DE3234555A1

DE3234555A1 - Elektrischer druckgeber zur steuerung elektrischer oeldruckmelder im schmiermittelkreislauf von verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3234555A1
Application number: DE19823234555
Authority: DE
Inventors: Mario Nichelino Torino Turatti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-03-31
Also published as: IT1145105B; FR2513313A1; IT8168231A0; FR2513313B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckgeber, der sich dazu eignet, elektrische Öldruckmelder zu steuern, die den Öldruck im Schmiermittelkreislauf von Verbrennungsmotoren anzeigen.

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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Geber bestehend aus einem verlängerten Hohlkörper, der einem aus Leitermaterial bestehenden Unterteil besitzt, aus einer verformbaren, im Hohlkörper in Querrichtung angeordneten Membran, aus einem sich

an der Basis des Hohlkörpers befindlichen Kanal, der mit dem Schmiermittelkreislauf verbunden werden kann, um das Schmiermittel, z.B. öl auf eine Seite der Membran zu bringen und diese ensprechend den Veränderungen des Schmiermitteldruckes zu verformen, sowie aus im Hohlkörper enthaltenen elektrischen Schaltern, die von der Membrane in Tätigkeit gesetzt werden, wenn der Schmiermitteldruck bestimmte kritische Werte ' erreicht.

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sr*x_ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen

und wirtschaftlichen Druckgeber herzustellen, mit dem es möglich ist, im Gebrauch zwei Anzeigen zu bewerkstelligen, nämlich einmal dann, wenn der Schmiermitteldruck im Schmiermittelkreislauf geringer ist als der vorgeschriebene Wert und zu anderen, wenn dieser Schmiermitteldruck einen zweiten vorgeschriebenen Wert übersteigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Geber des oben beschriebenen Typs vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die elektrischen Schalter aus folgenden Teilen bestehen:

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* * K «ι · ft Λ *

- aus einer elektrisch leitenden Bodenwand, die sich quer im Unterteil des Hohlkörpers erstreckt und mit diesem Unterteil elektrisch verbunden ist, wobei die Bodenwand eine zentrale Bohrung und einen Kranz von peripheren Bohrungen aufweist,

- aus einem ersten beweglichen Kontaktträger aus Isoliermaterial, der zentral auf der Membran aufliegt und sich axial durch die zentrale Bohrung der elektrisch leitenden Bodenwand erstreckt, - aus einem ersten beweglichen Kontakt, der vom ersten beweglichen Kontaktträger gehalten wird und mit der von der Membran abgewendeten Seite der Bodenwand zusammenwirkt,

- aus einer ersten Druckfeder, die auf den ersten

beweglichen Kontakt einwirkt und im Betrieb diesen ersten beweglichen Kontakt mit der Bodenwand in Verbindung zu bringen sucht, wenn der Öldruck im Schmiermittelkreislauf unter einen vorbestimmten Wert absinkt/

- aus einem zweiten beweglichen Kontaktträger aus Isoliermaterial, der den ersten beweglichen Kontaktträger umgibt und mit einem ringförmigen Anschlagelement zusammenwirkt, das zwischen der Membran und der Bodenwand angeorndet ist, wobei der zweite bewegliche Kontaktträger eine Vielzahl an axialen Fortsätzen aufweist, die sich axial durch die peripheren Bohrungen der Bodenwand erstrecken,

- aus einem zweiten beweglichen Kontakt, der von dem zweiten beweglichen Kontaktträger gehalten wird und einen flachen zentralen Kontaktteil aufweist, der mit der Seite der Bodenwand zusammenwirkt, die gegen die Membrane hin gerichtet ist, wobei der bewegliche Kontakt eine Vielzahl an Verlängerungen aufweist, die sich entlang den Fortsätzen des zweiten beweglichen Kontaktträgers erstrecken und umgebogene

Endteile aufweisen, die an den Endseiten der Fortsätze eingreifen, sowie

- aus einer zweiten Druckfeder die eine höhere Steifigkeit aufweist als die erste Feder und im Bereiche der Endteile des zweiten beweglichen

Kontaktes wirkt, wobei diese Feder im Gebrauch den * zweiten beweglichen Kontaktträger in einer Ruhestellung hält, in der er auf dem ringförmigen Anschlagelement aufliegt und sein flacher Kontaktteil von der Bodenwand getrennt ist, solange der

Druck im Schmiermittelkreislauf nicht einen vorbestimmten maximalen Wert erreicht.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung, unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen, die nur als Beispiel gedacht sind und keinerlei einschränkenden Charakter besitzen. Es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den elektrischen

Öldruckgeber;

Fig. 2 schematisch den Geber nach Fig. 1 unter

Betrieb sbedingungen;
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Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 1 und

Fig. 5 · eine teilweise Explosionsdarstellung des · in den Fig. 1 und 4 gezeigten elektrischen Druckgebers.
—- 35

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Der mit T in seiner Gesamtheit bezeichnete elektrische Druckgeber weist einen verlängerten Hohlkörper mit einem schalenförmigen Unterteil 1 aus leitendem Material und einer zylindrischen Kappe 2 aus Isoliermaterial mit einem Endteil 2a auf, der mittels Falz mit dem Unterteil 1 verbunden ist.

Das Unterteil 1 ist mit einem Gewindefortsatz 3 versehen, der einen axialen Kanal 4 aufweist, weichet bei der Inbetriebnahme des Gebers mit dem Schmiermittelkreislauf des Motors eines Kraftfahrzeuges verbunden wird.

Die Außenfläche 5 des Unterteiles 1 weist ein Sechskantprofil auf und kann mittels eines Schlüssels über den Gewindefortsatz 3 in eine Gewindebohrung am Motor M (Fig. 2) eingeschraubt werden.

Im Unterteil 1 ist eine verformbare Membran 6 angeordnet, die im Betrieb dem Druck des Öls ausgesetzt ist, das dem Geber durch den Kanal 4 zufließt.

Die Membran 6 weist einen Rand 6a auf, der an einem Ansatz 7 des Unterteils 1 durch ein feststehendes Kontaktelement 8 aus Leitermaterial unter Einfügung einer metallischen Unterlagscheibe 9 verankert ist.

Das Kontaktelement 8 besteht aus einem schalenförmigen Körper, der am Rand einen ringförmigen äußeren Flansch . 10 aufweist, der am von der Membran 6 abgewendeten Seite in Achsrichtung durch einen ringförmigen Vorsprung 11 gehalten wird, der in bekannter Weise durch eine plastische stufenartige Verformung eines Teiles der Innenfläche des Unterteiles 1 gewonnen wird.

Mit 12 ist ein dem ringförmigen Vorsprung 11 anliegender Dichtring bezeichnet, der zur Abdichtung zwischen

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dem Unterteil 1 und der Kappe 2 dient.

Mit 13 ist die Bodenwand des schalenförmigen Kontaktelementes 8 bezeichnet. Diese Bodenwand 13 ist mit einer zentralen Bohrung 14 und mit" drei im gleichen Abstand voneinander angeordneten Bohrungen 15 am Rand versehen (vgl. Fig. 5).

Mit 16 ist ein erster beweglicher Kontaktträger aus /"* 10 Isoliermaterial bezeichnet, der einen zylindrischen

Schaft 17 und einen verbreiterten Kopf 18 mit konvexem Profil aufweist, der mittig auf der Membran 6 aufliegt.

Der zylindrische Schaft 17 führt durch die zentrale Bohrung 14 des Kontaktelementes 8 und trägt in der Nähe seines freien Endes einen ersten beweglichen Kontakt 19, der mit der Bodenwand 13 des feststehenden Kontaktelementes 8 auf der von der zur Membran 6 abgewendeten Seite zusammenwirkt. 20

Auf den beweglichen Kontakt 19 wirkt eine Wendeldruckfeder 20, die gegen den Boden der Kappe 2 kJ anliegt und einen röhrenförmigen Führungsfortsatz

umschließt, der einstückig mit der Kappe 2 ist. 25

Mit 22 ist ein zweiter beweglicher Kontaktträger aus Isoliermaterial bezeichnet, der einen scheibenförmigen Teil 23 aufweist, welcher axial verschiebbar im Inneren des zylindrischen Teiles des schalenförmigen Kontaktelementes 8 montiert ist.

Vom Rand des Teiles 23 erstrecken sich an der von der Membran 6 abgewendeten Seite drei zylindrische Fortsätze 24 in solcher Anordnung, daß sie in den drei Bohrungen 15 am Rand des feststehenden Kontakt-

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elementes 8 verschiebbar sind.

Jeder Fortsatz 24 ist mit einer Längsrille 25 versehen.

Der scheibenförmige Teil 23 weist überdies eine zentrale Bohrung auf, in der verschiebbar der zylindrische Schaft 17 des ersten beweglichen Kontaktträgers 16 eingefügt ist.

Auf der gegen die Membran 6 gerichteten Oberfläche des Teiles 23 erstreckt sich ein Ringvorsprung 27, der den Kopf 18 des beweglichen Kontaktträgers 16 umgibt und ein kovexes Profil aufweist.

Mit 28 ist in seiner Gesamtheit ein zweiter beweglicher Kontakt bezeichnet, der vom zweiten beweglichen Kontaktträger 22 gehalten wird. Der bewegliche Kontakt 28 weist einen scheibenförmigen Teil 29 auf, der auf dem scheibenförmigen Teil 23 aufliegt und eine zentrale Bohrung 30 für den Durchtritt des Schaftes 17 des ersten beweglichen Kontaktträgers 19 aufweist. Vom scheibenförmigen Teil 29 erstrecken sich am Rand drei Verlängerungen in Form von Lamellen 31, die sich in die Längsrillen 25 der zylindrischen Fortsätze 24 einfügen. Das um 90° abgekantete freie Ende jeder Lamelle 31 weist die Form eines Halbkreises auf und greift an der Endfläche des entsprechenden zylindrischen Fortsatzes 24 ein.

Auf den beweglichen Kontakt 28 wirkt eine Wendeldruckfeder 33, die eine höhere Steifigkeit besitzt als die Feder 20, die auf den beweglichen Kontakt wirkt.

Die Feder 33 liegt auf den Enden 32 der Lamellen

- 12 -

ψ t *« β« m-rn

• ♦

•i ₁₂V **

und gegen die Kappe 2 an und sucht den scheibenförmigen Teil 23 des zweiten beweglichen Kontaktträgers gegen einen Anschlag zu drücken, der durch den inneren Rand 9a der Unterlagscheibe 9 gebildet ist, welcher auf die zylindrische Oberfläche des feststehenden schalenförmigen Kontaktelementes 8 radial nach innen vorragt.

Mit 34 und 35 sind zwei elektrische Anschl'ußelemente bezeichnet, die zwischen dem Boden der beweglichen Kappe 2 und den jeweiligen Druckfedern 20 und 33 eingefügt sind.

Jedes elektrische Anschlußelement 34, 35 weist einen ersten Teil 36, 37 in Form eines ringförmigen Streifens, auf welchem die jeweilige Druckfeder 20, 33 aufliegt, und einen zweiten Teil 38, 39 in Form eines Lamellen-Steckers auf, der einen Schlitz 40, 41 im Boden der zylindrischen Kappe 2 durchsetzt.

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Nach Fig. 2 werden bei der Verwendung des Gebers die Lamellenstecker 38, 39 über Leiter 40, 41 an die elektrischen Versorgungsstromkreise zweier am Armaturenbrett eine;» Kraftfahrzeuges angebrachten Anzeigenlampen 42,.43 angeschlossen. Die an den Stecker angeschlossene Lampe 42 soll einen unzureichenden Öldruck anzeigen und die an den Stecker 39 angeschlossene Lampe 43 soll Aufschluß über einen übermäßigen Öldruck liefern.

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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

a) Bei fehlendem Druck im Schmiermittelkreislauf des Motors M befinden sich die beweglichen Teile des Druckgebers in der in der Fig. 1 dargestellten Lage.

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Λ- * w «» «ff · * Q O Q / ^V "H *■

# * » « β··»» O Z. O Η· O U

- 13 -

In dieser Stellung befindet sich der bewegliche Kontakt 19 unter der Einwirkung der Feder 20 in Verbindung mit der Bodenwand 13 des feststehenden schalenförmigen Kontaktes 8, weshalb der aus den Teilen 19 und 13 bestehende elektrische Schalter geschlossen ist und die Anzeigenlampe 42 brennt. Der bewegliche Kontaktträger 16 befindet sich in seiner untersten Lage in Verbindung mit der Membran Der bewegliche Kontaktträger 22 liegt unter der Wirkung der Feder 33 auf dem inneren Rand 9a der Unterlagscheibe 9 auf und der scheibenförmige Teil 29 des beweglichen Kontaktes 28 ist von der Bodenwand 13 des feststehenden Kontaktelementes entferntf weshalb der von den Teilen 29 und 13 gebildete elektrische Schalter offen und die Anzeigenlampe 42 abgeschaltet ist.

Der Kopf 18 des beweglichen Kontaktträgers 16 befindet

sich im Abstand von der zugewandten Fläche des

scheibenförmigen Teiles 23 des beweglichen Kontaktträgers 22.

b) Wenn sich der Druck im Schmiermittelkreislauf zwischen einem vorbestimmten minimalen und einem maximalen Wert bewegt, so befindet sich der bewegliche Kontaktträger 16 in angehobener Stellung, weshalb die Feder 20 zusammengedrückt und der Schalter 19-13 offen ist.

Der bewegliche Kontaktträger 22 verbleibt unter der Wirkung der Feder 33, die stärker ist als die Feder 20, in der in der Fig. 1 dargestellten Ruhestellung. In dieser Stellung sind deshalb beide Lampen 42 und 43 abgeschaltet.

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c) Wenn der Druck im Schmiermittelkreislauf unter den festgesetzten Mindestwert absinkt, dann sinkt der bewegliche Kontaktträger 16 ab und bewirkt die Schließung des Schalters 19-13 und die Einschaltung der Lampe 42.

d) Wenn der Druck des Schmiermittelkreislaufes über den festgelegten Maximalwert steigt, so tritt der Kopf 18 des beweglichen Kontaktträgers 16 in Verbindung mit dem scheibenförmigen Teil 23 des bewegliche] Kontaktträgers 22 und die Membran 6 wirkt auf die von der Endfläche des Ringvorsprunges 27 und vom Kopf 18 gebildete kontinuierliche konvexe Oberfläche des Unterteiles 1, wodurch die gemeinsame Verschiebung der beiden beweglichen Kontaktträger 16 und 22 gegen die Wirkung der Feder 33 bewirkt wird, bis der elektrische Schalter 29-13 schließt. Dann schaltet sich die Lampe 43 ein.

Claims

Patentansprüche

Elektrischer Druckgeber zur Steuerung elektrischer Melder für den Druck im Schmiermittelkreislauf von Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem verlängerten Hohlkörper mit einem aus Leitermaterial bestehenden Unterteil, aus einer verformbaren, im Hohlkörper in Querrichtung angeordneten Membran, aus einem am Unterteil des Hohlkörpers befindlichen Kanal, der mit dem Schmiermittelkreislauf verbindbar ist, um das öl auf eine Seite der Membran zu bringen und diese entsprechend den Veränderungen des Öldruckes zu verformen, sowi'e aus im Hohlkörper enthaltenen

elektrischen Schaltern/ die von der Membran in Tätigkeit gesetzt werden, wenn der Öldruck bestimmte kritische Werte erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elektrischen Schalter zusammensetzen:

- aus einer elektrisch leitenden Bodenwand (13), die sich in Querrichtung auf dem Unterteil (1) des Hohlkörpers erstreckt und am Unterteil (1) elektrisch angeschlossen ist, wobei die Bodenwand eine zentrale Bohrung (14) und einen Kranz von peripheren Bohrungen (15) aufweist,

- aus einem aus Isoliermaterial bestehenden ersten beweglichen Kontaktträger (16), der in der Mitte auf der Membran (6) aufliegt und sich axial durch die zentrale Bohrung (14) der Bodenwand (13) · erstreckt,

- aus einem ersten beweglichen Kontakt (19), der vom ersten beweglichen Kontaktträger (16) gehalten ist und mit der von der Membran (6) abgewendeten Seite der Bodenwand (13) zusammenwirkt,

- aus einer ersten Druckfeder (20) , die auf den ersten beweglichen Kontakt (19) wirkt und im Betrieb den

v. ersten beweglichen Kontakt (19) in Verbindung mit

der Bodenwand (13) bringt, wenn der Druck im Schmiermittelkreislauf unter einen vorbestimmten Wert absinkt,

- aus einem zweiten, aus Isoliermaterial bestehenden beweglichen Kontaktträger (22), der den ersten beweglichen Kontaktträger (16) umgibt und mit einem zwischen der Membran (6) und der Bodenwand (13)

gelegenen ringförmigen Anschlagelement zusammenwirkt, wobei der zweite bewegliche Kontaktträger (22) eine Vielzahl an axialen Fortsätzen (24) aufweist, die sich axial durch die peripheren Bohrungen (15) der Bodenwand (13) erstrecken,

ft Λ « β β » ·

- aus einem zweiten beweglichen Kontakt (28), der vom zweiten beweglichen Kontaktträger (22) getragen ist und einen zentralen flachen Kontaktteil (29) aufweist, der mit der der Membran (6) zugewandten Seite der Bodenwand (13) zusammenwirkt, wobei der zweite bewegliche Kontakt (28) eine Vielzahl γοη Verlängerungen (31) aufweist, die sich entlang der axialen Fortsätze (24) des zweiten beweglichen Kontaktträgers (22) erstrecken und abgekantete Endteile (32) aufweisen, die an den Endflächen der Fortsätze (24) eingreifen, sowie

- aus einer zweiten Druckfeder (33) mit einer höheren Steifigkeit als die erste Druckfeder (20), die im Bereiche der Endteile (32) auf den zweiten bewegliehen Kontakt (28) einwirkt und im Betrieb den zweiten beweglichen Kontaktträger (22) in einer Ruhestellung hält, in welcher er auf dem ringförmigen Anschlagelement (6) aufliegt, während sein flacher Kontaktteil von der Bodenwand (13) getrennt ist, · solange der Druck im Schmiermittelkreislauf einen festgelegten Maximalwert nicht erreicht.
2. Elektrischer Druckgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlkörper eine aus Isoliermaterial bestehende zylindrische Kappe (2) aufweist, die durch Falz (1a) mit dem Unterteil (1) verbunden ist und an ihrem Boden zwei elektrische Anschlußelemente (34, 35) aufweist, deren eines elektrisch an die erste Feder (20) und deren anderes an die zweite Feder (33) angeschlossen ist und beide jeweils mit dem Anzeigenstromkreis verbindbar sind.
3. Elektrischer Druckgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Bodenwand (13) die Grundfläche eines feststehenden

schalenförmigen Kontaktelementes (8) bildet und einen ringförmigen Flansch (10) aufweist, der axial zwischen der zylindrischen Kappe (2) und dem Unterteil (1) verankert ist.
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4. Elektrischer Druckgeber nach den Ansprüchen 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet , daß der erste bewegliche Kontaktträger (16) einen Kopf (18) mit konvexem Profil, der auf der Membran (6) aufliegt,

(7 10 sowie einen zylindrischen Schaft (17) aufweist, an

dessen Ende der erste bewegliche Kontakt (19) montiert ist.
5. Elektrischer Druckgeber nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der

zweite bewegliche Kontaktträger (22) eine Scheibe (23) aufweist, deren der Membran (6) zugewandte Seite im Falle eines nicht vorhandenen Öldruckes im Schmiermittelkreislauf vom Kopf (18) des ersten beweglichen Kontaktträgers (16) im Abstand liegt, daß die Scheibe (23) eine zentrale Bohrung (26) für den Durchtritt des zylindrischen Schaftes (17) des ersten beweglichen Kontaktträgers (16) aufweist, sowie drei axiale Fortsätze (24), die von der der Membran (6) äbgewendeten Seite der Scheibe (23) ausgehen und von denen jeder eine Längsrille (25) besitzt, um eine entsprechende Verlängerung (31) des zweiten beweglichen Kontaktes (28) aufzunehmen und schließlich einen ringförmigen Vorsprung (27), der von der der Membran (6)zugewandten Seite der Scheibe (23) ausgeht; daß die Oberfläche des Endes des ringförmigen Vorsprunges (27) ein mit dem Kopf (18) des ersten beweglichen Kontaktträgers (16) komplementäres konvexes Profil aufweist, so daß wenn der erste bewegliche Kontaktträger 16 eine solche Bewegung ausgeführt hat, daß sein Kopf (18) in

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Kontakt mit der Scheibe (23) steht, die beiden beweglichen Kontaktträger (16, 22) eine kontinuierliche konvexe Oberfläche für das Aufliegen der Membran (6) bilden.
6. Elektrischer Druckgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei jeder der beiden Druckfedern (20, 33) um Wendelfedern handelt und daß jedes der beiden elektrischen Anschluß-" elemente (34, 35) einen streifenförmigen Teil (36, 37) mit ringförmigem Profil aufweist, auf welchem die entsprechende Druckfeder (20, 33) aufliegt, sowie einen Teil (38, 39) in der Form eines Lamellensteckers, der durch einen entsprechenden Schlitz (40, 41) der Bodenwand der isolierenden zylindrischen Kappe (2) hindurchtritt.