DE202013012564U1 - Device for automatic lubricant level control - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls zur Schmiermittelnachfüllung bei Verbrennungskraftmaschinen (1) mit einer einer Ölwanne (2) der Verbrennungskraftmaschine (1) zugeordneten Füllstandsüberwachung, mit einem Vorratstank (4) für Schmiermittel (5) und mit einer Pumpeinrichtung (6) zum füllstandsüberwachungsabhängigen Einbringen von Schmiermittel (5) in die Ölwanne (2) aus dem Vorratstank (4), wobei der Ölwanne (2) ein Füllstandssensor (3) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölwanne (2) der Verbrennungskraftmaschine (1) ein Neigungssensor (7) zugeordnet ist und dass eine Steuereinheit (8) sowohl den Schmiermittelfüllstand als auch die Neigung der Ölwanne (2) um wenigstens eine Achse erfasst und die Beeinflussung des Schmiermittelstandes durch die Ölwannenneigung rechnerisch kompensiert und mehrere Messergebnisse in zeitlicher Abfolge aufsummiert sowie den genauen Schmiermittelbedarf der Verbrennungskraftmaschine laufend durch Feststellung der Abweichung des Ist-Wertes des Schmiermittelstandes vom optimalen Schmiermittelstand berechnet.Device for automatic lubricant level control and, where appropriate, for lubricant replenishment in internal combustion engines (1) with an oil pan (2) of the internal combustion engine (1) associated fill level monitoring, with a storage tank (4) for lubricant (5) and with a pumping device (6) for level monitoring dependent introduction of Lubricant (5) in the oil pan (2) from the storage tank (4), wherein the oil pan (2) is associated with a level sensor (3), characterized in that the oil pan (2) of the internal combustion engine (1) has a tilt sensor (7) is assigned and that a control unit (8) detects both the lubricant level and the inclination of the oil pan (2) about at least one axis and compensated for the influence of the lubricant level by the oil pan inclination and summed up several measurement results in chronological order and the exact lubricant requirement of the internal combustion engine la calculated by determining the deviation of the actual value of the lubricant level from the optimum lubricant level.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls zur Schmiermittelnachfüllung bei Verbrennungskraftmaschinen mit einer einer Ölwanne der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Füllstandsüberwachung, mit einem Vorratstank für Schmiermittel und mit einer Pumpeinrichtung zum füllstandsüberwachungsabhängigen Einbringen von Schmiermittel in die Ölwanne aus dem Vorratstank, wobei der Ölwanne ein Füllstandssensor zugeordnet ist.The invention relates to a device for automatic lubricant level control and optionally for lubricant replenishment in internal combustion engines with an oil pan of the internal combustion engine associated fill level monitoring, with a storage tank for lubricant and with a pumping device for level monitoring dependent introduction of lubricant in the oil pan from the storage tank, the oil pan Level sensor is assigned.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2013/032325 A1 bekannt. Es ist bekannt, dass Großmotoren, insbesondere Dieselgroßmotoren und auch Benzingroßmotoren, einen erheblichen Motorölverbrauch aufweisen. Solche Großmotoren sind in Schiffen, LKW’s, in Schienenfahrzeugen, wie Oberbaumaschinen oder Lokomotiven, verbaut. Die Kontrolle des Motorölstandes erfolgt üblicherweise durch den Fahrzeugführer bzw. Motorwärter. Eine Überfüllung oder Nichtnachfüllung des Motoröls hat üblicherweise Motorschäden zur Folge. Einer Überwachung des Ölstandes derartiger Großmaschinen ist somit vorrangig Beachtung zu schenken. Auch kann es bei solchen Verbrennungskraftmaschinen über Einspritzdüsen bzw. Injektoren bzw. bei Undichtheiten im Zylinderkopf an der Zylinderkopfdichtung oder dgl. zu einem Kraftstoff- bzw. Flüssigkeitseintrag in das Motoröl kommen. Ein Eintrag von beispielsweise Dieselöl in das Motoröl verdünnt das Motoröl, womit das Schmiervermögen des Schmiermittels herabgesetzt wird, was wiederum einen Motorschaden zur Folge haben kann. Ein steigender Ölverbrauch bzw. ein steigender Ölstand ist in diesem Zusammenhang ein Indiz dafür, dass ein Motor einer Überholung bedarf.Such a device is for example from the WO 2013/032325 A1 known. It is known that large engines, especially large diesel engines and gasoline large engines, have a significant engine oil consumption. Such large engines are installed in ships, trucks, rail vehicles, such as overhead machinery or locomotives. The control of the engine oil level is usually done by the driver or engine guard. Overfilling or refilling the engine oil usually results in engine damage. A monitoring of the oil level of such large machinery is thus given priority consideration. It can also come in such internal combustion engines via injectors or injectors or leaks in the cylinder head on the cylinder head gasket or the like. To a fuel or liquid entry into the engine oil. An entry of, for example, diesel oil into the engine oil dilutes the engine oil, thus reducing the lubricating ability of the lubricant, which in turn can cause engine damage. An increasing oil consumption or an increasing oil level in this context is an indication that a motor needs a overhaul.

Zum automatischen Ausgleich des Ölstandes gibt es bereits Ölnachfüllgeräte, welche über einen Pegelschalter den Ölstand in der Motorölwanne feststellen. Wird ein gewisser Ölstand in der Ölwanne unterschritten, gibt der Pegelschalter ein Signal und wird eine bestimmte, fixe Ölmenge aus einem Vorratsbehälter in die Ölwanne gepumpt bzw. der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Diese Art der automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls auch Schmiermittelnachfüllung ist aber nicht für alle Fahrzeuge geeignet, da insbesondere Füllstandsschwankungen durch Neigungen des Motors bzw. durch Beschleunigungskräfte zu Verschiebungen des Schmiermittels in der Ölwanne führen, was ein zeitweiliges Unterschreiten des Ölstandes im Bereich des Levelschalters zur Folge hat, wodurch die Ölnachfüllung aktiviert wird. Dies hat zur Folge, dass im Endeffekt eine überhöhte Menge an Schmiermittel in die Ölwanne eingebracht wurde, was wiederum eine Beschädigung der Verbrennungskraftmaschine zur Folge haben kann.For automatic compensation of the oil level, there are already Ölnachfüllgeräte, which determine the oil level in the engine oil pan via a level switch. If a certain oil level in the oil pan is reached, the level switch gives a signal and a certain, fixed amount of oil is pumped from a reservoir into the oil pan or fed to the respective internal combustion engine. However, this type of automatic lubricant level control and possibly also lubricant replenishment is not suitable for all vehicles, since in particular level fluctuations caused by inclinations of the engine or by acceleration forces to shifts the lubricant in the oil pan, resulting in a temporary drop below the oil level in the level switch result , whereby the oil refilling is activated. This has the consequence that in the end an excessive amount of lubricant was introduced into the oil pan, which in turn may cause damage to the internal combustion engine.

Die Verwendung eines Neigungssensors, dessen Signal von einer Steuereinheit zur rechnerischen Kompensation eines gemessenen Flüssigkeitsfüllstandes herangezogen wird, ist aus der FR 2 908 511 A3 , EP 1 063 498 A2 , DE 101 05 889 A1 und der WO 2010/094316 A1 bekannt.The use of a tilt sensor whose signal is used by a control unit for the computational compensation of a measured liquid level, is from the FR 2 908 511 A3 . EP 1 063 498 A2 . DE 101 05 889 A1 and the WO 2010/094316 A1 known.

Ebenso sind heutzutage diverse Übertragungstechniken bekannt, die sowohl GPS, Antennen- und Empfänger sowie Funkantennen und Modems umfassen und die eine Übertragung von Daten und eines aktuellen Standortes mobiler Maschinen an eine zentrale Rechenanlage erlauben ( US 2012/209460 A1 , WO 02/31323 A1 ).Likewise, various transmission techniques are known today, which include both GPS, antenna and receiver as well as radio antennas and modems and which allow a transmission of data and a current location of mobile machines to a central computer system ( US 2012/209460 A1 . WO 02/31323 A1 ).

Ausgehend von einem Stand der Technik der vorgeschilderten Art liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls zur Schmiermittelnachfüllung für Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine möglichst exakte automatische Erkennung des Schmiermittelstandes erlaubt und dabei insbesondere Pegelschwankungen durch fahrdynamische Änderungen, wie Neigungsänderungen, ausgleicht.Based on a prior art of the pre-described type, the invention is therefore based on the object to provide a device for automatic lubricant level control and optionally for lubricant replenishment for internal combustion engines, which allows a simple way the most accurate automatic detection of the lubricant level and in particular level fluctuations by driving dynamics changes as inclination changes, compensates.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Ölwanne der Verbrennungskraftmaschine ein Neigungssensor zugeordnet ist und dass eine Steuereinheit sowohl den Schmiermittelfüllstand als auch die Neigung der Ölwanne um wenigstens eine Achse erfasst und die Beeinflussung des Schmiermittelstandes durch die Ölwannenneigung rechnerisch kompensiert und mehrere Messergebnisse in zeitlicher Abfolge aufsummiert sowie den genauen Schmiermittelbedarf der Verbrennungskraftmaschine laufend durch Feststellung der Abweichung des Ist-Wertes des Schmiermittelstandes vom optimalen Schmiermittelstand berechnet.The invention solves this problem by the fact that the oil pan of the internal combustion engine is associated with an inclination sensor and that a control unit detects both the lubricant level and the inclination of the oil pan around at least one axis and compensates the influence of the lubricant level by the oil pan inclination mathematically and several measurement results in time Sequence summed and the exact lubricant requirement of the internal combustion engine continuously calculated by determining the deviation of the actual value of the lubricant level of the optimum lubricant level.

Wie bereits erwähnt, kommt es bei Fahrzeugen, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, während einer Messung des Ölstandes in einem Gleisbogen mit einer Überhöhung von bis zu etwa +/–7 Grad und/oder einer gleichzeitigen Längsneigung von bis zu +/–3 Grad je nach Position des Messpunktes bei der Pegelstandsmessung mit den bisher bekannten automatischen Öllnachfüllvorrichtungen zu einem systematischen Fehler. Zeigt der aus dem Stand der Technik bekannte Pegelschalter wegen des Umstandes der Überhöhung bzw. Fahrzeugneigung an, dass der Pegelstand zu niedrig ist, dann wird unter Umständen mehrfach nachgefüllt und dadurch der Motor möglicherweise beschädigt. Die vorliegende Erfindung verwendet anstelle eines Niveauschalters einen Füllstandssensor, der ein dem am Messort vorhandenen Ölstand analoges oder digitales Ausgangssignal ausgibt, also nicht nur das Unterschreiten eines Schwellwertes detektiert, sondern eben einen exakten Rückschluss auf den Pegel zum Messzeitpunkt gestattet. Zudem ist der Motorölwanne ein Neigungssensor zugeordnet, beispielsweise an der Ölwanne angebaut, der Querneigungen entweder in einer oder in zwei Ebenen bestimmt. Insbesondere können zwei Neigungssensoren sowohl die Längsneigung als auch die Querneigung ermitteln. Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Beschleunigungssensor vorgesehen sein, der fahrdynamische Änderungen durch Beschleunigung und Bremsen ebenfalls berücksichtigt. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen des analog bzw. diskret messenden Niveaugebers und des Neigungsmessers kann nun mit der Steuereinheit, bzw. einer darin integrierten Recheneinheit, auf den tatsächlichen Ölstandspegel zurückgerechnet werden. Durch ein Aufsummieren mehrere Messergebnisse in zeitlicher Abfolge, kann zudem die Messgenauigkeit erhöht werden. Damit ist eine Kompensation der Istmessung am Füllstandssensor auf den tatsächlichen Ölstand bzw. eine Rückrechnung auf die tatsächliche in der Ölwanne vorhandene Ölmenge möglich. Zudem erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine unmittelbare Überprüfung einer getätigten Ölnachfüllung über das gemessene Ansteigen des Ölstandes nach der Nachfüllung und damit indirekt auch eine Überprüfung des Gesamtsystems. Auch kann mit der Erfindung der genaue Schmiermittelbedarf der Verbrennungskraftmaschine laufend durch Feststellung der Abweichung des Istwertes des Schmiermittelstandes vom optimalen Schmiermittelstand berechnet werden. Eine Berechnung des Schmiermittelverbrauchs pro Betriebsstunde sowie die Berechnung von Trendkurven mit Grenzwerten, die eine fällige Überholung des Motors anzeigen, ist somit problemlos möglich. Steigt der Ölstand selbstätig innerhalb eines gewissen Zeitrahmens durch Fluideintrag, beispielsweise Dieseleintrag, in die Motorölwanne infolge undichter Injektoren oder dgl. an, so kann dies ebenfalls von der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch erkannt und gemeldet werden. Gleiches gilt, wenn der Ölstand beispielsweise infolge Demontage, Leitungsumbruch oder sonstigem Motorölverlust absinkt. As already mentioned, it occurs in vehicles, especially rail vehicles, during a measurement of the oil level in a track curve with a cant of up to about +/- 7 degrees and / or a simultaneous longitudinal tilt of up to +/- 3 degrees depending on the position the measuring point in the level measurement with the previously known automatic Öllnachfüllvorrichtungen to a systematic error. If the level switch known from the state of the art indicates that the level is too low due to the circumstance of the overshoot or inclination of the vehicle, then it may be refilled several times, possibly damaging the motor. The present invention uses instead of a level switch, a level sensor, the one at the measuring location existing oil level analog or digital Output signal output, so not only the falling below a threshold value detected, but just allows an exact inference to the level at the time of measurement. In addition, the engine oil pan is associated with a tilt sensor, for example, attached to the oil pan, which determines bank angles either in one or two levels. In particular, two tilt sensors can determine both the pitch and roll. Optionally, an acceleration sensor may additionally be provided, which also takes into account changes in the driving dynamics caused by acceleration and braking. By providing the analog or discrete level sensor and the inclinometer according to the invention, it is now possible to calculate back to the actual oil level with the control unit or an integrated computing unit. By summing several measurement results in chronological order, the measurement accuracy can be increased. This makes it possible to compensate the actual measurement on the level sensor for the actual oil level or to recalculate the actual amount of oil present in the oil sump. In addition, the device according to the invention allows a direct check of a completed oil refilling via the measured increase in the oil level after refilling and thus indirectly also a review of the overall system. Also, with the invention, the exact lubricant requirement of the internal combustion engine can be continuously calculated by determining the deviation of the actual value of the lubricant level from the optimum lubricant level. A calculation of the lubricant consumption per operating hour as well as the calculation of trend curves with limit values, which indicate a overdue overhaul of the engine, is thus easily possible. Increases the oil level selbstätig within a certain time frame by fluid entry, such as diesel entry in the engine oil pan due to leaking injectors or the like. At, so this can also be automatically detected and reported by the device according to the invention. The same applies if the oil level drops, for example due to disassembly, line break or other engine oil loss.

Um die erforderliche Schmiermittelmenge möglichst exakt nachfüllen zu können, empfiehlt es sich, wenn zusätzlich zu Vorratstank und Ölwanne ein, vorzugsweise ebenfalls mit einem Füllstandssensor oder einem Niveaugeber ausgestatteter, Dosiertank zur exakten Abmessung der für die Nachfüllung auf Sollstand in der Ölwanne nötigen Schmiermittelmenge vorgesehen ist. Der Vorratstank besitzt beispielsweise ein Volumen, das mittels einer gewünschten Maßeinheit entspricht bzw. ist ebenfalls mit einem Füllstandssensor oder einem Niveaugeber ausgestattet, um auch beliebige Mengen in die Ölwanne eindosieren zu können.In order to refill the required amount of lubricant as accurately as possible, it is recommended that in addition to storage tank and oil pan, preferably also provided with a level sensor or a level sensor, metering tank is provided for exact measurement of the necessary for refilling to target level in the oil pan amount of lubricant. The storage tank has, for example, a volume which corresponds by means of a desired unit of measurement or is likewise equipped with a fill level sensor or a level sensor in order to be able to meter any quantities into the oil pan.

Um den baulichen Aufwand für die erfindungsgemäße Vorrichtung möglichst gering zu halten, empfiehlt es sich lediglich eine Pumpeinrichtung, insbesondere Motorpumpeinheit, vorzusehen, die das Schmiermittel wahlweise aus dem Vorratstank in den Dosiertank oder aus dem Dosiertank in die Ölwanne fördert. Dies kann durch eine entsprechende Hydraulikschaltung bzw. durch eine Umkehr der Förderrichtung an der Pumpe unter Vorsehen entsprechender Rückschlagventile in den jeweiligen Leitungen realisiert werden.In order to keep the structural complexity of the device according to the invention as low as possible, it is advisable only to provide a pumping device, in particular motor pump unit, which selectively delivers the lubricant from the storage tank into the dosing tank or from the dosing tank into the oil sump. This can be realized by a corresponding hydraulic circuit or by a reversal of the conveying direction of the pump with provision of corresponding check valves in the respective lines.

Das erfindungsgemäße System ist aber nicht nur zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine geeignet, sondern empfiehlt sich insbesondere auch durch Schmiermittelfüllstandskontrolle wenigstens zweier Verbrennungskraftmaschinen, wobei der Ölwanne einer jeden Verbrennungskraftmaschine ein Neigungssensor und ein Füllstandssensor zugeordnet sind und das Einbringen von Schmiermittel in die Ölwanne über eine Hydraulikschaltung erfolgt, welche die Schmiermittelversorgung jeweils einer zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine freigibt. Sind die Verbrennungskraftmaschinen auf einem starren Rahmen gemeinsam angeordnet, kann auch lediglich ein Neigungssensor ausreichend sein und den Zweck erfüllen. Die Steuereinheit wertet damit Neigungen und Füllstände eines jeden Motors für sich aus und kann über die Pumpeinrichtung die jeweilige Verbrennungskraftmaschinen mit der gewünschten Schmiermittelmenge versorgen, wozu die Hydraulikschaltung vorgesehen ist, welche die jeweilige Versorgungsleitung bzw. die jeweiligen Versorgungsleitungen freigibt.The system according to the invention is not only suitable for monitoring an internal combustion engine, but is also recommended in particular by lubricant level control of at least two internal combustion engines, the oil pan of each internal combustion engine, a tilt sensor and a level sensor are assigned and the introduction of lubricant into the oil pan via a hydraulic circuit, which releases the lubricant supply in each case to an internal combustion engine to be supplied. If the internal combustion engines are arranged together on a rigid frame, only one inclination sensor can be sufficient and fulfill the purpose. The control unit evaluates inclinations and levels of each engine for itself and can supply the respective internal combustion engines with the desired amount of lubricant via the pumping device, including the hydraulic circuit is provided which releases the respective supply line or the respective supply lines.

Zudem empfiehlt es sich, wenn die Steuereinheit Fehlermeldungen, wie Zunahme der Füllstandsmenge in der Ölwanne, überdurchschnittlichen Ölverbrauch, plötzlicher Ölverlust oder Fehler der Vorrichtung selbst, insbesondere beim Überschreiten gegebener Grenzwerte, Meldungen an eine Überwachung absetzt. Diese Meldungen dienen insbesondere dazu, um Schäden am Motor zu vermeiden, wobei unterschieden werden kann, ob unmittelbare Eingriffe, wie ein Abstellen der Verbrennungskraftmaschine erforderlich sind oder ob ein Wartungstermin eingeschoben werden muss. Die Übermittlung der GPS-Koordinaten zusammen mit dem jeweiligen Messergebnis ist deshalb von Vorteil, da bei fahrzeuggebundenen Verbrennungskraftmaschinen der Ort und Zeitpunkt der nächsten Nachfüllung bzw. Wartung bestimmt werden kann. Fahrzeuge mit derartigen Verbrennungskraftmaschinen sind ja über weite Strecken unterwegs und können nicht an beliebigen Plätzen gewartet werden.In addition, it is recommended that the control unit sends error messages, such as an increase in the level in the oil sump, above-average oil consumption, sudden oil loss or error of the device itself, in particular when exceeding given limits, messages to a monitoring. These messages are used in particular to avoid damage to the engine, it can be distinguished whether immediate intervention, such as a shutdown of the internal combustion engine are required or whether a maintenance date must be inserted. The transmission of the GPS coordinates together with the respective measurement result is therefore advantageous since, with vehicle-mounted internal combustion engines, the location and time of the next refill or maintenance can be determined. Vehicles with such internal combustion engines are indeed on the road over long distances and can not be maintained at any places.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it

1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a circuit diagram of a device according to the invention,

2 einen Öltank einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Füllstands-Neigungssensorkombination. 2 an oil tank of an internal combustion engine with a level-tilt sensor combination.

Eine Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls zur Schmiermittelflachfüllung von Verbrennungskraftmaschinen 1 umfasst u. a. eine der Ölwanne 2 der Verbrennungskraftmaschine 1 zugeordnete Füllstandsüberwachung, einen Füllstandssensor 3, einen Vorratstank 4 für Schmiermittel 5 mit einer Pumpeinrichtung 6 zum füllstandsüberwachungsabhängigen Einbringen von Schmiermittel 5 in die Ölwanne 2 aus dem Vorratstank 4. Um den Schmiermittelstand in jeder Betriebslage und in jedem Fahrzustand möglichst exakt bestimmen zu können, sind der Ölwanne 2 der Verbrennungskraftmaschine 1 je wenigstens ein Neigungssensor 7 und ein Füllstandssensor 3 zugeordnet. Zudem ist eine Steuereinheit 8 vorgesehen, die sowohl den Schmiermittelstand als auch die Neigung der Ölwanne 2 um wenigstens eine Achse durch Auswertung der Daten von Neigungssensor 7 und Füllstandssensor 3 erfasst und die Beeinflussung des Schmiermittelstandes durch die Ölwannenneigung rechnerisch kompensiert.A device for automatic lubricant level control and, where appropriate, for the lubricant flat filling of internal combustion engines 1 includes, inter alia, one of the oil pan 2 the internal combustion engine 1 assigned level monitoring, a level sensor 3 , a storage tank 4 for lubricants 5 with a pumping device 6 for level monitoring-dependent introduction of lubricant 5 in the oil pan 2 from the storage tank 4 , In order to be able to determine the lubricant level as accurately as possible in every operating position and in every driving condition, the oil sump is 2 the internal combustion engine 1 at least one inclination sensor each 7 and a level sensor 3 assigned. There is also a control unit 8th provided that both the lubricant level and the inclination of the oil pan 2 around at least one axis by evaluating the data from tilt sensor 7 and level sensor 3 recorded and compensated for the influence of the lubricant level by the oil pan inclination mathematically.

Zusätzlich zum Vorratstank 4 und zur Ölwanne 2 ist ein mit einem Füllstandssensor 9 bzw. einen Niveaugeber, ausgestatteter Dosiertank 10, zur exakten Abmessung der für die Nachfüllung auf den Sollstand in der Ölwanne 2 nötigen Schmiermittelmenge vorgesehen. Die Pumpeinrichtung 6 fördert das Schmiermittel mit einer Pumpe 11 aus dem Vorratstank 4 in den Dosiertank 10. Zur Einbringung der gewünschen Schmiermittelmenge in die jeweilige Verbrennungskraftmaschine fördert die Pumpe 11 das Schmiermittel aus dem Dosiertank 10 in die Ölwanne 2. Gemäß der einfachen Ausführung der Erfindung im dargestellten Beispiel sind dazu in den jeweiligen Leitungen Rückschlagventile 12 angeordnet, um eine aufwendige Steuerung zu vermeiden. Die Förderrichtung der Pumpe 11 muss dabei allerdings umkehrbar sein.In addition to the storage tank 4 and to the oil pan 2 is one with a level sensor 9 or a level sensor, equipped dosing tank 10 , for exact dimensioning of the refilling to the nominal level in the oil sump 2 required amount of lubricant provided. The pumping device 6 promotes the lubricant with a pump 11 from the storage tank 4 in the dosing tank 10 , To introduce the desired amount of lubricant in the respective internal combustion engine promotes the pump 11 the lubricant from the dosing tank 10 in the oil pan 2 , According to the simple embodiment of the invention in the example shown to check valves in the respective lines 12 arranged to avoid a complicated control. The conveying direction of the pump 11 must be reversible.

Die Schmiermittelfüllstandskontrolle ist für zwei Verbrennungskraftmaschinen 1 vorgesehen. Es kann aber jede beliebige Anzahl an Verbrennungskraftmaschinen überwacht und befüllt werden. Jeder Ölwanne 2 einer jeden Verbrennungskraftmaschine 1 sind ein Neigungssensor 7 und ein Füllstandssensor 3 zugeordnet. Das Einbringen von Schmiermittel 5 in die Ölwanne 2 erfolgt über eine Hydraulikschaltung 13, welche die Schmiermittelversorgung jeweils einer zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine freigibt. Dazu ist die Hydraulikschaltung 13 mit entsprechenden Schaltventilen ausgestattet.The lubricant level control is for two internal combustion engines 1 intended. However, any number of internal combustion engines can be monitored and filled. Every oil pan 2 every internal combustion engine 1 are a tilt sensor 7 and a level sensor 3 assigned. The introduction of lubricant 5 in the oil pan 2 via a hydraulic circuit 13 which releases the lubricant supply to each of an internal combustion engine to be supplied. This is the hydraulic circuit 13 equipped with appropriate switching valves.

Um den Messdaten Standortdaten zuordnen zu können, ist der Steuereinheit 8 ein GPS-Sensor 14 zugeordnet und können die Messdaten zusammen mit den GPS-Daten über ein Modem 15 an eine zentrale Recheneinheit übermittelt werden. Damit ist es möglich, dass die Steuereinheit Fehlermeldungen, wie Zunahme der Füllstandsmenge in der Ölwanne, überdurchschnittlicher Ölverbrauch, plötzlicher Ölverlust oder Fehler der Vorrichtung selbst, insbesondere beim Überschreiten vorgegebener Grenzwerte, Meldungen an eine Überwachung absetzt.To be able to assign location data to the measurement data, the control unit is 8th a GPS sensor 14 can be assigned and the measured data together with the GPS data via a modem 15 be transmitted to a central processing unit. This makes it possible for the control unit to send error messages, such as an increase in the fill level in the oil pan, above-average oil consumption, sudden oil loss, or faults in the device itself, in particular when predetermined limit values are exceeded, messages to a monitoring system.

2 zeigt schematisch die Ölwanne 2 mit dem Füllstandssensor 3 und dem Neigungsmesser 7. Insbesondere zeigt 2 einen analogen Füllstandssensor 3, der auf der Basis kommunizierender Gefäße aufgebaut ist. Aber natürlich sind auch Füllstandssensoren auf der Basis hydrostatischer Druck-, Ultraschall- oder direkter Niveaumessung resistiver Systeme in der Ölwanne oder dgl. möglich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Anschluss der Verbindungsleitung 16 zur kommunizierenden Messanlage, dem Füllstandssensor 3 bei den Koordinaten xL und yL an der Ölwannenunterseite. Der an dieser Stelle gemessene Ölstand entspricht zm. Die Ölwanne befindet sich in einer Längsneigung α. Ist die Ölwanne um einen Neigungswinkel α zur Lotrechten geneigt, dann würde der Ölstand zm angezeigt. Daher ist der Messwert zm um dz zum berichtigten Messwert zα zu berichtigen. Der Querwinkel wird mit β bezeichnet und kann in gleicher Weise berücksichtigt werden. Aus den Messwerten der beiden Winkel und der aktuellen Ölstandshöhe kann auf die „richtige“ Überhöhung bei lotrechtstehender Ölwanne beispielsweise wie folgt zurückgerechnet werden: zα = zm – (xL – l / 2)sinα – (yL – b / 2)sinβ 2 schematically shows the oil pan 2 with the level sensor 3 and the inclinometer 7 , In particular shows 2 an analog level sensor 3 which is built on the basis of communicating vessels. But of course, level sensors on the basis of hydrostatic pressure, ultrasonic or direct level measurement resistive systems in the oil pan or the like. Possible. In the illustrated embodiment, there is the connection of the connecting line 16 to the communicating measuring system, the level sensor 3 at the coordinates x L and y L at the bottom of the oil pan. The oil level measured at this point corresponds to z m . The oil pan is located in a longitudinal inclination α. If the oil pan is tilted by an inclination angle α to the vertical, then the oil level z m would be displayed. Therefore, the measured value z m must be corrected by d z to the corrected measured value z α . The transverse angle is denoted by β and can be considered in the same way. From the measured values of the two angles and the current oil level, the "correct" elevation for a vertical oil pan can be recalculated as follows, for example: z α = z m - (x L - l / 2) sin .alpha - (y L - b / 2) sinβ

Die Ölwanne weist dabei eine Länge l und eine Breite b auf.The oil pan has a length l and a width b.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (6)

Vorrichtung zur automatischen Schmiermittelfüllstandskontrolle und gegebenenfalls zur Schmiermittelnachfüllung bei Verbrennungskraftmaschinen (1) mit einer einer Ölwanne (2) der Verbrennungskraftmaschine (1) zugeordneten Füllstandsüberwachung, mit einem Vorratstank (4) für Schmiermittel (5) und mit einer Pumpeinrichtung (6) zum füllstandsüberwachungsabhängigen Einbringen von Schmiermittel (5) in die Ölwanne (2) aus dem Vorratstank (4), wobei der Ölwanne (2) ein Füllstandssensor (3) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölwanne (2) der Verbrennungskraftmaschine (1) ein Neigungssensor (7) zugeordnet ist und dass eine Steuereinheit (8) sowohl den Schmiermittelfüllstand als auch die Neigung der Ölwanne (2) um wenigstens eine Achse erfasst und die Beeinflussung des Schmiermittelstandes durch die Ölwannenneigung rechnerisch kompensiert und mehrere Messergebnisse in zeitlicher Abfolge aufsummiert sowie den genauen Schmiermittelbedarf der Verbrennungskraftmaschine laufend durch Feststellung der Abweichung des Ist-Wertes des Schmiermittelstandes vom optimalen Schmiermittelstand berechnet. Device for automatically checking the lubricant level and, if appropriate, for replenishing the lubricant in internal combustion engines ( 1 ) with one of an oil pan ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ) associated fill level monitoring, with a storage tank ( 4 ) for lubricants ( 5 ) and with a pumping device ( 6 ) for level monitoring-dependent introduction of lubricant ( 5 ) in the oil pan ( 2 ) from the storage tank ( 4 ), whereby the oil sump ( 2 ) a level sensor ( 3 ), characterized in that the sump ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ) a tilt sensor ( 7 ) and that a control unit ( 8th ) both the lubricant level and the inclination of the oil sump ( 2 ) detected by at least one axis and computationally compensated for the influence of the lubricant level by the oil pan inclination and summed several measurement results in time sequence and the exact lubricant requirement of the internal combustion engine continuously calculated by determining the deviation of the actual value of the lubricant level of the optimum lubricant level. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu Vorratstank (4) und Ölwanne (2) ein, vorzugsweise ebenfalls mit einem Füllstandssensor (9) oder einem Niveaugeber ausgestatteter, Dosiertank (10) zur exakten Abmessung der für die Nachfüllung auf Sollstand in der Ölwanne (2) nötigen Schmiermittelmenge vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to storage tank ( 4 ) and sump ( 2 ), preferably also with a level sensor ( 9 ) or a leveler equipped, dosing tank ( 10 ) for exact dimensioning of the refill to the nominal level in the oil sump ( 2 ) required amount of lubricant is provided. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wobei eine Pumpe (11) wahlweise Schmiermittel (5) aus dem Vorratstank (4) in den Dosiertank (10) oder aus dem Dosiertank (10) in eine Ölwanne (2) fördert. Apparatus according to claim 2, characterized in that a pump ( 11 ) optionally lubricant ( 5 ) from the storage tank ( 4 ) into the dosing tank ( 10 ) or from the dosing tank ( 10 ) in an oil pan ( 2 ) promotes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schmiermittelfüllstandskontrolle wenigstens zweier Verbrennungskraftmaschinen (1) der Ölwanne (2) jeder Verbrennungskraftmaschine (1) ein Neigungssensor (7) und ein Füllstandssensor (3) zugeordnet sind und dass das Einbringen von Schmiermittel (5) in die Ölwanne (2) über eine Hydraulikschaltung (13) erfolgt, welche die Schmiermittelversorgung jeweils einer zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine (1) freigibt. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the lubricant level control of at least two internal combustion engines ( 1 ) of the oil pan ( 2 ) of each internal combustion engine ( 1 ) a tilt sensor ( 7 ) and a level sensor ( 3 ) and that the introduction of lubricant ( 5 ) in the oil pan ( 2 ) via a hydraulic circuit ( 13 ), which supplies the lubricant supply to each of an internal combustion engine to be supplied ( 1 ) releases. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit ein GPS-Sensor (14) und ein Modem (15) zugeordnet sind, wobei jeweilige Messdaten zusammen mit den GPS-Daten an ein Rechnersystem übermittelbar sind. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control unit is a GPS sensor ( 14 ) and a modem ( 15 ), wherein respective measurement data can be transmitted together with the GPS data to a computer system. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) Fehlermeldungen, wie Zunahme der Füllstandsmenge in der Ölwanne, überdurchschnittlicher Ölverbrauch, plötzlicher Ölverlust oder Fehler der Vorrichtung selbst insbesondere beim Überschreiten vorgegebener Grenzwerte Meldungen an eine Überwachung absetzt.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control unit ( 8th ) Error messages, such as an increase in the level in the oil sump, above-average oil consumption, sudden loss of oil or errors in the device itself, especially when exceeding specified limit values sends messages to a monitoring system.
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