DE4305474A1 - Tragbare Vorrichtung zur Ölentnahme und zum Reifenfüllen bei Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Vorrichtung zur Ölentnahme und zum Reifenfüllen bei Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die einen einzigen Motor verwendet, um die Kolben der Luft- und der Ölpumpe synchron anzutreiben, um die Ölentnahme und die Reifenfüllung durchzuführen und dadurch einen Motorölwechsel, eine Ölzugabe, eine Reifenfüllung usw. zu erleichtern.

Ein Ölwechsel an einem Fahrzeug, insbesondere einem Auto, macht einen großen Anteil der Autowartung und der Reparaturarbeiten aus. Obwohl es bereits Ölwechselvorrichtungen gibt, sind diese so unförmig und schwer, daß sie nur für Tankstellen und Reparaturwerkstätten geeignet und nicht einfach tragbar sind. Eine leichtgewichtige und einfach zu bedienende Vorrichtung für den normalen Autobesitzer steht noch nicht zur Verfügung.

Auch für die Luftbefüllung von Reifen, insbesondere bei Autos, stehen Vorrichtungen zur Verfügung. Dabei wären insbesondere drei Arten zu nennen:
die mit dem Fuß zu bedienende Vorrichtung, die heute für Autoreifen praktisch nicht zum Einsatz kommen kann; die elektrische Vorrichtung, die einigermaßen unförmig ist sowie die Drucklufteinrichtung, die mit einem Druckluftvorrat gekoppelt sein muß und deshalb vor allem an Tankstellen anzutreffen ist.

Keine dieser Vorrichtungen ist mit einer Vorrichtung zum Ölwechsel gekoppelt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine tragbare Vorrichtung vorzusehen, durch die sowohl Öl gewechselt als auch Luft in einen Reifen gefüllt werden kann. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leichtgewichtige und tragbare Vorrichtung anzugeben, deren Luft- und Ölpumpe zum o.g. Zweck von einem elektrischen Motor simultan angetrieben werden.

Diese Aufgaben werden durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Motor in einem leichtgewichtigen Gehäuse einer tragbaren Vorrichtung angeordnet. Dabei ist an dem rückwärtigen Ende einer Kolbenstange des Motors ein Luftkolben befestigt, während um das Vorderende der Kolbenstange herum ein Kolbenring angeordnet ist, der einen Ölkolben bildet. In dem Gehäuse sind zwei Zylinder hintereinander angeordnet, wobei vorzugsweise der vordere Zylinder als Ölzylinder dient und der hintere Zylinder ein Luftzylinder ist. Beide Zylinder sind durch eine Öldichtung voneinander getrennt, die zwischen ihnen angeordnet ist. Der Luftkolben und der Ölkolben bewegen sich synchron und es entsteht eine Luft- bzw. eine Ölpumpe, wenn die Drehbewegung der Motorwelle in die Hin- und Herbewegung der Kolbenstange umgesetzt wird.

Vorzugsweise sind dabei Luftpumpe und Ölpumpe an einer einzigen Kurbelwelle angeordnet. An einem Ende der Motorwelle kann ein Ventilator zur Verteilung der bei Benutzung der Vorrichtung entstehenden Hitze vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann des weiteren eine Ölleitung vorgesehen sein, die den Ölzylinder mit dem Öleinlaß verbindet. Auf diese Weise kann überfließendes Öl zum Öleinlaß zurückgeführt werden; ein Verschütten von Öl wird verhindert, wodurch eine erhebliche Umweltbelastung vermindert wird.

Bei einer alternativen Ausführungsform weisen die Enden der Motorwelle jeweils eine Kurbelwelle auf. Dabei ist an einer Kurbelwelle die Luftpumpe, an der anderen Kurbelwelle die Ölpumpe angeordnet.

Vorzugsweise ist ein Deckel für die Zylinder vorgesehen, der einen Einlaß und einen Auslaß sowie eine dünne Federplatte aufweist, die den Einlaß abdeckt. Außerdem ist ein Einwegventil am Auslaß angeordnet. Das Gehäuse weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen Tragegriff auf, um das Tragen der Vorrichtung zu vereinfachen. Vorzugsweise wird der Ölzylinder der Ölpumpe durch Sintertechnik hergestellt. Diese führt zu einem öligschimmernden Effekt des verwendeten Metalls. Vorzugsweise besteht der Kolbenring aus Spezialgraphit. Dies in Verbindung mit der durch Sintertechnik hergestellten Metallwand des Ölzylinders führt dazu, daß der Kolben hohe Temperaturen ertragen kann, ohne in dem Zylinder festzufahren, wenn er mit diesem in Berührung kommt.

Im folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben werden, wobei

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 3 eine Explosionsansicht der Erfindung ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und

Fig. 5 eine Explosionsansicht der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Erfindung besteht im wesentlichen aus einem tragbaren Gehäuse 10, das wie ein Kessel geformt ist und einen elektrischen Motor 11 (Fig. 2) aufweist, der in einem Mittelbereich des Gehäuses 10 angeordnet ist. An dem rückwärtigen Ende der Motorwelle ist ein Ventilator 13 drehbar befestigt, um die Hitze zu verringern. Eine Kurbelwelle 12 ist an dem Vorderende der Motorwelle befestigt. Sie ist mit einem einarmigen Kniehebel 14 über eine Exzenterstange verbunden. An einem Ende des einarmigen Kniehebels 14 ist ein Verbindungszapfen 141 vorgesehen, um den einarmigen Kniehebel 14 mit der Kolbenstange 15 zu verbinden, so daß die Bewegung des einarmigen Kniehebels 14 die Kolbenstange 15 nach vorn und hinten treibt. Auf der Kolbenstange 15 ist an ihrem rückwärtigen Ende ein Luftkolben 16 sowie ein Ölkolben 17 an ihrem vorderen Ende befestigt. Um den äußeren Umfang des Luftkolbens 16 sind ein O-Ring 161 und ein Halter 162 mit einer Messingdichtung befestigt und an der hinteren Oberfläche des Ölkolbens 17 ist ein Graphitring 172 mit einer Schraube 171 angeschraubt. Bei dieser Ausführungsform bilden ein einzelner Zylinder und zwei Kolben das Kernstück.

Die Zylinderbuchse, die mit der Kolbenstange 15 zusammenpaßt, um Pumpkraft zu erzeugen, besteht aus einer Luftzylinderbuchse 18, einer Öldichtung 19, einem Luftpumpenkörper 20, einer Ölzylinderbuchse 21 und einem Ölpumpenkörper 22, die in Reihe angeordnet sind, wobei der Ölpumpenkörper 22 vorzugsweise vorne angeordnet ist und zwei Einwegventile 221, 222 im Inneren aufweist; hinter dem Ölpumpenkörper 22 ist die Ölzylinderbuchse 21 mit einem zentralen hohlen Bereich angeordnet, der mit den Ölkammern der Einwegventile 221, 222 verbunden ist. Am rückwärtigen Ende der Ölzylinderbuchse 21 ist der Luftpumpenkörper 20 befestigt, der ebenfalls zwei Einwegventile 201, 202 im Inneren aufweist und an dessen rückwärtigem Ende eine Luftzylinderumhüllung 21 angeordnet ist, um die Luftkammer von der Ölkammer zu trennen. Außerdem führt eine Leitung 30, die an der Ölpumpe vorgesehen ist, zu dem Öleinlaß, um ein Überfließen von Öl zu verhindern.

Wenn ein Ölwechsel durchgeführt werden soll, wird einfach der Ölschlauch an dem Auslaß A befestigt, wobei das andere Ende des Schlauchs zum Grund des Öltanks führt. Daraufhin wird der elektrische Motor angeschaltet. Durch die Verbindung des einarmigen Kniehebels 14 mit der Kurbelwelle 12 bewegt sich der Kolben im Zylinder hin und her und bewirkt dadurch ein Ansaugen am Auslaß A und eine Ausgabe am Auslaß B. Zum Befüllen von Reifen wird analog ein aus dem Stand der Technik bekannter Zusatzluftschlauch an dem Auslaß C befestigt, durch den die Vorrichtung automatisch Luft in Reifen füllen kann.

Fig. 3 zeigt eine Explosionszeichnung des Hauptteils einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Senkrecht zum Auslaß A steht der Auslaß B, der über ein Einwegventil 222 mit dem Ölpumpenkörper 22 verbunden ist. Der Auslaß A ist über ein weiteres Einwegventil 221 mit der Ölzylinderbuchse 21 verbunden, analog sitzt ein Einwegventil 201 hinter dem Auslaß C, der zu dem Luftpumpenkörper 20 führt, in dem eine Öldichtung 19 angeordnet ist, die die Luftkammer von der Ölkammer trennt. Eine Ölleitung 30 verbindet die Ölzylinderbuchse 21 mit dem Auslaß A. In dem Luftpumpenkörper 20 ist die Luftzylinderbuchse 18 angeordnet.

An der hinteren Fläche der Ölpumpe 17 ist ein Graphitring 172 mit einer Schraube 172 angeschraubt. Darauf sitzt ein Halter 162. In Axialrichtung der Ölpumpe 17 ist die Kolbenstange 15 angeordnet, die sich zur Luftpumpe 16 aufweitet. Ein senkrecht auf die Axialrichtung der Kolbenstange 15 stehender Verbindungszapfen 141 verbindet dieselbe mit dem einarmigen Kniehebel 14. Die Luftpumpe 16 ist mit einem O-Ring 161 versehen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, und zwar in Seitenansicht (Fig. 4) und als Explosionszeichnung (Fig. 5). Bei dieser Ausführungsform ist eine zusätzliche Kurbelwelle 32 an der Motorwelle dort angeordnet, wo in der ersten Ausführungsform der Ventilator positioniert war. Eine Exzenterstange auf der Kurbelwelle 32 verbindet die Kurbelwelle 32 gelenkig mit einem einarmigen Kniehebel 33, so daß die Drehbewegung der Motorwelle in eine geradlinige Bewegung des Kolbens umgesetzt wird. Ein Luftkolben 34 ist über dem Kurbelarm 33 befestigt und mit diesem durch einen Zapfen 341 verbunden, der durch die äußere Wand des Kolbens 34 und ein Loch in dem Kurbelarm 33 führt. Ein O-Ring ist am vorderen Rand des Kolbens 34 angeordnet, wodurch die Vorrichtung luftdicht abgeschlossen bleibt, wenn sich der Kolben im Zylinder bewegt. Diese Ausführungsform enthält zusätzlich einen Zylinderdeckel 37, der eine Vertiefung 371, einen zentralen Lufteinlaß und einen zentralen Luftauslaß aufweist, sowie eine dünne Federplatte 38, die mit einer Schraube 381 befestigt ist, um den Einlaß 372 so zu bedecken, daß nur ein Einwegzufluß möglich ist. Ein unter Federspannung stehendes Einwegventil 39 ist an dem Auslaß 377 angeordnet, um den einseitig gerichteten Auslaß aus dem Auslaß 40 zu steuern. Lange Bolzen 41 halten den ganzen Luftzylinder zusammen. Der Ölzylinderkörper 21 ist in dieser Ausführungsform langgestreckt, so daß nur eine Ölentnahme durchführbar ist.

Ein Ölwechsel wird bei dieser Ausführungsform wie bei der vorigen durchgeführt, aber beim Befüllen eines Reifens mit Luft wird der Luftschlauch mit dem Auslaß 40 verbunden, wodurch das Befüllen eines Autoreifens vereinfacht wird.

Wie oben beschrieben, ist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so gestaltet, daß ein Motor verwendet wird, um die Welle des Doppelzylinders durch Kurbelwellen anzutreiben. Auf der Kurbelwelle sind ein Luftkolben und ein Ölkolben angeordnet, die zu dem Pumpenteil passen, das mit der Luft- und Ölzylinderbuchse verbunden ist und eine Luft- bzw. eine Ölpumpe bilden. Eine Ölleitung, die zu dem Öleinlaß führt, verhindert ein Lecken. Durch die Herstellung des Ölzylinders aus speziellen Pulvermetallen und die Anordnung eines Graphitrings am Kolben, kann auch über längere Zeit mit der vorliegenden Vorrichtung gearbeitet werden, ohne daß sich der Kolben festfrißt. Deshalb ist die Vorrichtung geeignet, gleichzeitig einen Ölwechsel und eine Reifenbefüllung durchzuführen und daher neu und erfinderisch.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse
11 elektrischer Motor
12 Kurbelwelle
13 Ventilator
14 einarmiger Kniehebel
141 Verbindungszapfen
15 Kolbenstange
16 Luftkolben
161 O-Ring
162 Halter
17 Ölkolben
171 Schraube
172 Graphitring
18 Luftzylinderbuchse
19 Öldichtung
20 Luftpumpenkörper
201 Einwegventil
202 Einwegventil
21 Ölzylinderbuchse
22 Ölpumpenkörper
221 Einwegventil
222 Einwegventil
30 Leitung
32 Kurbelwelle
33 einarmiger Kniehebel
34 Luftkolben
341 Zapfen
35 Dichtung
36 Zylinder
37 Behälterdeckel
371 Vertiefung
372 Einlaß
373 Ventil
377 Auslaß
38 dünne Federplatte
381 Schraube
39 Ventil
40 Auslaß
41 Bolzen
A Auslaß
B Auslaß
C Auslaß

Claims (9)

1. Tragbare Vorrichtung zur Ölentnahme und zum Reifenfüllen bei Fahrzeugen, die im wesentlichen aus einem Gehäuse (10) und einem elektrischen Motor (11) besteht, der Drehkraft erzeugt und eine Drehwelle enthält, an deren vorderem Ende mindestens eine Kurbelwelle (12) drehbar befestigt ist, durch die eine Kolbenstange (15) mit Kolben (16, 17) angetrieben wird, um eine Her- und Herbewegung durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem rückwärtigen Ende der Kolbenstange (15) ein Luftkolben (16) befestigt ist und daß um das Vorderende der Kolbenstange herum ein Kolbenring (161) befestigt ist, der einen Ölkolben (17) bildet; daß hinter einem Ölbehälter (21) ein Luftbehälter (18) angeordnet ist, wobei die beiden Behälter durch eine zwischen ihnen angeordnete Öldichtung (19) voneinander getrennt sind, und daß sich der Luftkolben (16) und der Ölkolben (17) synchron bewegen und eine Luft- bzw. eine Ölpumpe (20, 22) bilden, wenn die Drehbewegung der Motorwelle in eine Hin- und Herbewegung der Kolbenstange (15) umgesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftpumpe (20) und eine Ölpumpe (22) an einer einzigen Kurbelwelle (12) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Motorwelle ein Ventilator (13) zur Verteilung der Hitze vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ölleitung (30) den Ölbehälter (21) mit dem Öleinlaß verbindet, um überfließendes Öl zum Öleinlaß zurückzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Motorwelle jeweils eine Kurbelwelle aufweisen, an der die Luftpumpe (20) bzw. die Ölpumpe (22) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (37) für den Zylinder einen Einlaß und einen Auslaß sowie eine dünne Federplatte (38), die die Einlässe bedeckt und ein Einwegventil, das am Auslaß angeordnet ist, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mit einem Tragegriff ausgestattet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölzylinder (21) der Ölpumpe (22) durch Pulvermetallurgie mit Schmiereffekt hergestellt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (161) aus Graphit besteht.