DE69206576T2

DE69206576T2 - Einrichtung zur automatischen Nachfüllung mit Schmieröl.

Info

Publication number: DE69206576T2
Application number: DE69206576T
Authority: DE
Inventors: Carlo Benedetto; Mauro Chicarella
Original assignee: Iveco Fiat SpA
Current assignee: Irisbus Italia SpA
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2012-10-02
Also published as: ITTO910803A1; EP0538660A1; IT1250322B; EP0538660B1; DE69206576D1; ES2080407T3; ITTO910803A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zum Nachfüllen der Flüssigkeit in einem Behälter. Die Erfindung betrifft insbesondere eine automatische Vorrichtung zum Nachfüllen von Schmieröl in der Wanne eines Verbrennungsmotors.
Häufig umfassen automatische Nachfüllvorrichtungen ein System mit Behältern, die mit Schwimmergehäusen in Verbindung stehen, oder Systeme, bei denen der Ölstand in der Wanne oder in dem damit in Verbindung stehenden Behälter elektronisch ermittelt und mit Hilfe einer elektrischen Pumpe aufgefüllt wird.
Im ersten Fall treten Fehler wegen der geringen Niveauunterschiede beim Schließen/Öffnen des Ventils auf, welches Öl in die Wanne hineinläßt; in einigen Fällen führen solche Fehler zu einem vollständigen überfluten der Wanne mit Öl.
Im zweiten Fall werden sowchl die Entwicklungskosten für ein adäquates Maß an Verläßlichkeit und die Herstellungskosten als ziemlich hoch befunden.
Ein Beispiel für automatische Nachfüllvorrichtungen der zweiten Type wird in EP-0 416 688 beschrieben und umfaßt eine elektronische Steuervorrichtung, z.B. einen Prozessor, der für das dessen und Auffüllen des Ölstandes in der Wanne eines Motors programmiert ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer am Beginn der Beschreibung erläuterten Type, mit welcher ein hohes Maß an Verläßlichkeit bei beträchtlich niedrigeren kosten erreicht wird, als bei Systemen, bei denen der Ölstand in der Wanne elektronisch ermittelt wird.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Vorrichtung umfaßt: einen Prüfzylinder mit einem Kolben, der in einer Kammer dichtend bewegbar und im wesentlichen auf der für die Flüssigkeit im Behälter gewünschten Höhe angeordnet ist, wobei die Kammer zumindest eine Öffnung für den Durchtritt der Flüssigkeit aufweist, einen Stellzylinder mit einem Kolben und Einlaß- und Auslaßverbindern, die mit einem Zusatzbehälter bzw. mit dem Behälter verbunden sind, wobei Rückschlagventile eingesetzt sind, mechanische Verbindungsmittel zwischen den Kolben des Prüfzylinders und des Stellzylinders, und programmierte Betätigungsmittel zum Bewegen der Kolben des Prüfzylinders und des Stellzylinders, wobei das Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigkeit in der Kammer des Prüfzylinders die Bewegung der Kolben verhindert der ermöglicht, und der Kolben des Stellzylinders somit eine Flüssigkeitsmenge dem Behälter zuführt, die vom Flüssigkeitsstand im Behälter abhängig ist.
Durch diese Eigenschaften beruht das Arbeiten des Prüfzylinders im wesentlichen darauf, daß Flüssigkeiten nicht kcmpressibel sind. Die Flüssigkeitsmenge in der Kammer des Prüfzylinders ist proportional zum Stand der Flüssigkeit im Behälter; der Stellzylinder kann daher eine bestimmte Flüssigkeitsmenge nur dann liefern, wenn sich in der Kammer eine bestimmte Menge kompressibler Luft befindet. Weiters macht die mechanische Verbindung zwischen dem Kolben des Prüfzyllnders und des Stellzylinders die Vorrichtung besonders kompakt und verläßlich, und ihre Elektronik ist stark vereinfacht und auf einen den Betätigungsmitteln zugeordneten Zeitgeber beschränkt.
Vorzugsweise umfaßt der Prüfzylinder einen Blindzylinder, der mit seiner Achse im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter angeordnet ist, wobei seine Achse so liegt, daß der Zylinder bei maximalem Flüssigkeitsstand im Behälter fast vollständig von der Flüssigkeit bedeckt ist.
Diese Anordnung verbessert die Empfindlichkeit des Prüfzylinders.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Nachfüllvorrichtung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die nur ein nichteinschränkendes Beispiel erläutert, besser ersichtlich, wobei Bezug genommen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
die Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ruhestellung ist, und
die Fig. 2 ein Detail der Vorrichtung der Fig. 1 in einer Arbeits- bzw. Nachfüllstellung darstellt.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, wird in der Fig. 1 der maximale Ölstand in der mit C bezeichneten Ölwanne des Motors eines Nutzfahrzeugs mit L bezeichnet. Die Achse eines in der Wanne C befestigten Blindzylinders 10 verläuft im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Öls und liegt so, daß in der in der Fig. 1 gezeigten Anordnung, in der der Flüssigkeitsstand sein Maximum erreicht hat, die Oberfläche L über der Wand des Zylinders 10 steht. Der Zylinder 10 definiert eine Kammer 12, in der en Kolben 14 dichtend bewegbar ist. Die zylindrische Oberfläche des Zylinders 10 hat Öffnungen 16 an einem dem blinden Ende gegenüberliegenden Ende, welches mit 10a bezeichnet ist, durch welche das Öl durchtreten kann und deren Funktion aus der folgenden Beschreibung hervorgehen wird.
Die Mitte des Kolbens 14 ist an einer Stange 18 befestigt, die in einer Durchgangsöffnung 20 in einer Seitenwand P der Wanne C dichtend bewegbar ist. Die Mitte des Kolbens 22 eines Stellzylinders 24, welcher außerhalb der Wanne C angeordnet und an einer Tragkonstruktion (nicht dargestellt) fixiert ist, ist an der Stange 18 befestigt.
Der Stellzylinder 24 hat eine zylindrische Kammer 26, in der der Kolben 22 dichtend bewegbar ist, und weist ein Ende 24a mit zwei Verbindern 28, 30 auf, die mit einem zusätzlichen Ölbehälter 32 bzw. der Wanne C mit Hilfe von Rohren 28a und 30a verbunden sind. Rückschlagventile 34 und 36 sind in den Rohren 28a bzw. 30a montiert.
Die Betätigungsstange 18, welche den Blindzylinder 10 und den Stellzylinder 24 verbindet, erstreckt sich durch eine zentrale Führungsöffnung 38 in einem zweiten Ende 24b des Zylinders 24 über den Zylinder 24 hinaus; ein weiterer Kolben 40 eines einfachwirkenden pneumatischen Zylinders 42, der mit Hilfe elnes Rohres 46 mit eine: Druckluftquelle 44 verbunden ist, ist an der Stange 18 befestigt. Ein im Rohr 46 angeordnetes Magnetventil 48 ist einem elektronischen Zeitschaltkreis zugeordnet, der die Durckluftquelle 44 periodisch mit dem pneumatischen Zylinder 42 in Verbindung bringt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand mit maximalem ölstand verhlndert das Öl in der Kammer 12 des Blindzylinders 10 eine Bewegung des Kolbens 14 und verhindert somit, daß die Wanne C aus dem zusätzlichen Behälter 32 mit Schmieröl aufgefüllt wird.
Wenn die Füllhöhe L in der Wanne z.B. auf eine Höhe L&sub1; absinkt, wie in der Fig. 2 gezeigt, sinkt durch das Vorhandensein der Durchgangsöffnungen 16 auch der Stand in der Kammer 12 des Blindzylinders 10 gleichzeitig ab. Die Betätigung des pneumatischen Zylinders 42 ermöglicht somit die Bewegung des Kolbens 14 über eine Distanz proportional zum Luftvolumen, welches anfänglich in der Kammer 12 des Zylinders 10 (Fig. 2) vorhanden ist. Der Hub des Kolbens 14 entspricht dem Hub des Kolbens 22 des Stellzylinders 24, welcher eine Ölmenge befördert, um den Flüssigkeitsstand L&sub1; aufzufüllen. Wenn der pneumatische Zylinder 42 seine Arbeit einstellt (wenn er entleert ist), wird die Kammer 26 infolge des durch eine Feder 43 bewirkten Rückwärtshubs des Kolbens 22 des Stellzylinders 24 mit Öl aus dem zusätzlichen Behälter 32 gefüllt, und das Öl wird dann während des nächsten Nachfüllvorganges in die Wanne C gespritzt.
Der pneumatische Zylinder kann z.B. durch andere Betätigungsmittel ersetzt werden, die zur Bewegung der Kolben 14 und 22 geeignet sind. In ähnlicher Weise kann sich das mechanische Verbindungssystem zwischen dem Blindzylinder und dem Stellzylinder zur Beförderung des Schmieröls in die Wanne von jenem unterscheiden, welches als Beispiel in den Zeichnungen dargestellt ist.
Weiters kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der dem Magnetventil 48 zugeordnete Zeitgeber entsprechend dem erforderlichen maximalen Ölfluß programmierbar sein.

Claims

1. Automatische Vorrichtung zum Nachfüllen der Flüssigkeit in einem Behälter, insbesondere zum Nachfüllen von Schmieräl in der Wanne eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß diese umfaßt:

- einen Prüfzylinder (10) mit einem Kolben (14), der in einer Kammer (12) dichtend bewegbar und im wesentlichen auf der für die Flüssigkeit im Behälter (C) gewünschten Höhe (L) angeordnet ist, wobei die Kammer (12) zumindest eine Öffnung (16) für den Durchtritt der Flüssigkeit aufweist,

- einen Stellzylinder (24) mit einem Kolben (22) und Einlaß- und Auslaßverbindern (28, 30), die mit einem Zusatzbehälter (32) bzw. mit dem Behälter (C) verbunden sind, wobei Rückschlagventile (34, 36) eingesetzt sind,

- mechanische Verbindungsmittel (18) zwischen den Kolben (14, 22) des Prüfzylinders (10) und des Stellzylinders (24), und

- programmierte Betätigungsmittel (42, 48, 44) zum Bewegen der Kolben (14, 22) des Prüfzylinders und des Stellzylinders (10, 24), wobei das Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigkeit in der Kammer (12) des Prüfzylinders (10) die Bewegung der Kolben (14, 22) verhindert oder ermöglicht, und der Kolben (22) des Stellzylinders (24) somit eine Flüssigkeitsmenge dem Behälter (C) zuführt, die vom Flüssigkeitsstand im Behälter (C) abhängig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfzylinder einen Blindzylinder (10) umfaßt, der mit seiner Achse im wesentlichen parallel zur Oberfläche (L, L&sub1;) der Flüssigkeit im Behälter (C) angeordnet ist, wobei seine Achse so liegt, daß der Zylinder (10) bei maximalem Flüssigkeitsstand (L) im Behälter fast vollständig von der Flüssigkeit bedeckt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Verbindungsmittel eine einzige Stange (13) zum Betätigen der Kolben (14, 22) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierten Betätigungsmittel einen Druckmittelzylinder (42) zum Bewegen der Stange (18) und Zeitgebermittel (48) umfassen, die dem Druckmittelzylinder (42) zugeordnet sind und sein periodisches Arbeiten bewirken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Blindzylinder (10) in der Wanne (C) eines Motors angeordnet ist, wobei die Betätigungsstange (18) dichtend durch eine Öffnung (20) in der Wanne (C) bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum automatischen Nachfüllen von Schmieröl in der Wanne einer Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß:

- der Prüfzylinder einen Blindzylinder (10) umfaßt, der die zumindest eine Öffnung (16) für den Durchtritt der Flüssigkeit aufweist und in der Wanne (C) parallel zur Oberfläche (L, L&sub1;) der Flüssigkeit und im wesentlichen fluchtend mit der Oberfläche (L) ist, wenn er sich bei maximalem Flüssigkeitsstand in untergetauchtem Zustand befindet, wobei der Kolben (14) des Prüfzylinders im Blindzylinder (10) bewegbar und mit Hilfe einer Stange (18) betätigbar ist, die dichtend durch eine Öffnung (20) in der Seite der Wanne (C) verschiebbar ist,

- der Stellzylinder (24) den an der Stange (18) koaxial befestigten Kolben (22) und eine Kammer (27) aufweist, die mit dem Zusatzbehälter (32) bzw. der Wanne (C) des Motors verbunden ist, wobei Rückschlagventile (34, 36) eingesetzt sind, und

- die programmierten Betätigungsmittel einen pneumatischen Arbeitszylinder (42) umfassen, der einen koaxial an der Stange (18) befestigten Kolben (40) aufweist und Zeitgebermitteln (48) zugeordnet ist, die ihn periodisch mit einer Druckluftquelle (44) in Verbindung setzen.