder gar keine Ansteuerung der gemeinsamen Signallampe oder aber eine Ansteuerung für eine zweier unterschiedlicher Helligkeitsstufen erfolgt.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Schnitt eine Teilansicht eines mit einem bevorzugten Ausführungsbeispie! einer Druckanzeigevorrichiung ausgestatteten Filterkörpers,

F i g. 2 im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab die Druckanzeigevorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild zum Verständnis der Schaltfunktionen der auf eine gemeinsame Anzeigelampe wirkenden beiden Schaltkontakt-Paare aus Fig. 2.

Das in der Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel für eine: Druckanzeigevorrichtung ist dort in Verbindung mit einem ölfilter für einen Schmierkre·- eines Motors angewandt, in dem der Öldruck vor und hinter dem Filter und dadurch sowohl der für die Motorschmierung wirkende Öldruck als auch ein von etwaiger Filterverstopfung abhängiger Druckabfall über dem Filter erfaßt wird.

Ein derartiger Schmierkreis weist im allgemeinen eine Ölputipe. ein Ventil zur Di ickeinstellung, ein Ölfilter (gewöhnlich mit Nebenschluß für den Fall einer Filterverstopfung) und eine Anzeigevorrichtung für den Nutzdruck hinter dem Ölfiller auf. Diese Anzeigevorrichtung beinhaltet beisj/elsweise eine Signallampe auf einer Instrumententafel, deren Stromkreis über einen in Abhängigkeit von dem Nutzdruck durchschaltenden Druckkontakt geschlossen bzw. geöffnet wird.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Druckanzeigevorrichtung umfaßt, eingebaut in eine einzige, gemeinsame Bohrung, eine Einrichtung zur Ermittlung des Nut/-druckes Phin·"- dem ölfilter und eine Einrichtung zum Erfassen etwaiger Filterverntopfung durch Ermittlung des Druckabfalles ρ über dem Ölfilter. Vor dem Ölfilter herrscht der von der Ölpumpe bewirkte Druck P₀=p+ P.

Die aktiven Teile der Druckanzeigevorrichtung stellen zwei zusammenwirkende Systeme veränderlicher Volumina dar, die unter Einfluß des Druckes P₀ vor dem Ölfilter und des Nulz^Druckcs ρ hinter dem ölfilter stehen. Anzeigemäßig erfaßt werden solche Störungsfälle im Schmiermittellveis, bei denen entweder der Nutzdruck P hinter dem ölfilter zu niedrig oder — unabhängig davon — der Druckabfall über dem ölfilter infolge Verstopfung zu hoch ist Im letztgenannten Falle kann zwar der Nutzdruck P an sich noch für die Schmierfunktion ausreichen; der zu hohe Druckabfall ρ bedeutet aber, daß die Wirkung des Ölfilters infolge zunehmender Verstopfung beeinträchtigt ist und eine folgenschwerere Störung bevorsteht

Nachstehend ist eine mögliche Ausführungsform der obigen Anordnung beschrieben.

ίο In Fig. 1 bedeutet 1 den Körper des Filters Das zu filternde öi kommt z. B. durch einen Kanal 2, 3 an, durchströmt die Patrone 4 von außen nach innen und tritt axial bei 5, 6 wieder aus. Bei 7 ist ein Nebenschlußventil vorgesehen, um einen Umlauf im Falle einer Verstopfung sicherzustellen.

Bei dieser Ausführung ist der doppelte Druckanzeiger in einer zylindrischen Bohrung 8 angeordnet, welche auf einer Seite mit dem inneren Kanal 5 für den ölabgang in Verbindung steht und auf der anderen Seite durch einen Gewindesujpsel 9 verschlossen ist Die Anzeigevorrichtung enthält zwei Kolben 10 und ,* in Tandemanordnung, wobei die Ausbildung so getragen ist, daß sie normalerweise, d. h. wenn keine Verstopfung vorhanden ist wie ein einziger Kolben der bekannten DrucVanzeigegeräte arbeiten, welcher unter der Einwirkung einer Rückholfeder 12 und des Drucks Psteht und mit einem Stift 13 zusammenwirkt, welcher in einer isolierten Durchführung durch den Stöpsel tritt (F i g. 2), wobei außerdem diese beiden durch eine Feder 14 miteinander

JO verbundenen Kolben dem Druck Pa vor dem Filter ausgesetzt sind, welcher über einen Kanal 15 in den zwischen den beiden Kolben liegenden Abschnitt der Bohrung 8 gelangt, so daß, wenn der Druck Pinfolge der Zunahme des Druckabfalls ρ durch das Filter gegenüber P₀ zu niedrig wird, der Kalben 11 sich 7 B. von dem Kolben 10 zu entfernen sucht und dann wie ein zweiter Schalter für einen zweiten isolierten Stift 16 wirkt, welcher in der normalen Verhältnissen entsprechenden Stellung den ersten Stift 13 bei 17,18 berührt.

Der erste Schalter wird z. B. durch einen Kontaktring 19 gebildet, welcher unter der Wirkung der Feder 12 bei Fehlen eines merklichen Drucks sich gleichzeitig gegen einen Anschlag 20 am Ende des Stifts 13 und mit einer Schulter 21 auf die Randleiste 22 des Kolbens 10 legt.

Ein zweiter Schalter wird z. B. durch »ine Schulter 23 des Stifts 16 gebildet, welche unter der Wirkung der Zunahme von ρ und der Entfernung des Kolbens 11 einen an diesem befestigten kreisförmigen Anschlag 24 berührt. Der Stift 16 ist normalerweise von dem Kolben 11 durch eine Isolierscheibe 25 isoliert auf welche ein Ende der Feder 14 drückt, sowie durch einen am Boden des Kolbens 11 vorgesehenen isolierenden Belag 25, gegen welchen sich der Stift 16 bei 27 legt, wenn die Eerii.irung an dieser Stelle durch die normale Wirkung der Drücke aufrechterhalten wird.

Der Stift 13 ist elektrisch durch einen Draht 28 (Fig. 1)mit einer Signallampe29 verbunden, welche mit einem Pol der Batterie 30 verbunden ist, deren anderer Pol Körperschluß ^hat.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen:

In der Ruhestellung und wenn kein merklicher Druck Po oder P vorhanden ist, nimmt die Anordnung die Stellung der Fig. 1 und 2 ein, in welcher der durch die Teile 13, 20, 19, 21, 22 gebildete Schalter durch die Wirkung der Feder P. geschlossen ist, so daß der Strom fließen kann und die Signallampe aufleuchtet. Der andere Schalter 23,24 wird in diesem Augenblick durch die Feder 14 offengehalten.

Wenn der Motor und seine Pumpe arbeilen, wirkt der Druck P, solange keine Verstopfung auftritt, d. h. der Druckabfall ρ gering bleibt, auf die Gesamtheit der beiden Kolben und hebt den Kontakt bei 19,21, 22 auf, so daß die Signallampe erlischt. Es ist zu bemerken, daß die beiden Kolben dann über die beiden Teile 17 ühd 18 aneinander anschlagen, weiche die elektrische Leitung zwischen den beiden Stiften 13,16 herstellen.

Wenn eine Verstopfung auftritt, erzeugt die Differenz ρ zwischen P₀ und P durch den Kanal 15 die Aüseinanderspreizüng der beiden Kolben entgegeri der Wirkung der Feder 14, wodurch die Kontakte 23,24 des zweiten Schalters geschlossen werden. Dies hat zur Folge, daß die durch die beiden Stifte 13, 16 gebildete Anordnung Körperschluß erhält, so daß die Lampe von neuem aufleuchtet.

Natürlich muß die Feder 14 so eingestellt werden, daß

d AflH i

rCiV 2ίΓϊ2^η

or^atml

welcher kleiner als der die Öffnung des Umgehungsventils 7 bewirkende ist.

In Fig.3 ist das Schaltschema der Anordnung dargestellt, welches die beiden obigen Schalter bei A und/2 zeigt.

Wenn das Aufleuchten für die Verstopfung weniger hell als für einen zu niedrigen Druck P₀ sein soll, genügt es, einen in Fig.2 schematisch bei 31 dargestellten Widersland einzuschalten. Dieser kann dadurch gebildet werden, daß ein Teil des Stifts 16 aus einem Metall mit einem größeren Widerstand gebildet wird.

Die Bohrung 8 weist zweckmäßig einen zu dem Ölgehäusezurückführenden Leckkanal3la(Fig. l)auf. In den obigen Ausführungen war insbesondere die Anwendung auf Schmierkreise von Motoren vorgesehen, welche übrigens für beliebige Anwendungen, wie Kraftfahrzeuge, ortsfeste Motoren, Lokomotiven bestimmt sein können. Die Druckanzeigevorrichtüng ist jedoch auch auf beliebige andere Gebiete anwendbar, ' insbesondere auf Strömungskreise zur Filterung von is Brennstoffen (insbesondere an Turbomotoren, Flugzeugen öder Strömürigskreiseh von Einspritzpumpen), auf Strömungskreise zur Ölfilterung für hydraulische

Die beschriebene Vorrichtung besitzt gegenüber den 2ö bekannten ähnlichen Vorrichtungen folgende Vorteile: — sie erfüllt bei kleinem Platzbedarf die beiden angestrebten Zwecke, nämlich die Anzeige des Nutzdrucks und die Anzeige einer Verstopfung;
-- sie hat einen sehr mäßigen Gestehungspreis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckanzeigevorrichtung für einen Filter enthaltenden Schmierkreis mit einem gegen eine Feder abgestützten und auf Druck ansprechenden beweglichen Kolben zur Betätigung von Kontakten elektrischer, auf ein elektrisches Anzeigemittel für eine Filterverstopfung geschalteter Schaltkreise, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Verhältnis zueinander bewegliche, unmittelbar als Schalter ausgebildete kontakttragende Kolben (10, 11) unmittelbar hintereinander angeordnet und nur von einem freien Zwischenraum getrennt in einer einzigen durchgehenden, an einem Ende durch einen Stöpsel (9) verschlossenen und am anderen Ende mit dem in einem Kanal (5) hinter dem Filter (Patrone 4) befindlichen Schmiermittel in Verbindung stehenden Bohrung (8) gleitend angeordnet sind, daß der freie Zwischenraum zwischen beiden Kolben (10,11) über einen Kanas (15) mit dem Schmiermittel vor dem Filter (Patrone 4) in Verbindung steht, daß der Stöpsel (9) einen gegen ihn isolierten festen Stift (13) trägt, daß der isolierte Stift (13) an einem freien Ende ein Kontaktteil (17) trägt, das in den Kolben (10) ragt, daß ein ringförmiges Kontaktstück (19), das radial distanziert zum isolierten Stift (13) angeordnet ist, mit dem Kolben (10) elektrisch leitend verbunden ist und gegen die Wirkung des Schmiermittels mit dem Kontaktteil (17) zusammenarbeitet, und daß ein im Kolben (OJ mit einem Kontaktteil (18) isoliert angeordneter zweiter Stift (16) mit seinem freien Ende, das eine unter der \orspannung der, im Kolben (11) isoliert angeordneten Feder (14) stehende Kontaktschulter (23) t. agt, in den Kolben (11) ragt, der an der Eintrittsstelle des zweiten Stiftes (16)einen mit der Kontaktschulter(23)zusammenarbeitenden Kontaktanschlag (24) aufweist.

2. Druckanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stift (16) zumindest teilweise aus einem Material von hohem elektrischem Widerstand besteht.