DE3506705A1

DE3506705A1 - Anordnung zur gewinnung eines oelmangelsignals bei einer druckoelgeschmierten maschine

Info

Publication number: DE3506705A1
Application number: DE19853506705
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Krüger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1984-03-09
Filing date: 1985-02-26
Publication date: 1985-09-19
Anticipated expiration: 2005-02-27
Also published as: JPS60157910U; JPH0212254Y2; DE3506705C2

Description

Anordnung zur Gewinnung eines Ölmangelsignals bei einer druckölgeschmierten Maschine Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei druckölgeschmierten Maschinen treten nach relativ kurzer Zeit schwere Schäden auf, wenn die Ölschmierung beispielsweise infolge eines zu niedrigen Ölstands in einer t5lwanne unterbrochen wird. Daher existiert bereits eine große Anzahl von Vorschlägen für Ölmangelsensoren, die ein beispielsweise zur Unterbrechung des Betriebs der Maschine führendes Ölmangelsignal dann erzeugen, wenn der Absolutwert des Öldrucks in einer Druckleitung in Strömungsrichtung hinter der Ölpumpe einen vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet. In diesem Zusammenhang seien als Beispiele lediglich die DE-OS 20 22 869, FO1M 11/10, und 29 35 938, FOlM 1/20, genannt. Die so erzeugten Ölmangelsignale dienen - gegebenenfalls zusätzlich - zur Erzeugung eines Warnsignals beispielsweise für den Fahrer eines der Maschine ausgerüsteten Fahrzeugs; sie können auch unter Verwendung weiterer Maschinenbetriebsparameter, beispielsweise der Drehzahl oder der Öltemperatur, so aufbereitet werden, daß gleichsam von dem jeweiligen Maschinenbetriebszustand abhängige Schwellwerte entstehen.
Die bekannten Anordnungen dieser Art arbeiten, wie gesagt, mit Erfassung des Absolutwerts des Öldrucks, also letztlich mit Erfassung des statischen Öldrucks. Von Nachteil ist, daß bereits ein zu geringer mittlerer Öldruck zu einer schädlichen Beeinträchtigung der Ölschmierung und damit zur Gefahr der Beschädigung der Maschine führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die ein ttimangelsignal bereits dann erzeugt, wenn der statische Öldruck noch nicht unter einen vorgegebenen Schwellwert gefallen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß bei beginnendem Ölmangel von der Schmierölpumpe einzelne größere Luftblasen angesaugt werden, die in der Ölpumpe zusammen mit dem angesaugten Schmieröl auf höheren Druck gebracht und damit im Gegensatz zu dem nahezu inkompressiblen Schmieröl verdichtet werden. Diese Verdichtung und die damit verbundene Volumenverringerung der Luftblasen äußern sich bei gleichbleibendem Ansaugvolumen der Schmierölpumpe auf ihrer Druckseite durch ein plötzlich verringertes Fördervolumen, das seinerseits einen kurzzeitigen Druckabfall in der Druckleitung bewirkt. Hat die Luftblase die Ölpumpe passiert, stellt sich der Öldruck wieder auf dem früheren (statischen) Niveau ein. Diese durch die Luftblase verursachte Senke im zeitlichen Öldruckverlauf nutzt die erfindungsgemäße Anordnung zur frühzeitigen Erzeugung eines tilmangelsignals aus, das in an sich bekannter Weise zur Signalgabe für den Fahrer eines mit der Maschine ausgerüsteten Fahrzeugs oder bereits zum Abschalten des Betriebs der Maschine ausgenutzt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist die Kombination dieses den Öldruckgradienten erfassenden Sensors mit einem Sensor für den Absolutwert des Öldrucks, so daß gleichsam eine zweistufige Signalerzeugung vorliegt.
Da üblicherweise verwendetes Schmieröl auch im normalen Betrieb der Maschine in allerdings wesentlich geringerem Umfang Luft- oder Gasblasen enthalten kann, wird man gemäß Patentanspruch 2 zur Unterscheidung zwischen ölmangelbedingten Luftblasen einerseits und im Betrieb auftretenden Blasen andererseits dem Drucksensor eine Schwellwertstufe zur Signalunterdrückung bei betriebsüblichen t2ldruckschwankungen nachschalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Verlauf des Öldrucks p über der Zeit t beim Auftreten einer Luftblase in der Ölpumpe und Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Anordnung.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man, daß der Öldruck p über der Zeit t einen im wesentlichen durch die Auslegung der verwendeten Ölpumpe bestimmten konstanten Wert behält, bis infolge Ölmangels in dem Ölreservoir, beispielsweise der Ölwanne einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine, eine größere Luftblase die Ölpumpe passiert. Dann kommt es zu dem aus Fig. 1 deutlich ersichtbaren Abfall des Öldrucks um den Werts p innerhalb einer Zeitspanne dt. Der hierdurch bestimmte Gradient, genauer: Differenzenquotient JP wird erfindungsgemäß, dt sofern er einen bestimmten Schwellwert überschreitet, zur Erzeugung eines Ölmangelsignals ausgenutzt.
Dies kann mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung geschehen. Man erkennt bei 1 die Ölwanne einer im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, aus der über das Ölf liter 2 mittels der Ölpumpe 3 Öl abgesaugt und in die Druckleitung 4 gefördert wird. An die Druckleitung 4 ist der allgemein mit 5 bezeichnete Öldrucksensor angeschlossen, der den eigentlichen Drucksensor 6, die nachgeschaltete Differenzierstufe 7 und die dieser nachgeschaltete Schwellwertstufe 8 enthält. Aus. dem von dem eigentlichen Drucksensor gelieferten Signal für den Momentanwert des öldrucks wird in der Differenzierstufe 7 der - negative -Druckgradient gebildet, der in der Schwellwertstufe 8 daraufhin überprüft wird, ob er unterhalb oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt. Liegt er unterhalb dieses Schwellwerts, so ist er nicht durch einen kritischen Ölmangel bedingt, sondern durch Gasblasen, die sich während des üblichen Maschinenbetriebs im Schmieröl befinden. In diesem Falle wird das Ausgangssignal der Differenzierstufe 7 unterdrückt, so daß es nicht an die Anzeigevorrichtung 9, in diesem Ausführungsbeispiel eine Lampe, gelangt. Ist das Ausgangssignal der Differenzierstufe 7 dagegen größer als der Schwellwert, so liegt zumindest eine Luftblase im Öl vor, die auf Ölmangel beruht, so daß das Ölmangelsignal an die Anzeigevorrichtung 9 gelangt.
Wie bereits ausgeführt, kann diese Anordnung kombiniert sein mit einer - gegebenenfalls die Ausgangssignale des eigentlichen Drucksensors 6 verwendenden - weiteren Anordnung, die ein Ölmangeisignal dann erzeugt, wenn der Absolutwert des ttldrucks, also der statische Druck, einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
Auch können weitere Maschinenparameter, beispielsweise die Drehzahl undZoder die Öltemperatur, in das Ölmangelsignal eingearbeitet werden.
- Leervseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE Anordnung zur Gewinnung eines Ölmangelsignals bei einer druckölgeschmierten Maschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, mit einem Drucksensor an einer von einer Ölpumpe gespeisten Druckleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (5) zur Erzeugung eines einem negativen Öldruckgradienten (dp, # #p, dp/p) entsprechenden Signals als Ölmandt #t' dt # t gelsignal ausgelegt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drucksensor (5) eine Schwellwertstufe (8) zur Signalunterdrückung bei betriebsüblichen tildruckschwankungen zugeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (5) ein dem absoluten Druckgradienten ( dp ) bzw. -differenzenquotienten dt (42 ) entsprechendes Signal erzeugt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (5) ein dem relativen Druckgradienten ( dp/p ) bzw. -differenzenquotienten dt ( aP/P ) entsprechendes Signal erzeugt.

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