DE4125588C2 - Ölstandsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölstandsmesser.

Aus der DE-AS 19 45 241 ist ein Gerät zum Nachprüfen des Flüssigkeitsstandes, insbesondere des Ölstandes bekannt, welches mittels eines mit einem Behälter kommunizierenden Zylinders und einem darin vorgesehenen Kolben, welcher dem jeweiligen Flüssigkeitsstand entsprechend verschiebbar ist, den Flüssigkeitsstand anzeigt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Ölstandsmesser so auszubilden, daß er gegenüber bekannten Ölstandsmessern eine genauere Anzeige liefert, betriebssi­ cherer ist und unempfindlicher ist gegen mechanische Stö­ rungen und gegen Störungen durch elektromagnetische Strah­ len von beispielsweise anderen Kraftfahrzeugen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Merkmale von Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel be­ schrieben. Darin zeigt

Fig. 1 einen Ölstandsmesser gemäß der Erfindung, teilweise im Axialschnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Ölstandsmesser nach der Erfin­ dung besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 2, einem darin axial verschiebbaren Kolben 4 mit einem am Kolben be­ festigten axialen Stößel 6, einem Elektromagneten 8 mit einem ferromagnetischen Spulenkern 10 im Zylinder 2 und mit einer Spule 12, einer an die Spule 12 elektrisch ange­ schlossenen elektrischen Steuerschaltung 15, und einem Paar elektrischer Kontakte 16 und 18, die vom Stößel 6 in Ab­ hängigkeit von der axialen Position des Kolbens 4 geöffnet werden, wenn der Kolben 4 in seiner in Fig. 1 dargestellten Ruheposition ist, und geschlossen werden, wenn der Kolben von seiner dargestellten Ruheposition 4 bis zu einer Zylin­ derquerwand 14 von einem elektromagnetischen Feld des Elek­ tromagneten 8 axial nach oben in eine Arbeitsposition be­ wegt wird. Die Querwand 14 kann gemäß Fig. 1 durch die un­ tere Stirnfläche des ferromagnetischen Spulenkerns 10 ge­ bildet sein. Der Kolben 4 wird bei abgeschaltetem Elektro­ magneten 8 durch seine Schwerkraft, oder vorzugsweise zu­ sätzlich durch eine Zugfeder 20 aus der Arbeitsposition nach unten in die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition be­ wegt.

Zwischen dem Kolben 4 in seiner in Fig. 1 gezeigten Ruheposition und der Zylinderquerwand 14 ist im Zylinder 2 mindestens eine Öldurchlaßöffnung 22 gebildet, durch welche Öl 24 aus einem Ölbehälter 26 in den Zylinderraum 28 strö­ men kann, welcher zwischen der Zylinderquerwand 14 und dem in einer Ruheposition sich befindenden Kolben 4 gebildet ist. Die Öldurchlaßöffnungen 22 bilden Strömungsdrosseln.

Der Kolben 4 besteht aus ferromagnetischem Material, so daß er vom Elektromagneten 8 elektromagnetisch axial nach oben gegen die Zylinderquerwand 14 gezogen wird, wenn die Spule 12 über die Steuerschaltung 15 an eine elektrische Span­ nungsquelle 30 angeschlossen wird. In abgewandelter Ausfüh­ rungsform könnte der Kolben 4 auch aus nicht-magnetisier­ barem Material bestehen, in welchem Falle jedoch mindestens ein Teil der mit ihm mechanisch verbundenen Kolbenstange 6 aus ferromagnetischem Material bestehen muß, durch welches die Kolbenstange 6 mit dem Zylinder 4 vom Elektromagneten 8 elektromagnetisch axial angezogen werden kann. Der Zylinder 2 besteht aus einem nicht-magnetisierbaren Material.

Wenn der Kolben 4 vom Elektromagneten 8 axial nach oben be­ wegt wird, verdrängt er zunächst Öl durch die Öldurchlaßöffnungen 22 in den Ölbehälter 26. Bei der weite­ ren Bewegung von der in Fig. 1 dargestellten Ruheposition nach oben verschließt der Kolben 4 die Öldurchlaßöffnungen 22 und es bildet sich im Zylinderraum 28 ein Ölpolster zwi­ schen dem Kolben 4 und der Zylinderquerwand 14. Wenn der Kolben 4 an der Innenwand 31 des Zylinders 2 flüs­ sigkeitsdicht anliegt, und auch zwischen dem Spulenkern 10 und dem Zylinder 2 kein Öl entweichen kann, dann verhindert das Ölpolster im Zylinderraum 28, daß der Kolben 4 bis zur Zylinderquerwand 14 elektromagnetisch bewegt werden kann. Der durch die Spule 12 fließende Strom für das axiale An­ ziehen des Kolbens 4 aus seiner Ruheposition, der soge­ nannte Anzugsstrom, ist viel größer als der Strom, der er­ forderlich ist, um den Kolben 4 in Kontakt mit der Zylinderquerwand 14 in Arbeitsposition zu halten. Die elek­ trische Steuerschaltung 15 enthält einen Schaltungsteil 32 mit einem Meßinstrument 34 zur Anzeige eines Signals, des­ sen Signalgröße von der Stromstärke in der Spule 12 abhän­ gig ist. Ein am Meßgerät 34 angezeigten hoher Strom in der Spule 12 bedeutet, daß im Zylinderraum 28 ein Ölpolster vorhanden ist, welches den Kolben 4 einer Bewegung zur Zy­ linderquerwand 14 hindert. Dies bedeutet, daß auch im Ölbe­ hälter 26 Öl mindestens bis zur Höhe der Öldurchlaßöffnun­ gen 22 vorhanden ist. Der elektrische Schaltungsteil 32 kann ein Amperemeter sein, oder entsprechend Fig. 1 einen Widerstand 36 in einer Anschlußleitung 38 der Spule 12 ent­ halten, welchem das Meßgerät 34 in Form eines Voltmeters parallel geschalten ist. Der vom Voltmeter 34 gemessene elektrische Spannungsabfall über dem Widerstand 36 ist ein Maß für die Stromstärke der Spule 12. Wenn die Spule 12 durch Öffnen eines Schalters 48 in der Leitung 38 stromlos gemacht wird, fällt der Kolben 4 wieder in seine Ruheposi­ tion nach unten ab. Durch die Öldurchlaßöffnungen 22 kann wieder Öl in den Zylinderraum 28 einströmen oder, wenn der Ölspiegel im Ölbehälter 26 unter die Öldurchlaßöffnungen 22 abgesunken ist, das Öl kann aus dem Zylinderraum 28 in den Behälter 26 zurückströmen. Auf der vom Zylinderraum 28 ab­ gewandten Seite des Kolbens 4 kann der Zylinder 2 an seiner Stirnseite 42 offen sein oder durch eine Platte 44 ver­ schlossen sein, die Öffnungen 46 enthält, über welche Öl und gegebenenfalls Luft in das Zylinderende 42 eindringen oder entweichen kann.

Die Spule 12 kann entweder wahlweise durch den elektrischen Schalter 48 an die elektrische Spannungsquelle 30 ange­ schlossen werden oder periodisch durch eine in der elektri­ schen Steuersteuerschaltung gelegene elektrische Intervallschal­ tung 50.

Die Anschlüsse 52 und 54 der elektrischen Kontakte 16 und 18 können an eine von der Steuerschaltung 15 getrennte elektrische Schaltung angeschlossen werden. Dadurch kann eine von der Steuerschaltung 15 getrennte elektrische Schaltung in Abhängigkeit von der axialen Position des Kol­ bens 4, und damit in Abhängigkeit vom Pegel des Öles 24 im Behälter 26, gesteuert werden, oder es kann der Ölpegel durch ein an die Anschlüsse 52 und 54 der Kontakte 16 und 18 angeschlossenes Meßgerät angezeigt werden. In diesem Falle kann in der Steuerschaltung 15 das Meßgerät 34 wegge­ lassen werden.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können die Kon­ takte 16 und 18 mit den Anschlüssen 52 und 54 vollständig weggelassen werden. In diesem Falle wird der Ölpegel immer noch durch das Meßgerät 34 angezeigt.

Die meßbaren Ölpegel liegen bei der Ausführungsform von Fig. 1 zwischen den Öldurchlaßöffnungen 22 und der Zylin­ derquerwand. Je höher der Ölpegel im Behälter 26 ist, desto höher ist das Ölpolster im Zylinderraum 28.

Der Kolben 4 kann an der Innenfläche 31 des Zylinders 2 flüssigkeitsdicht anliegen. Gemäß der in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsform ist es auch möglich, daß zwischen dem Kolben 4 und der Innenfläche 32 des Zylinders 2 ein Leckagezwischenraum 60 gebildet ist. In diesem Fall hat der Leckagezwischenraum 60 die gleiche Funktion wie die Öl­ durchlaßöffnungen 22, so daß die Öldurchlaßöffnungen 22 weggelassen oder zusätzlich zum Leckagezwischenraum 60 vor­ handen sein können. Wenn die Öldurchlaßöffnungen 22 wegge­ lassen werden, ist der Meßbereich des Ölstandsmessers durch den Höhenabstand zwischen der Oberkante des Kolbens 4 und der Zylinderquerwand 14 begeben.

Das Öl strömt von und zu dem Leckagezwischenraum 60 durch die Öffnungen 46 des Zylinderbodens 44.

Die Zylinderquerwand 14 kann entweder den Zylinderraum 28 nach oben hin dicht abschließen oder, entsprechend Fig. 1 über Strömungsdrossel-Längskanäle 62 und 64, die zwischen dem ferromagnetischen Spulenkern 10 und dem Zylinder 2 ge­ bildet sind, mit der Außenseite des Zylinders 2 und damit mit dem Öl 24 im Behälter 26 in Strömungsverbindung sein.

Claims (9)

1. Ölstandsmesser mit
einem Elektromagneten (8);
einem Kolben (4), der in einem Zylinder (2) unterge­ bracht ist und durch den Elektromagneten (8) von einer Ruheposition in eine Ar­ beitsposition axial nach oben bewegt werden kann und bei abge­ schaltetem Elektromagneten selbsttätig von der Ar­ beitsposition in die Ruheposition zurückkehrt;
einer Querwand (14) im Zylinder (2), welche einen Zy­ linderraum (28) axial begrenzt und bis zu welcher der Kolben (4) in die Arbeitsposition maximal bewegt wer­ den kann;
mindestens einer Öldurchlaßöffnung (22, 46, 60), die sich von der Außenseite des Zylinders (2) bis in den Zylinderraum (28) erstreckt, der zwischen der Zy­ linderquerwand (14) und dem Kolben (4) in seiner Ruhe­ position liegt, derart, daß Öl von der Außenseite (24) des Zylinders (2) in den Zylinderraum (28) oder umge­ kehrt strömen kann, wenn sich der Kolben (4) in oder nahe bei seiner Ruheposition befindet, und dieses Öl im Zylinderraum (28) ein Öl­ polster bildet, welches eine Bewegung des Kolbens (4) von seiner Ruheposition in seine Arbeitsposition ver­ hindert oder stark verlangsamt, wenn der Elektromagnet (8) den Kolben (4) elektromagnetisch anzieht;
elektrischen Elementen (16, 18 und/oder 34, 36) zur Er­ zeugung eines Signals in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens (4).

2. Ölstandsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öldurchlaßöffnung (22) mit axialem Abstand von der Zylinderquerwand (14) im Zylinder (2) gebildet ist.

3. Ölstandsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öldurchlaßöffnung (22, 46, 60) eine Strö­ mungsdrossel bildet, durch welche der Kolben (4) Öl gedrosselt verdrängt, wenn er durch den Elektromagne­ ten (8) von seiner Ruheposition in Richtung zu seiner Arbeitsposition bewegt wird.

4. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) aus nicht magnetisierbarem Material besteht.

5. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Federmittel (20), die den Kolben (4) in Richtung von der Arbeitsposition zur Ruheposition drängen.

6. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Elemente (16, 18, 52, 54) elek­ trisch von einem Stromkreis (15) getrennt sind, der zur Erregung des Elektromagneten (8) dient.

7. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer elektrischen Schaltung (15) zur Erregung des Elektromagneten (8) die elektrischen Elemente (34, 36) zur Erzeugung eines von der axialen Position des Kolbens (4) abhängigen Signals enthalten sind.

8. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine den Elektromagneten (8) in bestimmten Zeitab­ ständen automatisch ein- und abschaltende elektrische Schaltung (50).

9. Ölstandsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Elemente auf zwei elektrisch voneinander getrennte Stromkreise aufgeteilt sind, wobei der eine Stromkreis eine Schaltung (15) zur Erregung des Elektromagneten (8) ist und das oder die in ihm enthaltenen elektrischen Elemente (34, 36) so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der jeweiligen axialen Position des Kolbens (4) erzeugen, und wobei das oder die im anderen Stromkreis enthaltenen Elemente (16, 18, 52, 54) so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens (4) ein Signal erzeugen.