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Hintergrund
der Erfindung
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Vorliegende
Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren und im Besonderen Verbesserungen
und zusätzliche
Funktionen, eine Methode und Vorrichtung zwecks Zuführung einer
Schmierflüssigkeit
in das vorhandene Schmierungssystem dieser Motoren um diese vor
dem Starten vorzuschmieren um den Verschleiss ihrer beweglichen
Teile zu verringern. Ausserdem sind zusätzliche Verbesserungen der
automatischen Einspritzung, Reinigung, Spülung und Ölwechsel vorgesehen.
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Beschreibung
des vorherigen Stands der Technik
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Verbrennungsmotoren
hängen
für ihre
richtige Schmierung davon ab, dass sie bereits laufen. Während des
Anspringens wird eine richtige Schmierung nicht sofort erreicht,
weil das ganze Öl
oder Schmiermittel durch Schwerkraft aus den normalerweise vorhandenen Ölgalerien
geleert wird. Nach Ablauf einer gewissen Zeit fliesst das an den
gleitenden Arbeitsflächen,
Schmierungsgalerien des Motors und sonstigen Teilen haftende Öl auf den
Grund des Beckens oder Ölwanne
ab. Damit verbleiben die gleitenden Arbeitsflächen ungeschützt gegen
Verschleiss während
des nächsten
Anlassens. McDonnell Douglas hat Versuche unternommen, die zeigen, dass
bis zu 90 Prozent des Verschleisses in einem Verbrennungsmotor während solcher
Trockenstarts auf Grund von Ölmangel
eintritt. Andere Verschleissvorgänge
sind für
beträchtlichen
Verschleiss von Motoren verantwortlich. Solche Verschleissvorgänge werden
hauptsächlich
schwebenden festen Partikeln und chemischen Schadstoffen im Schmieröl zugeschrieben.
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Die
meisten früheren
technischen Systeme, die sich mit diesem Problem befassten, sind
auf einer Aktivierung unmittelbar vor und/oder während des Anlassens des Verbrennungsmotors
begründet. Doch
diese Methoden bringen Nachteile mit sich wie zum Beispiel Warten
auf das Einsetzen des Betriebszyklus' oder Fahrereingriff und schwieriger
Einbau. Ein solcher Zeitverlust ist für den Fahrer ärgerlich
und in einigen früheren
technischen Lösungen
könnte
er sogar gefährlich
sein falls das Fahrzeug abschlägt und
sofort wieder angelassen werden muss. Noch immer ist es notwendig
ein lang erwartetes System mit den gewünschten Vorteilen ohne ärgerliche
Wartezeit, doch mit leichtem Einbau einführt. Auch hat die bisher übliche Technik
wenig hervorgehoben, dass es ein Vorteil ist wenn feste und chemische Schadstoffe
aus dem Schmieröl
beseitigt werden, dass damit eine Vorschmierung sowie eine beträchtliche
Zeitersparnis verbunden ist um sofort nach dem Anlassen den normalen Öldruck zu
erreichen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht das alles durch automatische Öleinspritzung
und Rückflusssperre.
Die Einführung
eines Filters mit viel höherem
Rückhaltevermögen von
schwebenden Feststoffen mit der zusätzlichen Funktion, Chemikalien
vom Öl
zu trennen, trägt
zur Güte
der vorliegenden Erfindung bei weil das zusätzliche Verschleissproblem
gelöst
wird, was vom bisherigen Stand der Technik nicht beachtet wurde.
Ausserdem wird der Einbau der Vorrichtung auf Grund einer neuen
Betriebsstrategie durch die inhärente
Verringerung der Grössen-
und Energieanforderungen sehr erleichtert. Im bisherigen Stand der Technik
war das inhärent
nicht möglich.
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Frühere technische
Vorrichtungen mussten grösser
und komplizierter im Einbau sein, weil sie die Spezifikation der
sofortigen Zuleitung von Schmieröl auf
Verlangen überwinden
mussten. Vorliegende Erfindung schlägt eine Methode und Vorrichtung
mit automatischem System vor, das hauptsächlich die erwarteten Vorteile
und dazu das unerwartete Resultat bietet, dass keine Wartezeit mehr
nötig ist.
Damit verbunden sind auch Grösse
und Kosten geringer. Vorliegende Erfindung löst das Installationsproblem
indem sie eine Rückflusssperr-Adapterplatte, einen Ablassstopfenadapter
am Pumpenkopf vorsieht und ein Steuerungsmittel zur Fernübertragung
der mechanischen Kraft zum Pumpenkopf-Adapter.
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Die
Leistung einiger früherer
Techniken beruht auf einer Druckkammer mit möglicherweise entzündlicher
Flüssigkeit
in einer heissen Motorzelle. Falls die Kammer mit dieser Flüssigkeit
im heissen Motor bersten sollte, entsteht Feuer und damit ein Umweltschaden.
Ein Vorölungssystem
wie z.B. das in U.S. Patent Nr. 2.736.307, das Wilcox im Februar 1956
erteilt wurde, enthält
eine Hochdruckpumpe die ein Becken mit Motoröl füllt, das abgelassen wird sobald
der Starter eingeschaltet wird. Eine andere Art Schmierungssystem
wie das in den U.S. Patenten Nr. 2.755.787 und 3.422.807 lässt Öl aus einem
Becken ab sobald die Zündung
aktiviert wird. Ein Vorölungssystem
mit Solenoidventil wird in den U.S. Patenten Nr. 3.556.070 und 3.583.525
gezeigt. Eine Ventilvorrichtung wie die in U.S. Patent Nr. 3.583.527,
im Juni 1971 an Rachel erteilt, steuert das Füllen und Entleeren eines Ölbeckens
unter Druck sobald die Zündung eingeschaltet
wird. Ein anderes Motorvorölungssystem
wie das in U.S. Patent Nr. 4.061.204, enthält eine Ventilvorrichtung am
Grund eines Akkumulators mit vielen Öffnungen. Das U.S. Patent Nr.
4.094.293 zeigt eine Motorvorölungsvorrichtung
mit einem unter Druck stehenden Motorölbecken. Noch eine weitere Vorschmierungsvorrichtung
wie die in U.S. Patent Nr. 4.112.910 hat einen Haltemechanismus
für eine
Spiralfeder mit Antriebskraft, die ausgelöst wird sobald das Zündungssystem
aktiviert wird, woraufhin Öl
aus einer Kammer abgelassen wird. Das U.S. Patent Nr. 4.359.140,
das J. Shreve am 16. November 1982 erteilt wurde, zeigt einen Motorhilfsöler mit
einem Schmiermittelbecken unter Druck. Eine andere Methode ist die
in U.S. Patent Nr. 5.156.120, das Kent am 20. Oktober 1992 erteilt
wurde. Hier wird ein System mit Akkumulator gezeigt, der ein Schmiermittel unter
Druck enthält
und dieses zurückleitet
sobald der Motor gestartet wird. Noch ein anderes Vorschmierungssystem
wird in U.S. Patent Nr. 4.703.727 gezeigt, das Cannon im November
1987 erteilt wurde. Es zeigt eine Hochdruckölpumpe, die von einem Zündschalter
und einem Öldruckmessfühler gesteuert
wird um dem Motor unmittelbar vor dem Starten Öl zuzuleiten. Alle diese Systeme
bringen Schwierigkeiten sowie Sicherheits- und mögliche Umweltprobleme mit sich.
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Eine
andere Auffassung für
ein Vorschmierungssystem finden wir in den U.S. Patenten Nr.3.066.664
(im Dezember 1962 an McNew et al. erteilt); 3.722.623, Waldecker;
3.842.937, Lippay et al.; 4.157.744, Capriotti; 4.168.693, Harrison;
4.524.734, Miller; 4.502.431, Lulich; 4.834.039. Apostolides; 4.825.826,
Andres; 4.875.551, Lulich; 4.893.598, Stasiuk; 4.936.272, Whitmore;
4.940.114, Albrecht; 5.000.143, März 1991 an Brown im März 1991; 5.018.491,
Fish, und 5.236.064, Wagoner. Im Allgemeinen zeigen diese Patente
zusätzliche Ölpumpensysteme,
die dem Motor kurz vor dem Ankurbeln und/oder Anlassen Öl einspritzen.
Obwohl diese Referenzen sich zum Teil auf das Vorschmierungsproblem
der Motoren beziehen, enthalten sie viele unerwünschte Nachteile im Entwurf
und nicht erkannte Probleme in den gezeigten Systemen. Zusätzliche Elemente
in der bisherigen Technik erhöhen
die Kompliziertheit und Kosten für
Einbau und Wartung solcher Systeme, sowie die Notwendigkeit Raum
in einem sowieso schon engen Motorgehäuse zu schaffen. Einige davon
verlangen Originalherstellung von mindestens einigen Zubehörteilen.
Infolgedessen haben Umfang, Kompliziertheit, Kosten und sonstige mit
Einbau und Wartung verbundenen Probleme dieser Systeme ihre weite
Verbreitung und Anwendung in vielen Fahrzeugen verhindert. Man schätzt dass weniger
als 1 unter 10.000 PKWs ein Motorvorschmierungssystem hat.
JP 58180764 zeigt einen automatischen
Starter für
ein Eisenbahnfahrzeug, der auch die Ölpumpe bedient.
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Noch
eine andere Auffassung erscheint in U.S. Patent Nr. 4.199.950, am
29. April 1980 an A. Hakanson et al. erteilt. Hier wird ein Motorvorschmierungssystem
während
des Startens in Form eines atomisierten Nebels gezeigt, der von
einer unter Hochdruck arbeitenden Düse erzeugt wird. U.S. Patent
Nr. 4.502.431, am 5. März
1985 an J. Lulich erteilt, zeigt ein Ölpumpsystem, das vom Anlassmotor getätigt wird,
der vor dem Start Öldruck
erzeugt.
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Eine
andere Möglichkeit
ist U.S. Patent Nr. 5.195.476, am 23. März 1993 an Schwarz erteilt.
Hier wird ein Motorvorschmierungssystem gezeigt, in dem die vom
Hersteller gelieferte Pumpe als Mittel benutzt wird das Öl unmittelbar
vor dem Start unter Druck zu setzen, was jedoch unerwünschten
Verschleiss des Anlass- und des elektrischen Systems mit sich bringt, ausser
der Unbequemlichkeit. Das im Juni 1992 an Roberts erteilte U.S.
Patent Nr.5.121.720 zeigt ein Vorschmierungssystem, das funktioniert
sobald der Fahrer die Tür öffnet. Es
hat aber das Problem von Unannehmlichkeit und unnützem Verschleiss
der Vorrichtung wegen falscher Türöftnungssignale.
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Noch
eine andere Auffassung findet man in U.S. Patent Nr. 5.488.935,
am 6. Februar 1996 an R.L. Berry Jr. erteilt, das ein Einspritzungssystem
mit einziger Ölladung
unter Druck bekannt gibt. Es enthält einen Druckakkumulator und
ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil, das
aktiviert wird sobald der Zündungsschalter
auf "Ein" gedreht wird. Andere
relativ unsichere hydraulische Akkumulatoren sind von früheren Techniken
geboten worden, die für
Erfindungen angewandt werden konnten. So z.B. U.S. Patent Nr. 2.300.722,
im November 1942 Adams et al erteilt; U.S. Patent Nr. 2.394.401
an Overbeke; U.S. Patent Nr. 2.397.796 an Lippincott; U.S. Patent
Nr.4.769.989 an Oswald et al.; U.S. Patent Nr. 5.197.787 an Massuda
et al.; U.S. Pat. 5.494.013 im Februar 1996 an Helbig erteilt sind Illustrationen
dieser früheren
Techniken.
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Eine
kürzlich
angewandte Methode zur Lösung
dieses Problems besteht darin, dem Motoröl chemische Zusatzmittel zuzufügen, die
an den Wänden
der Zylinder und anderer beweglicher Teile haften nachdem der Motor
abgestellt ist. Diese Zusatzmittel sind von zweifelhafter Wirkung
und Dauer, weil ihre Wirkung ausserordentlich schwierig, wenn nicht unmöglich festzustellen
oder nachzuweisen ist. Ausserdem sind periodische Verstärkungsdosierungen wegen
Degradierung und Veränderungen
des Öls notwendig.
Aber die vorliegende Erfindung erhöht und verbessert alle möglichen
Vorteile dieser Methode, weil sie das behandelte Öl den notwendigen
Arbeitsflächen
automatisch und periodisch liefert.
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Jedes
einzelne der genannten Patente behandelt das Problem des Trockenstarts
entweder in unvollständig
oder wirkungslos, unsicher, möglicherweise
sogar gefährlich
weil sie entzündliches
Material unter Druck in einem heissen Motorgehäuse halten; oder auch vermittels
komplizierter, intensiv Energie verbrauchender und teurer Apparate
infolge einer Leistungsforderung in Realzeit unmittelbar vor dem Anlassen.
Daher leiten die meisten bisher üblichen Vorschmierungssysteme
unmittelbar vor der Zündung Öl zu den
Motorteilen während
der Fahrer darauf wartet, dass der Zyklus abläuft. Damit bringen sie unerwünschte und
teure Ausgleichungen in den Entwurf, sowie grosse Unbequemlichkeiten
für den
Benutzer. Spezifisch bezieht sich das auf die sich gegenseitig ausschliessenden
Entwurfszwänge
um die Zykluszeit vor dem Anlassen zu verringern, was jedoch auf
Kosten grösserer
Pumpen, Energieverbrauch und volumetrischer Leistungsfähigkeit
geschieht. In anderen Worten: eine Pumpe oder ein Becken unter Druck
kann die gewünschten
Vorschmierungsfunktionen nicht augenblicklich oder sofort liefern.
Daher sind die im Vorhergehenden genannten Referenzen in ihren Arbeitsstrategien
inhärent
ungünstig
oder, im Fall von Chemikalien ist es schwer ihre Wirkung festzustellen.
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Deshalb
ist es weiterhin notwendig, eine Vorschmierungsanlage zu entwickeln,
die wirksam, einfach, billig herzustellen und zu handhaben ist,
die auch einfach in einen bestehenden Motor ohne grosse Änderungen
in der Motormontage installiert werden kann. Also eine Vorschmierung,
die den Motor automatisch vorschmiert und ausserdem auch noch die
Zeit verkürzt,
die nötig
ist um einen normalen Öldruck
beim Starten zu erreichen, die das Öl wechselt, verkokte Ölablagerungen
aus den Ölgalerien
wegspült,
die Nutzdauer des Öls
verlängert
indem sie feste und chemische Schadstoffe aus dem Schmieröl beseitigt.
Ein Vorschmierungssystem das auf Grund seiner Operationsmethode
günstige
Entwurfskompensationen und grosse Vorteile durch beträchtliche Verringerung
der Metallteilgrösse
zeigt, das eine vorteilhafte Montage erlaubt wie sie in den früheren Techniken
nicht möglich
war. Ein System, das sich wegen seiner besonderen Dimensionen als
innerer Teil des Motors leicht an PKW-Produktionslinien anpassen
lässt.
Ein System, das in einem geschlossenen, sehr heissen Motorgehäuse sicher
funktioniert. Ein System, das die gewünschten Resultate automatisch
liefert indem es von der bisherigen Technik nicht vorgeschlagene Änderungen
einfügt.
Noch spezifischer, ein System, das seine programmierte Arbeit verrichtet
ohne dass der Benutzer einen einzigen Augenblick unmittelbar vor
und unabhängig
vom Starten des Motors oder dem Zündungsschalter warten muss.
Das ist alles in diesem System vereint, das dem Benutzer und Fahrer
die höchst
möglichen
Annehmlichkeiten bietet.
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Gruppe 1
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Die
vorliegende Erfindung löst
in der bisherigen Technik bestehende Probleme durch ein Vorschmierungssystem,
das automatisch, unabhängig vom
Anlassen des Motors, angenehm, dem Benutzer ziemlich unbewusst und
sehr leicht zu installieren ist. Das System kann einen Ablassstopfenadapter
am Pumpenkopf einschliessen, der den normalerweise gelieferten Ölablassstopfen
ersetzt. Da wenig Platz um den Ablassstopfen herum und wenig lichter
Raum zum Boden der Fahrzeuge vorhanden ist, ist es günstig, einen
Adapter zu haben, der klein und leicht und ohne Änderungen zu installieren ist.
Diese Raumbeschränkungen
und Strukturkonflikte machen einen kleinen und leicht installierbaren
Adapter ebenfalls in vielen Motorvorrichtungen wünschenswert, unter denen man
ohne Einschränkung,
Boote, Motorräder, Flugzeuge
oder irgend eine mechanische Vorrichtung nennen kann, die mechanische
Schmierung benötigt.
Frühere
Techniken, die grosse Pumpenköpfe voraussetzten,
können
diese sich gegenseitig ausschliessenden Forderungen auf Grund eines
einfachen physikalischen Konflikts nicht erfüllen, weil es ihre Betriebsstrategie
nicht erlaubt: die Zeit, die benötigt
wird um unmittelbar vor dem Starten eine Vorschmierung zu liefern,
nimmt zu wenn der Pumpenkopf abnimmt. Bisher ist nicht zu erkennen,
dass eine neue Betriebsstrategie die Einführung eines Ablassstopfenadapters
am Pumpenkopf gestattet, der mit einer Rückflusssperr-Adapterplattenkombination
zusammen arbeitet, weil diese Betriebsstrategie ihre Vorteile unabhängig vom
Bedienungsmann liefert und demnach die Leistungszeit nicht mehr
ins Gewicht fällt.
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Vorschmierungssysteme
der bisherigen Technik tun weiter nichts als vorschmieren. Vorliegende
Bekanntgabe zeigt aber ein Ablassstopfenadaptersystem am Pumpenkopf,
das mit einem Rückflusssperradapter
zusammenwirkt, eine Betriebsstrategie, einen äusserst wirksamen eingebauten
Filter und einen verzahnten 3-Wege-Ölwechseladapter, beweist damit
Synergie und löst
viele unerwünschte Probleme,
die in den früheren
Techniken existieren. Die vorliegende Erfindung umfasst mindestens
18 Vorteile. Das System:
- 1. Reduziert die Pumpenleistungsanforderungen und
Betriebszeit im Zusammenhang mit der Reduzierung der Pumpenkopfdimensionen
und leichten Installierung;
- 2. Gestattet den Ferneinbau einer Antriebsmaschine, die die
Unordnung und Masse weiter reduziert und die Installation um den
Befestigungspunkt des Ablassstopfens erleichtert;
- 3. Beseitigt komplizierte Installationen weil es nur zwei normalerweise
mitgelieferte hydraulische und zwei elektrische Anschlusspunkte
verlangt, die leicht zu finden sind;
- 4. Geringere Herstellungs- und Werkstoffkosten für die Installation,
da es wesentlich geringere Anforderungen an Metallteilproduktion
stellt und die leichte Installation weniger Gebühren erfordert;
- 5. Hält
die Motorschmierungsgalerien jederzeit vorgefüllt und die gleitenden Teile
geschmiert um Verschleiss zu vermeiden;
- 6. Reduziert die Betriebszeit des Systems und seine Energieanforderungen
auf ein Minimum, weil es ein Rückfluss-Sperrventil
am Adapter enthält,
das das Öl
den geschützten
Teilen zuleitet und verhindert, dass unerwünschterweise Öl durch
die mechanischen Zwischenräume
der normalerweise mitgelieferten Motorölpumpe sickert;
- 7. Filtert das einfliessende Öl bevor es in die Motorgalerien
eingespritzt wird, weil es zuerst durch den normalerweise mitgelieferten
Filter fliessen muss;
- 8. Verlängert
automatisch die Nutzdauer des Öls weil
es die Reibung durch feste Schadstoffe und Nebenprodukte reduziert;
- 9. Erhöht
die Lebensdauer und langfristige Betriebszeit des Motors weil es
die Motorgalerien periodisch durchspült und verstopfende Ablagerungen
von verkoktem Öl
beseitigt, die von der restlichen Hitze nach dem Abstellen des Motors
herrühren;
- 10. Entfernt lebensverkürzende,
feste und chemische Schadstoffe aus dem Ölsystem wenn es mit einem Filter
mit hohem Rückhaltevermögen ausgerüstet ist;
- 11. Beseitigt die Notwendigkeit einer selbstfüllenden
Pumpe, weil die Pumpe selbst der Ablassstopfen ist;
- 12. Beseitigt den Verlust an Einlassdruck, weil der Einlass
unmittelbar neben der Flüssigkeit
liegt, die gepumpt werden soll;
- 13. Beseitigt die Notwendigkeit einer ersten Einlassleitung
von der Ölpfanne
zur Pumpe wie man sie in der vorherigen Technik findet;
- 14. Verringert Schäden
und schützt
die Umwelt weil Ölwechsel
nur durch Zugang an ein verzahntes 3-Wegeventil möglich ist,
das mit einem mitgelieferten Systembecken verbunden ist, in dem
das verbrauchte Öl
ausschliesslich zur vorgeschriebenen Entsorgung oder Recycling gesammelt
wird;
- 15. Verkürzt
die Zeit von einem Ölwechsel
zum Ersetzen des Ölfilters
und Auffüllen
des Öls
weil es eine automatische Ölwechselvorrichtung
enthält;
- 16. Beseitigt Änderungen
zur Anpassung an einen Motor indem der Ablassstopfen ersetzt wird;
- 17. Beseitigt die lästige
Einrichtung der vorherigen Technik, nach der die Vorrichtung unmittelbar vor
oder während
des Startens in Betrieb gesetzt wird und manchmal unsichere Betriebswartezeit voraussetzt;
- 18. Verringert die Gefahr eines elektrischen Schocks weil es
den Zünder
am höchsten
stromaufwärts
gelegenen Punkt gleich neben der Stromquelle am Anschlusspunkt vorsieht,
im Gegensatz zum Anschluss an einen Zündschalter oder einen am Armaturenbrett
montierten Schalter wie es in der bisherigen Technik geschah;
- 19. Verringert den Umfang der hydraulischen Teile weil keine
zeitliche Beschränkung
der Durchflussgeschwindigkeit der viskosen Flüssigkeit besteht;
- 20. Verringert beträchtlich
die Zeit bis ein normaler Betriebsdruck beim Anlassen erreicht ist,
und das in irgend einem Augenblick.
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Das
Schmieröl
wird vom Ablassstopfenadapter unter Druck gesetzt und in die normalerweise
vorhandene Schmierungsgalerie eines Verbrennungsmotors geleitet.
Da das Problem des Trockenstarts davon herrührt, dass nach einer angemessenen
Zeit kein Öl
mehr vorhanden ist weil es durch Schwerkraft abgeflossen ist, wird
die Druckvorrichtung oder Pumpe durch elektronische Steuerung betätigt, die
die Druckerhöhungsvorrichtung
oder Pumpe steuert um den Schmierungsgalerien des Motors eine gewisse Menge
Schmieröl zuzuleiten.
Deshalb bleiben die internen Teile getränkt und im Wesentlichen mit Schmiermittel
geschützt
um den Verschleiss während
des nächsten
Startzyklus' zu
hemmen und die Motorgalerien mit Öl vorzufüllen. Damit wird die Zeit bis
der normale Öldruck
zum Betrieb beim Anlassen erreicht ist, wesentlich verkürzt. Dieser
Betriebszyklus dauert weniger lang als die Schwerkraft braucht um
die Schmiergalerien und die internen beweglichen Metallteile ganz
und gar zu entleeren.
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Der
Verschleiss in einem Motor rührt
daher, dass an den intensiv dem Verschleiss ausgesetzten Flächen während des
Startens kein Öl
vorhanden ist; von der Zeit, die notwendig ist, gleich nach dem
Starten den normalen Betriebsdruck zu erreichen; von der Abnutzung
während
des Motorbetriebs durch feste, im Schmieröl schwebende und chemische
Schadstoffe, die die Metallflächen
angreifen und die schützenden
Eigenschaften des Schmiermittels abwerten.
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Der
Ablassstopfenadapter am Pumpenkopf wird für eine vorbestimmte Betriebszeit
von einem Festkörper-Zeitgeber,
einem Festkörper-Steuerungsmittel,
einem programmierbaren digitalen Logiksteuerungsmittel, einem adaptiven
Steuerungsmittel oder einem elektronischen Steuerungsmittel aktiviert,
das den Kontrollstrom automatisch von der normalerweise vorhandenen
Batterie zum Ablassstopfenadapter an der Pumpe je nach Betriebszyklus umschaltet.
Die Adapterpumpe beseitigt schädliches Öl von der Ölpfanne
und liefert im Wesentlichen gereinigte Schmierflüssigkeit an die Schmiergalerien
im Motor. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne wird der Zyklus
automatisch wiederholt. In einer anderen Anwendungsform wird der
Pumpenkopfadapter nach Signalen die er von Übertragungseinheiten und vorprogrammierten
Systemcharakteristiken erhält
aktiviert. Diese Übertragungseinheiten
geben den Zustand der vorherigen Vorschmierungsfunktionen weiter
und können
unter An derem die herrschende Aussentemperatur, Motortemperatur,
Grad der Ölverschmutzung,
Zeitablauf seit dem letzten Betrieb, restlichen Schmierungsgrad
in Echtzeit und die Tagesstunde angeben. Vorprogrammierte Eigenschaften
des Systems können
die Motorgrösse
angeben, die Anzahl Zylinder, den geographischen Ort des Betriebs,
Dieselöl
oder Gas und sogar eine Kurzbiographie des Fahrers oder die erwartete
Betriebsaufgabe des Fahrzeugs. Auf diese Weise hält die ständige periodische Funktion
oder die veränderliche Echtzeitfunktion
die internen beweglichen Teile im Wesentlichen immer mit gereinigtem
Schmieröl
vorgeschmiert bevor irgend ein Startzyklus beginnt; hält die Motorgalerien
vorgeschmiert oder gefüllt
um die Zeit bis zum Erreichen des normalen Öldrucks zu verkürzen; reinigt
die Galerien von verkokten Ölresten,
die von der restlichen Hitze nach dem Abschalten hinterbleiben;
beseitigt feste, im Schmieröl schwebende
Partikel und reinigt das Schmieröl
von chemischen Schadstoffen.
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Gruppe 2
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Die
vorliegende Erfindung löst
Probleme, die in der bisherigen Technik anzutreffen sind mit einer Methode
und einem Gerät,
das ausser seiner automatischen Vorschmierungsfunktion automatische Einspritzung,
automatische Reinigung des Schmieröls, Unabhängigkeit vom Motorstart oder
Zündungsschalter,
leichten Einbau und angenehmen Betrieb vorsieht. Das System enthält ein programmierbares Steuerungselement,
das periodisch eine Pumpe kontrolliert, deren Einlass an einem passenden
Punkt angeschlossen ist, wo normalerweise ein Schmieröl im Motor
untergebracht ist. Das Schmieröl
kann durch die Pumpe unter Druck gesetzt und durch einen im Handel
erhältlichen
Filter mit hohem Rückhaltevermögen zur
Beseitigung von festen und chemischen Schadstoffen im Schmieröl abgelassen
werden. Das System lässt
das Öl
in die normalerweise mitgelieferte Schmierungsgalerie des Verbrennungsmotors
abfliessen.
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Die
Verschleissvorgänge
in einem Motor werden verursacht weil kein Öl während des Startens an den stark
verschleissenden Flächen
vorhanden ist; wegen der Zeit, die benötigt wird um das Schmierungssystem
und die Motorgalerien unmittelbar nach dem Starten aufzufüllen; wegen
der Abnutzung während
des Betriebs, die von festen, im Schmieröl schwebenden und chemischen
Schadstoffen verursacht wird. Diese greifen die Metallflächen an
und entwerten die Schmiereigenschaften des Öls. Die Pumpe der vorliegenden
Erfindung wird für
eine vorbestimmte Dauer von einer Festkörper-Zeitsteuerungseinheit aktiviert, einem
allgemeinen Festkörper-Kontroller,
einer programmierbaren digitalen Logiksteuerung oder einem elektronischen
Steuerungsmittel, das den Kontrollstrom automatisch von der normalerweise
vorhandenen Batterie zur Pumpe umschaltet. Die Pumpe entfernt verschmutztes Öl von der Ölpfanne
und liefert im Wesentlichen gereinigtes Schmieröl an die Motorschmierungsgalerien.
Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne wird der Zyklus wiederholt.
Daher hält
dieser periodische Mechanismus die internen beweglichen Teile im
Wesentlichen immer mit gereinigtem Schmieröl vor dem nächsten Startzyklus vorgeschmiert,
hält die
Motorgalerien eingespritzt oder gefüllt um die Zeit zu verkürzen, die
zum Erreichen des normalen Öldrucks benötigt wird,
entfernt feste, im Schmieröl
schwebende Partikel und chemische Schadstoffe.
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Zusammenfassung der Erfindung
Gruppe 3
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Die
vorliegende Erfindung löst
die in der bisherigen Technik vorgefundenen Probleme mit einer Methode
und Vorrichtung, die ausser ihrer automatischen vorschmierenden
Funktion auch Filtrierung, automatische Einspritzung, Unabhängigkeit
vom Starten des Motors oder des Zündschalters, einfache Installierung
und bequemen oder angenehmen Betrieb bietet. Das System enthält ein programmierbares
Kontrollelement, das die vorliegende Erfindung periodisch überprüft, deren
Einlass an einer passenden Stelle angeschlossen ist, dort wo normalerweise das
Schmieröl
in einem Motor untergebracht ist. Das Schmieröl wird von der Ölfilterpumpe
unter Druck gesetzt und in die normalerweise vorhandene Schmierungsgalerie
eines Verbrennungsmotors entladen.
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Die
Verschleissung in einem Motor wird vor allem durch Mangel an Öl an den
am stärksten
verschleissenden Flächen
während
des Startens verursacht und durch die zum Füllen des Ölspeisungssystems und der Motorgalerien
benötigte
Zeit unmittelbar nach dem Starten. Die Ölfilterpumpe der vorliegenden
Erfindung wird für
eine vorbestimmte Dauer durch eine Festkörper-Zeitkontrollvorrichtung,
einen Festkörper-Kontroller,
einen programmierbaren digitalen Logikkontroller oder einen elektronischen
Kontroller betätigt,
der den Kontrollstrom automatisch von der normalerweise vorhandenen
Batterie zur Pumpe oder zum Pumpenantrieb umschaltet. Die Pumpe
entzieht Öl
aus der Ölpfanne
und führt
die Schmierungsflüssigkeit
zu den Schmierungsgalerien im Motor. Nach Ablauf einer vorbestimmten
Zeitspanne wiederholt sich der Zyklus. So hält diese periodische Betätigung die
internen beweglichen Teile immer im Wesentlichen mit Schmieröl vor dem
nächsten
Startzyklus vorgeschmiert und die Motorgalerien im Wesentlichen
vorgeschmiert oder gefüllt
um die Zeit abzukürzen,
die notwendig ist um den normalen Öldruck zu erreichen.
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Gruppe 4
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Die
vorliegende Erfindung löst
die in den bisherigen technischen Einrichtungen festgestellten Probleme
durch ein Schmierungssystem das automatisch, unabhängig vom
Augenblick des Startens und angenehm ist und im allgemeinen vom
Fahrer nicht beachtet wird. Das System kann eine Druckerhöhungsvorrichtung
enthalten, deren Einlassöffnung an
eine passende Stelle angeschlossen ist wo sich eine Schmierungsflüssigkeit
befindet, oder untergetaucht in die Flüssigkeit, die gepumpt werden
soll, oder innerhalb des Motors, der zu schützen ist. Das Schmieröl wird dann
durch eine Druckerhöhungsvorrichtung
der Flüssigkeitsabgabe
oder eine Pumpe unter Druck gesetzt und in die normalerweise vorhandene
Schmierungsgalerie eines Verbrennungsmotors gespeist. Da das Trockenstartproblem
vom Ölmangel
nach einer angemessenen Zeitdauer wegen zu schwacher Schwerkraft
verursacht wird, wird die Druckvorrichtung oder Pumpe von einem
elektronischen Kontrollgerät
betätigt,
das die Druckerhöhungsvorrichtung
oder Pumpe steuert um eine bestimmte Menge Schmieröl in die
Schmierungsgalerien des Motors zu leiten. Daher hält diese
Tätigkeit
die internen beweglichen Teile getränkt und vom Schmieröl geschützt, sodass
der Verschleiss während
des folgenden oder nächsten
Startzyklusses stark verringert wird und die Motorgalerien im Wesentlichen
mit Öl
geschmiert bleiben und auf diese Weise auch die Zeit verkürzt wird,
die sonst notwendig ist um normalen Betriebsöldruck nach dem Starten zu
erreichen. Diese Zeit des Operationszyklus' ist kürzer als die von der Schwerkraft
zur vollständigen Entleerung
der Schmierungsgalerien und der internen beweglichen Metallteile
benötigten
Zeit.
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Die
Verschleissvorgänge
in einem Motor werden vom Ölmangel
an den stark verschleissbaren Flächen
während
des Startens verursacht; von der zum Erreichen des normalen Betriebsdrucks
unmittelbar nach dem Starten nötigen
Zeit; vom Abrieb während
des Motorbetriebs durch feste, im Schmieröl schwebende und darin aufgelöste chemische Schadstoffe,
die die Metallflächen
angreifen und die schützenden
Schmierungseigenschaften des Schmieröls verschlechtern. Die Pumpe
der vorliegenden Erfindung wird für eine vorbestimmte Zeitdauer
durch eine Festkörper-Zeitkontrollvorrichtung, einen
Festkörper-Kontroller,
einen programmierbaren digitalen Logikkontroller, ein adaptives
oder elektronisches Kontrollgerät
betätigt,
das den Kontrollstrom automatisch von der normalerweise vorhandenen
Batterie im Einklang mit dem Betriebszyklus zur Pumpe umschaltet.
Die Pumpe entfernt das verschmutzte Öl aus der Ölpfanne und liefert gereinigte Schmierflüssigkeit
an die Schmierungsgalerien des Motors. Nach Ablauf einer vorbestimmten
Zeitspanne wird der Zyklus automatisch wiederholt. Daher hält diese
periodische Funktion die internen beweglichen Teile immer gut mit
gereinigtem Schmieröl
vor dem nächsten
Startzyklus vorgeschmiert, hält
die Motorgalerien im Wesentlichen vorgeschmiert oder gefüllt um die
Zeit abzukürzen,
die benötigt
wird um den normalen Öldruck
zu erreichen, reinigt die Galerien von verkokten Ölresten,
die von der nach dem Abstellen verbleibenden Hitze herrühren und
entfernt feste im Schmieröl
schwebende Partikel und auch die chemischen Schadstoffe aus dem
Schmieröl.
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Ziele und
Vorteile
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Demnach
besteht ein Bedarf für
ein Vorschmierungssystem für
Motoren, das den Motorverschleiss verringert, das einfacher, nicht
so teuer, raumsparender und leichter zu installieren und zu warten
ist sowohl in existierenden Motoren als auch in Form eines leicht
einzubauenden Motorteils in einem Automobil-Montageband an Stelle
der vorherigen Techniken, die nur eine einzige Funktion haben.
-
Daher
verfolgt die vorliegende Erfindung hauptsächlich das Ziel, ein Vorschmierungssystem zu
liefern, das automatisch und unabhängig vom Starten des Motors
oder der Zündschalteraktivierung ist,
das nicht gebührend
gewürdigte
Vorteile und von der vorherigen Technik nicht vorgeschlagene Änderungen
enthält,
das alle Vorteile und noch viele zusätzliche nützliche Eigenschaften wegen
seiner Vorschmierung mit sich bringt und keins der nicht erkannten
Probleme und unerwünschten
Entwurfsfehler aufweist wie sie in der bisherigen Technik anzutreffen
sind.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Vorschmierungssystem
für Motoren
zu bieten, das vorher nicht vorgeschlagene Änderungen bringt, durch die
automatisch und zu gleicher Zeit Schadstoffe und schwebende, Verschleiss
verursachende Partikel aus dem Schmieröl entfernt werden, das die internen
Schmierungsgalerien des Motors automatisch mit gereinigtem Schmieröl anfüllt und
die Verschleissflächen
des Motors immer automatisch mit gereinigtem Schmieröl vorschmiert.
-
Ein
weiterer Vorsatz der vorliegenden Erfindung ist, ein Vorschmierungssystem
für Motoren
zu bieten, das automatisch funktioniert und die Betätigung des
Zündschalters
und das Eingreifen des Fahrers unmittelbar vor dem Starten des Motors
nicht voraussetzt um das nicht erkannte Problem des Wartens und
des unsicheren Betriebs zu überwinden,
wie sie in der bisherigen Technik existieren.
-
Ein
weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein Vorschmierungssystem für Motoren
zu liefern, das eine handelsübliche
Festkörper-Zeitkontrollvorrichtung
enthält,
einen programmierbaren Kontroller oder adaptiven Kontroller, der
eine optimierte, vorprogrammierte Betriebsstrategie speichert oder
anpasst um die Annehmlichkeiten auf ein Maximum zu erhöhen, Funktionen
zur Verschleisshemmung enthält und
die Aktivierung des Systems auf ein Minimum zu beschränken um
damit seine Lebensdauer zu erhöhen.
-
Noch
ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motor-Vorschmierungssystem
zu liefern, das kompakt, modular entworfen und aus handelsüblichen
Teilen hergestellt ist, was sich aus günstigen Kompensationen oder
alternativen Lösungen im
Entwurf ergibt.
-
Ein
weiteres Anliegen der vorliegenden Erfindung ist, ein Vorschmierungssystem
für Motoren zu
bieten, das die bisher nicht erkannten Probleme von Einbau und ungünstigen
Entwurfsmängeln
löst, die
sich bezüglich
einer einzigen Funktion, des grösseren
Umfangs, höherer
Energieanforderungen, Ölmengenschwankungen
und hinzugefügten
Metallteilen der bisherigen Technik ergeben. In dieser Erfindung
wird hingegen die noch nie vorgeschlagene Kombination eines Rückflusssperrplattenadapters, eines
Adapters des Ablassstopfens am Pumpenkopf, eines hoch wirksamen
Filters und eines elektronischen Kontrollelements eingeführt.
-
Noch
ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motorvorschmierungssystem
zu bieten, das günstige
Vorteile im Entwurf und Synergien aufweist, demzufolge die Herstellungskosten
sowohl an Material wie an Arbeitskräften herabsetzt und das den
Benutzer deshalb weniger kostet, sowohl im Verkauf wie in der Installierung,
wodurch das System auf Grund des geringeren Motorverschleisses für allgemeine Käufer erschwinglich
ist.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motorvorschmierungssystem
zu bieten, das im Vergleich mit der bisherigen Technik umweltfreundlicher
ist, das ein verzahntes hydraulisches 3-Wegeventil anwendet und
das nur dann einen Ölwechsel
zulässt
wenn ein im System enthaltenes Wiederaufbereitungsbecken angeschlossen
ist.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein System zur Vorschmierung
der Motoren zu liefern, das zugleich ein im Fliessband leichter
zu installierender Teil des Motors ist wegen der unerwarteten Resultate
seiner Betriebsstrategie und dem daraus entstehenden Vorteil, der
früher
nicht erkannt wurde, dass es aus einer geringeren Anzahl Teilen
besteht, leicht zugängliche
Anschlussstellen hat und kleiner ist als die früheren Vorschmierungssysteme.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motorvorschmierungssystem
mit kürzeren
Betriebszeiten zu bieten. Deshalb sind seine Energieanforderungen
durch seinen Ölfilter-Rückflusssperradapter
geringer, denn dieser führt
das eingespritzte Öl
zu den gewünschten
Flächen
und verhindert den Fluss durch die normalerweise vorhandene Motorpumpe,
wie es in der früheren
Technik geschah.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Motorvorschmierungssystem
zu bieten, das für
seinen elektrischen Anschluss nur ein Paar Drahtleitungen braucht,
keinen Anschluss an den Zündungsschalter
oder sonstigen auf dem Armaturenbrett installierten Schaltern verlangt,
was alles zu einer Vorrichtung führt,
die leichter einzubauen und sicherer ist.
-
Noch
ein weiteres Anliegen der vorliegenden Erfindung ist, ein System
zur Vorschmierung der Motoren zu liefern, das ein kompakteres und
leicht zu installierendes Zubehörteil
für alle
jetzigen und älteren Motoren
ist, weil es aus einer geringeren Anzahl Teilen besteht, Doppelzweckanschlussstellen
und einen geringeren Umfang hat als die bisher angebotenen Vorschmierungssysteme.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motorvorschmierungssystem
zu bieten, das den Vorteil periodischer Betriebsstrategie hat. Damit ist
es möglich,
das benutzte Motoröl
automatisch aus dem Motor zu beseitigen und die Zeitspanne für einen Ölwechsel
zu verkürzen.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein System zur
Vorschmierung der Motoren zu bieten, das automatisch vorfüllt und
verkokte Ölreste
ausspült,
die von der restlichen Hitze nach Abstellen des Motors an den Wänden der
internen Schmierungsgalerien zurückbleiben.
Danach wird im Wesentlichen gereinigtes Schmieröl zugeführt und somit der Verschleiss
verringert weil die Zeit, die der Motor braucht um den normalen Öldruck unmittelbar nach
dem Start zu erreichen kürzer
ist, da das System die Galerien anfüllt und durch das Ausspülen langfristig
frei von Verstopfung hält.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Motorvorschmierungssystem
zu liefern, das für
jeden Käufer
leicht zu finden ist und das nach seiner massiven Einführung dazu
beitragen wird, die Umwelt durch die höhere Leistungsfähigkeit der
Motoren besser zu schützen.
Es erleichtert die Rückführung und
Wiederverwendung des benutzten Motoröls, verhindert damit die Vergeudung
nationaler Mittel und verlängert
den Verbrauch natürlicher
Bodenschätze.
-
Weitere
Ziele der Erfindung werden in der späteren Beschreibung und den
Patentansprüchen auftauchen.
Zur Verwirklichung der vorhergehenden Ausführungen und den damit verbundenen
Zielen kann diese Erfindung nach den beigefügten Zeichnungen angewandt
werden. Doch muss man darauf hinweisen, dass die Zeichnungen nur
illustrativ gemeint sind und in der besonders illustrierten Bauweise Änderungen
vorgenommen und in den angefügten
Ansprüchen
beschrieben werden können.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Die
vorliegende Erfindung kann man, wie in Anspruch 1 bestimmt, durch
Hinweis auf die folgende Beschreibung mit mehr Einzelheiten besser
verstehen wenn man sie zusammen mit den angefügten Zeichnungen liest. Gleiche
Referenzzeichen beziehen sich auf dieselben oder ähnliche
Teile ausschliesslich in der angegebenen Gruppe von Ausführungen,
sind aber nicht für
alle 4 Gruppen gültig.
Darin:
-
Zeichnungen von Gruppe
1
-
1 ist
eine genaue Seitenansicht, in der die Bestandteile des Motorvorschmierungssystems nach
einer ersten Anwendungsform in der Gruppe der vorliegenden Erfindung
dargestellt sind.
-
2 ist
eine Seitenansicht, in der die Bestandteile einer möglichen
physikalischen Anordnung des Ablassstopfens am Pumpenkopf mit einer Getriebepumpe
gezeigt werden.
-
3 ist
eine Seitenansicht und eine Ansicht von oben, in der die Rückflusssperrventiladapterplatte
gezeigt wird.
-
Zeichnungen von Gruppe
2
-
1 ist
eine genaue Seitenansicht, in der die Bestandteile des Systems zur
Vorbeugung von Motorverschleiss nach einer ersten Anwendungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt werden wie man sie auf einem
herkömmlichen
Motorblock installiert.
-
1A ist
eine Ansicht in Diagrammform, die den Anschluss der elektrischen
Bestandteile im Blockdiagramm (wie in 1 nach einem
Beispielmuster gezeigt) darstellt und im Einzelnen erklärt.
-
2A ist
ein Querschnitt in Längsrichtung von
einem T-Stück
hydraulischen Anschlussmittel oder einer 3-Wege hydraulischen Kupplung
der vorliegenden Erfindung, die den Durchfluss des Schmieröls zwischen
dem System zur Vermeidung von Verschleiss und der Motorgalerie zulässt.
-
2B ist
ein Querschnitt des T-Stück
hydraulischen Anschlussmittels oder der 3-Wege hydraulischen Kupplung
der vorliegenden Erfindung, die den Durchfluss des Schmieröls zwischen
dem System zur Vermeidung von Motorverschleiss und der Motorgalerie
zulässt.
-
3 ist
eine Seitenansicht mit einem Diagramm des Systems zur Vermeidung
von Verschleiss in einem Motor nach einer zweiten und bevorzugten Anwendungsform
der vorliegenden Erfindung, in der das programmierbare Schaltbild
des Kontrollteils gezeigt wird, das im Pumpengehäuse enthalten und auf einem
herkömmlichen
Motorblock montiert ist.
-
4 ist
eine genaue Seitenansicht, in der gezeigt wird wie die bevorzugte
Anwendungsform befestigt wird und wo der Installierungspunkt zur
normalerweise vorhandenen Ölpfanne
ist. Ausserdem eine genaue Seitenansicht, die das System zur Vermeidung
von Motorverschleiss nach einer dritten Anwendungsform mit dem programmierbaren
Schaltbild des Kontrollteils zeigt, der im Pumpengehäuse enthalten
und auf einem herkömmlichen
Motorblock montiert ist.
-
5 ist
eine Seitenansicht mit einem Diagramm des Systems zur Vermeidung
von Motorverschleiss nach einer vierten Anwendungsform der vorliegenden
Erfindung, ebenfalls auf einem herkömmlichen Motorblock montiert.
-
6 ist
eine genaue Seitenansicht des Systems zur Vermeidung von Motorverschleiss
nach einer vierten Anwendungsform der vorliegenden Erfindung, die
einen hohlen Messstab für
den Öleinfluss
in das System zeigt.
-
7 ist
eine Zeichnung im Schnitt, in der das System zur Vermeidung von
Motorverschleiss der vorliegenden Erfindung nach einer fünften Anwendungsform
gezeigt wird. Hier wird der normalerweise gelieferte Ölfilter
wie er gewohnheitsmässig auf
einem typischen Motor angebracht wird, ersetzt.
-
Zeichnungen von Gruppe
3
-
1 ist
eine Ansicht im Querschnitt von einer bevorzugten Anwendungsform
der Ölfilterpumpe der
vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine schematische Darstellung der bevorzugten Anwendungsform mit
allen Hilfsteilen, angeschlossen an einen typischen Verbrennungsmotor.
-
3 ist
ein Querschnitt einer zweiten Anwendungsform mit einem herkömmlichen Ölfilter,
der mit einem Bausatz des Ölfilterpumpenadapters
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
-
4 ist
eine schematische Darstellung der zweiten Anwendungsform mit allen
notwendigen Hilfsteilen, wie sie an einen typischen Verbrennungsmotor
angeschlossen wird.
-
5 ist
ein Querschnitt einer dritten Anwendungsform, die eine elektromagnetische
mechanische Kupplung zeigt.
-
Zeichnungen von Gruppe
4
-
1 ist
eine genaue Seitenansicht, in der die einzelnen Bestandteile des
Systems zur Vermeidung von Motorverschleiss nach einer ersten Anwendungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt werden. Sie ist im Innern der Ölpfanne
eines herkömmlichen
Motors montiert und intern an die Ölgalerie eines typischen Motorblocks
angeschlossen.
-
2 ist
eine Seitenansicht des Systems zur Vermeidung von Verschleiss in
einem Motor, montiert nach einer zweiten Anwendungsform der vorliegenden
Erfindung mit dem programmierbaren Schaltbild des Kontrollteils,
der im Pumpengehäuse enthalten
ist.
-
3 ist
eine Seitenansicht des Systems zur Vermeidung von Motorverschleiss,
das unmittelbar neben der Ölpfanne
eines typischen Verbrennungsmotors installiert, mit einem fernliegenden Kontrollelement
ausgerüstet
und an die Ölgalerie
eines typischen Motorblocks durch eine T-Stück hydraulische Steckverbindung
angeschlossen ist.
-
4 ist
eine Seitenansicht, die das System zur Vermeidung von Motorverschleiss
in einem Diagramm nach einer vierten Anwendungsform zeigt. Hier
ist meine Erfindung installiert und äusserlich an die Ölgalerie
eines typischen Motorblocks mit einer T-Stück hydraulischen Steckverbindung
angeschlossen.
-
5A ist
eine schematische Darstellung eines typischen Verbrennungsmotors,
bei dem meine Erfindung innerhalb des Motors installiert und äusserlich
vermittels eines Ölfilteradapters
daran angeschlossen ist, wodurch die Schmierflüssigkeit oder -öl innerhalb
des Schmierungskreislaufs des Ölfilters abgeführt wird.
-
5B ist
eine Seiten- und obere Ansicht vom Montageadapter, der die Installation
der in 5A gezeigten Anwendungsform
erleichtert und die Schmierungsgalerien und das System im Wesentlichen
angefüllt
hält.
-
Verweisnummern der Zeichnungen
von Gruppe 1
- 10
- Schmieröl
- 12
- Ölpfanne
- 14
- Steckverbindung
des Pumpenkopfs mit Gewinde
- 15
- Adapter
des Ablassstopfens an der Pumpenkopfkammer
- 16
- Angetriebenes
Pumpengetriebe
- 16A
- Sekundäres Pumpengetriebe
- 17
- Achsenkeil
des Pumpengetriebes
- 18
- Pumpenkopfsteckverbindung
- 18a
- Zahnradpumpe
- 19
- Adapter
des Ablassstopfens am Pumpenkopf
- 20
- Hydraulische
Leitung
- 21
- Entlastungsventil
der Rückflusssperradapterplatte
- 22
- Verzahntes
hydraulisches 3-Wegeventil
- 24
- Hochwirksamer
Filter für
feste und chemische Stoffe
- 26
- Rückflusssperradapterplatte
- 27
- Hydraulische
Kupplung
- 28
- Hydraulisches
Kontrollventil
- 30
- Energieübertragungsmittel
- 31
- Hauptantriebsmittel
- 32
- Dauerkontrollmittel
- 34
- Frequenzkontrollmittel
- 36
- Kontroller
- 38
- Standardleitermittel
- 40
- Sicherung
- 42
- Batterie
- 44
- Fernsteuerung
- 46
- Innere Ölpumpe
- 48
- Innere
Ablaufgalerie der Ölpumpe
- 50
- Hauptschmierungsgalerie
des Motors
- 52
- Kurbelwellenauflagerung
- 54
- Motorschmierungsgalerien
- 56
- Nockenwellenauflagerung
- 58
- Verbrennungsmotor
- 60
- Ölfilter
-
Verweisnummern der Zeichnungen
von Gruppe 2
- 10
- Schmieröl
- 12
- Ölpfanne
- 14
- Modifizierter
Ablassstopfen
- 16
- Kontrollventil
- 18
- Elektrische
Pumpe
- 20
- Programmierbares
Kontrollelement
- 22
- Hilfsmittel
oder Dauerkontrollknopf
- 24
- Hilfsmittel
oder Frequenzkontrollknopf
- 26
- Örtlicher
Kontrollschalter
- 28
- Batterie
- 30
- Standardleitermittel
- 32
- Röhre
- 34
- Trennkupplung
- 36
- Hydraulische
Steckverbindung
- 38
- Filter
mit hohem Rückhaltevermögen
- 40
- Standardleitermittel
für Fernsteuerung
- 42
- Aussenkontroller
- 44
- Innere
Schmierungspumpe
- 46
- Hydraulische
3-Wegekupplung
- 48
- Eingelassenes
Messstabbecken
- 50
- Zur
Kurbelwelle bewegungsbezogene Metallflächen
- 52
- Zur
Nockenwelle bewegungsbezogene Metallflächen
- 54
- Motorschmierungsgalerien
- 56
- Verbrennungsmotor
- 58
- Umleitungskontrollventil
- 60
- Sicherung
mit niedriger Strombelastbarkeit
- 64
- Temperaturübertragungseinheit
- 66
- Kühler
- 68
- Elektrischer
Hilfsventilator
- 70
- Hohler
Messstabbausatz
- 72
- Ölfilterquerkassette
- 74
- Gehäuse der
technischen Einrichtung
- 76
- Adapter
der technischen Einrichtung
- 78
- Elektrische
Diaphragmapumpe
- 80
- Pumpenmontage
- 82
- Elektrische
Steckverbindung
- 84
- Ablasskammer
- 86
- Einlasskontrollventil
- 88
- Ablasskontrollventil
- 90
- Pumpenbetriebskammer
-
Verweisnummern der Zeichnungen
von Gruppe 3
- 10
- Ölfilterdichtungsscheibe
- 12
- Grundplatte
der Ölfilterpumpe
- 14
- Einlassöffnungen
der Ölfilterpumpe
- 16
- Ölfilterablassöffnung mit
Gewinde
- 18
- Einlassmembrankontrollventil
der Ölfilterpumpe
- 19
- Einlasskammer
- 20
- Untere
Stützplatte
- 21
- Anschlussöffnungen
- 22
- Innere
Wand des Filterelements
- 23
- Vorspannungsfedern
des Ölfilterpumpenkontrollventils
- 24
- Dichtungsscheibe
- 25
- Sperrblocks
des Ölfilterelements
- 26
- Obere
Stützplatte
- 27
- Öffnung
- 28
- Flexible
Diaphragmamembran der Ölfilterpumpe
- 29
- Druckbetriebskammer
- 30
- Mechanische
Berührungsfläche der Ölfilterpumpe
- 32
- Obere Ölfilterpumpenwand
- 34
- Runde
Dichtungsscheibe
- 36
- Seitenwände des Ölfilters
- 38
- Filterungsmittel
oder -element
- 40
- Ölfilterpumpen-Ablassöffnungen
- 42
- Membran
des Ölfilterpumpenablasskontrollventils
- 44
- Luftdruckkammer
- 46
- Hohlraum
für die Ölfilterpumpe
- 48
- Druckkammer
der Ölfilterpumpe
- 49
- Betriebskammer
der Ölfilterpumpe
- 50
- Schmierflüssigkeit
- 52
- Ölpfanne
oder Ölsumpf
des Motors
- 53
- Innere
Schmierpumpe
- 54
- Ablassstopfen
- 56
- Ansaugrohr
der Motorölpumpe
- 58
- Ölablassrohr
- 60
- Ölfilterkoppelfläche des
Motorblocks
- 62
- Ölfilterpumpe
- 65
- Elektromagnetische
Spule
- 66
- Kontrollverdrahtung
- 68
- Elektronischer
Kontroller
- 70
- Zeitdauerkontrollknopf
- 72
- Frequenzkontrollknopf
- 74
- Örtlicher
Kontrollschalter
- 75
- Schmelzverbindung
- 76
- Elektrischer
Draht
- 77
- Ölfilter
- 78
- Batterie
- 79
- Ölfilterwand
- 80
- Kontrolldraht
für Fernsteuerung
- 82
- Fernsteuerung
- 84
- Ölfilterablassrohr
- 86
- Verbrennungsmotor
- 88
- Motorschmierungsgalerien
- 90
- Zur
Kurbelwelle bewegungsbezogene Metallflächen
- 92
- Zur
Nockenwelle und Ventilserien bewegungsbezogene Metallflächen
- 94
- Hydraulisches
Kontrollventil
- 96
- Modifizierter
Ablassstopfen
- 98
- Hydraulische
Leitung oder Schlauch
- 100
- Hydraulische
Trennkupplung
- 101
- Hydraulische
Kupplung
- 108
- Kabel
oder ummantelte Stossstange
- 112
- Mechanische
Kupplung oder Schraubsteckverbindung
- 114
- Flexible
Membran
- 116
- Ölfilterpumpenadapterdichtungssatz
- 118
- Ölfilterpumpenadapterwanddichtung
- 120
- Adaptersatz
- 124
- Druckkammer
- 126
- Ölfilteroberraum
- 128
- Hauptantriebsenergiequelle
- 130
- Ölfilterpumpenadaptersatzabdichtungsklammer
oder -band
- 132
- Justierschraube
des Ölfilterpumpenadaptersatzabdichtungsbands
- 134
- Gehäuse des Ölfilterpumpenadaptersatzes
- 135
- Ölfilterpumpenadapterbausatz
- 136
- Reziproke
Welle
- 138
- Ölfilterpumpenstecker
- 140
- Mechanischer Ölfilterpumpenstecker
- 142
- Mechanische
Führung
oder Kabelummantelung
- 144
- Exzenteranbaugerät
- 146
- Drehrad
oder Flaschenzugrolle
- 148
- Kurbelwelle
der Antriebsmaschine
- 150
- Antriebsmaschine
-
Verweisnummern der Zeichnungen
von Gruppe 4
- 10
- Schmieröl
- 12
- Ölpfanne
- 14
- Ansaugstelle
der Motorölpumpe
- 15
- Einlass
der Hydraulikpumpe
- 16
- Ölpfannenadapter
und Einbauvorrichtung
- 17
- Zeitgeschaltete
Pumpe
- 18
- Abgeänderter
Ablassstopfen
- 19
- Hydraulische
Leitung
- 20
- Hydraulische
Kupplung
- 21
- Kontrolldrähte
- 22
- Hydraulische
Leitung
- 23
- Hydraulischer
Stecker
- 24
- Hydraulisches
3-Wegeventil
- 25
- Auslass
der Hydraulikpumpe
- 26
- Hydraulischer
Stecker
- 27
- Hydraulische
Schnelltrennkupplung
- 28
- Elektrische
Hydraulikpumpe
- 29
- Kontrollventil
- 30
- Hydraulischer
3-Wegestecker
- 31
- Hochleistungsfilter
- 32
- Schmierflüssigkeit übertragendes
Gerät
- 34
- Motorschmierungsgalerie
- 36
- Zur
Kurbelwelle bewegungsbezogene Metallflächen
- 38
- Zur
Nockenwelle und Ventilserie bewegungsbezogene Metallflächen
- 40
- Eingebaute
Pumpe
- 42
- Motorölpumpenauslassrohr
- 44
- Schmierungsgalerie
- 46
- Batterie
- 48
- Standardkabel
oder -drähte
- 50
- Sicherung
- 54
- Elektronischer
Kontroller
- 56
- Zeitdauersteuerungsmittel
oder -knopf
- 58
- Frequenzsteuerungsmittel
oder -knopf
- 60
- Örtlicher
Kontrollschalter
- 62
- Standardkabel
oder -drähte
- 64
- Verbrennungsmotor
- 66
- Fernbedienungsvorrichtung
- 68
- Kontrollkabelbaum
für ferngesteuerten
Betrieb
- 70
- Ölfilterkopplungsfläche des
Motors
- 72
- Bausatzadapter
- 74
- Ölfilter
-
Betriebsweise von Gruppe
1
-
Das
Vorschmierungssystem und -methode der vorliegenden Erfindung beruht
auf automatischem Betrieb vermittels Einbau eines Festkörperzeitreglers,
eines Festkörperkontrollers
oder adaptiven Kontrollers, der betrieblich an die Antriebsmaschine
angeschlossen ist. Diese treibt ihrerseits einen Adapter des Ablassstopfens
am Pumpenkopf an. Das Kontrollelement schaltet den elektrischen
Kontrollstrom von einer normalerweise vorhandenen Batterie um und
speist einen Pumpenkopf, der den normalerweise vorhandenen Ablassstopfen
nach einer programmierten, im Kontrollelement gespeicherten Betriebsstrategie
ersetzt. Der Einbau eines elektronischen Kontrollelements führt zu günstigen
Entwurfskompensationen und hilfreichen Vorteilen auf Grund der gleichzeitigen
Vorschmierung, Anfüllung
und Reinigung des Schmieröls.
Weitere Vorteile findet man im Entwurf, Herstellung, Einfachheit,
Einbau, Sicherheit und Annehmlichkeit für den Benutzer. Ausserdem sind
viel weniger umfangreiche Metallteile und ein geringerer Energieverbrauch
nötig,
da die Zuleitungszeit der Schmierflüssigkeit für den Benutzer nicht mehr wichtig
ist. Auch verringert der Einbau einer Rückflusssperradapterplatte die
Betriebszeit der Pumpe im Vergleich zum früheren Stand der Technik. Das
wird ermöglicht
weil die vorliegende Erfindung die gewünschten Resultate automatisch
und ohne Zutun des Menschen liefert. Das Öl wird direkt in die durch
den vorherigen automatischen Betrieb des Systems bereits gefüllten oder
angefüllten
Motorgalerien geleitet. Aus diesem Grund ist die Zeitspanne zur Ausführung der
Funktion nicht weiter wichtig und das Warten unmittelbar vor dem
Einschalten des Motors wie es von der bisherigen Technik weitestgehend empfohlen
wurde, wird beseitigt. Ausserdem, falls es notwendig sein sollte,
den Motor unmittelbar vor dem Start in Betrieb zu setzen, ist die
Zeit zur Lieferung der gewünschten
Vorteile viel kürzer.
-
Die
vorliegende Erfindung nützt
die Viskosität
des Schmieröls,
das Gefälle
der hohen Viskosität im
Verhältnis
zur Temperatur, Kapillarkräfte,
Motorabkühlungszyklen,
die geringe Ölmenge,
die die typischen Schmierungsgalerien zum Füllen benötigen, den Ölfilterrückflusssperradapter, der die
Galerien im Wesentlichen gefüllt
hält und
die zunehmende Zeit aus, die ein viskoses Öl benötigt um von den typischen Abkühlungsflächen, die
in den üblichen
Motoren durch dichte mechanische Toleranzwerte getrennt sind, abzufliessen.
-
Falls
ein Ablassstopfenadapter am Pumpenkopf Schmieröl abgibt und damit die Schmierungsgalerien
des Motors überfüllt. Ausserdem
hat der Motor den Betrieb abgeschaltet und kühlt daher ab, was den Index
der Ölviskosität im Lauf
der Zeit erhöht. Hinzu
kommt, dass die Fliessbarkeit des Schmieröls auch geringer wird während seine
Temperatur abnimmt. Ausserdem ist die Zeitdauer zwischen den automatischen
Pumpenbetrieben kürzer
als die Zeit, die das Schmieröl
braucht um von den gewünschten stark
verschleissenden Flächen
und Durchlässen
abzufliessen, was von Fühlern
oder einer vorprogrammmierten Betriebsstrategie oder einer Kombination
der beiden überwacht
wird. Eine Rückflusssperradapterplatte
am Ölfilter
verhindert, dass das eingespritzte Öl durch die normalerweise vorhandene Ölpumpe in
die Ölpfanne
zurückfliesst.
Schliesslich und endlich wird ein Filter mit hohem Rückhaltevermögen in Serie
mit der hydraulischen Pumpe eingefügt, der das einlaufende verschmutzte
Schmieröl in
wesentlich gereinigtes und analytisch sauberes Öl umwandelt. Daher ist der
Motor automatisch und gleichzeitig vorgeschmiert und damit der Verschleiss während des
Startens vermieden; auch braucht der Motor weniger elektrische Energie
für seinen
automatischen Betrieb, erreicht den normalen Betriebsöldruck schneller
nach dem Starten, hat dauernd reineres Öl wegen der automatischen Filtrierung
und ist ausserordentlich angenehm zu benutzen, weil sein Betrieb
unmittelbar vor dem Starten beseitigt wird, wie es von der bisherigen
Technik vorgeschlagen wurde.
-
Das
Wegfallen von Beschränkungen
auf Verlangen, wie man sie in der bisherigen Technik feststellte,
bei der der Motorbetrieb unmittelbar vor und/oder während des
Startens gefordert wurde, wird das nicht erkannte Problem der Unannehmlichkeiten der
vorherigen Technik lösen.
Das wird ausserdem sehr günstige
und vorher nicht anerkannte Vorteile mit sich bringen und Synergien
in den zusammen wirkenden Funktionen von Vorschmierung, Anfüllen, Reinigen
und Ablassen des Schmieröls
aus der Ölpfanne
zwecks routinemässigen Ölwechsels.
-
Betriebsweise von Gruppe
2
-
Die
Methode und Apparatur der vorliegenden Erfindung fusst auf automatischem
Betrieb, der ermöglicht
wird durch den Einbau einer Festkörper Zeitkontrollvorrichtung,
einem Festkörperkontroller, einem
programmierbaren Digitallogikkontroller, der betriebsmässig an
eine elektrische Hydraulikpumpe angeschlossen ist. Dieses programmierbare
Kontrollelement schaltet den elektrischen Kontrollstrom nach einer
programmierten Betriebsstrategie von der normalerweise eingebauten
Batterie auf eine elektrische Pumpe um. Der Einbau eines elektronischen programmierbaren
Kontrollelements ermöglicht günstige Entwurfskompensationen
und mitwirkende Vorteile durch gleichzeitiges Vorschmieren, Anfüllen und
Schmiermittelreinigen. Weitere Vorteile sind im Entwurf sowie in
der Herstellung, Einfachheit, Installierung, Sicherheit und Annehmlichkeit
für den
Benutzer zu finden. Ausserdem werden viel kleinere Metallteile und
geringerer Energiekonsum benötigt,
weil die Anlieferungszeit der Schmierflüssigkeit für den Benutzer nicht mehr ins
Gewicht fällt.
Das ist möglich weil
die vorliegende Erfindung die gewünschten Resultate automatisch
und ohne Zutun des Menschen liefert. Daher ist die Funktionsausführungszeit
nicht mehr wichtig und das Warten unmittelbar vor dem In-Betrieb-Setzen
des Motors wie allgemein in der bisherigen Technik vorgeschlagen,
wird beseitigt.
-
Die
vorliegende Erfindung nützt
die viskosen Eigenschaften des Schmieröls aus, sowie das Gefälle der
hohen Viskosität
im Verhältnis
zur Temperatur, kapillare Kräfte,
Motorabkühlungszyklen,
die geringe Ölmenge,
die typische Schmierungsgalerien zum Auffüllen benötigen und die zunehmende Zeitdauer, die
ein viskoses Öl
braucht um von den abkühlenden Flächen abzufliessen,
die typischerweise im Innern eines herkömmlichen Motors durch dichte
mechanische Toleranzen getrennt sind.
-
Falls
eine handelsübliche
elektrische Hydraulikpumpe ein Schmieröl liefert um damit die Schmierungsgalerien
eines Motors zu überfüllen. Ausserdem
hat der Motor seinen Betrieb abgestellt und kühlt daher ab, was im Laufe
der Zeit zu einem erhöhten
Index der Schmierölviskosität führt. Auch nimmt
die Fliessfähigkeit
des Schmieröls
ab während seine
Temperatur sinkt. Auch ist die Dauer zwischen den automatischen
Pumpenbetriebszeiten kürzer
als die Zeitspanne, die das Schmieröl braucht um von den stark
verschleissbaren Flächen
und Durchlässen abzufliessen.
Schliesslich und endlich wird ein Filter mit hohem Rückhaltevermögen in Serie
mit der Hydraulikpumpe eingebaut, der das einfliessende verschmutzte
Schmieröl
in gereinigtes und im Wesentlichen analytisch reines Öl verwandelt.
Daher ist der Motor automatisch und gleichzeitig vorgeschmiert um
damit den Verschleiss während
des Startens zu vermeiden, erreicht den normalen Betriebsöldruck schneller
nach dem Starten, hat durchgehend viel reineres Öl dank der automatischen Filtrierung
zur Verfügung
und ist ausserordentlich angenehm in der Benutzung weil der Betrieb
unmittelbar vor dem Starten, wie in der bisherigen Technik üblich, beseitigt
wird.
-
Das
Wegfallen von Beschränkungen
auf Verlangen wie man sie in der bisherigen Technik feststellte,
bei der der Motorbetrieb unmittelbar vor und/oder während des
Startens gefordert wird, führt dazu,
das nicht erkannte Problem der unangenehmen Eigenschaften der vorherigen
Technik zu lösen. Das
wird ausserdem sehr günstige
und vorher nicht anerkannte Vorteile in Entwurfskompensationen mit sich
bringen, sowie Synergien in den zusammen wirkenden Funktionen von
Vorschmierung, Anfüllen, Reinigen
und Ablassen des Schmieröls
aus der Ölpfanne
zwecks routinemässigen Ölwechsels.
-
Betriebsweise von Gruppe
3
-
Die
Betriebstheorie meiner Erfindung beruht darauf, dass die Vorschmierungsfähigkeit
der von mir vorgeschlagenen Methode und Apparatur von den Forderungen
auf Verlangen unabhängig
ist wie sie vom Benutzer des Verbrennungsmotors unmittelbar vor
dem Starten verlangt werden und in der bisherigen Technik bestehen.
Bei Behandlung des Verschleissproblems in einem Verbrennungsmotor
stützt sich
die bisherige Technik auf Lieferung von Schmierflüssigkeit
unmittelbar vor dem Starten oder auf die physikalischen Eigenschaften
von Motorbehandlungen mit Ölzusätzen zweifelhafter
Dauerhaftigkeit und Wirksamkeit. Diese Methoden verlangen Entwurfskompensationen,
die zu komplizierten, sperrigen, unwirksamen, unsicheren, unangenehmen,
fragwürdigen
und unvollständigen
Vorgehensweisen führen. Dieses
Problem ist hauptsächlich
auf die Beschränkung
der Zeitunmittelbarkeit auf Forderung zurückzuführen und im Fall von Zusätzen auf
die offensichtlich ständig
abnehmende Konzentration der zur Behandlung der Metallflächen angewandten Ölzusätze im Laufe
der Zeit und nach mehrfachen Ölwechseln. Meine
Methode und Apparatur ist auf Unabhängigkeit des Betriebs von der
Zeit begründet,
was im Vergleich zur bisherigen Technik auf dem Gebiet meiner Erfindung
zu günstigen
Kompensationen sowohl im Entwurf wie in der Herstellung, Kompliziertheit,
Einbau, Sicherheit und Annehmlichkeit für den Benutzer führt. Energieverbrauch
oder hohe Fliessmengenlieferung der Pumpe, die im Verhältnis zum
Umfang der Metallteile steht, sind nicht mehr wichtig weil die Lieferungszeitspanne
nicht mehr ins Gewicht fällt
um die gewünschten
Resultate zu erzielen. Bei der jetzigen Technik wird allgemein vorausgesetzt,
dass der Benutzer wartet bis der Zyklus unmittelbar vor dem Starten
des Motors endet, doch damit sind offensichtlich unangenehme Nachteile
verbunden. Ein solch unerwünschter
Zeitverlust ist für
den Fahrer ärgerlich
und in einigen vorherigen technischen Anwendungen kann er sogar
gefährlich
sein falls der Motor des Fahrzeugs abschlägt, aber notwendigerweise sofort funktionieren
muss. Auch ist die Installierung der vorherigen technischen Geräte kompliziert
und enthält viele
Metallteile. Die vorliegende Erfindung wandelt einen bestehenden
und eingebauten Teil des Motorbetriebs in eine Mehrzweckvorrichtung
um.
-
Es
ist eine wohlbekannte Tatsache dass bei Abstellen des Betriebs in
einem Verbrennungsmotor Öl
durch Schwerkraft von den Schmierungsgalerien und den damit verbundenen
beweglichen Flächen tropft
und in die Ölpfanne
zurückfliesst,
wobei diese Flächen
trocken und ohne Schmierflüssigkeit
zurückbleiben.
Nach einer gewissen Abkühlungszeit
ist der grösste
Teil Schmierflüssigkeit
von den Betriebsflächen
des Motors abgeflossen, wodurch ein Trockenstartzustand entsteht
wenn und unmittelbar nachdem der Motor angelassen wird. Dieser Zustand
ist von McDonnell Douglas und anderen Fachleuten auf dem Gebiet
untersucht worden. Sie erklärten,
dass bis zu 90 oder 95% des Motorverschleisses während dieses Zustands beim
Starten der Motoren entsteht. Die vorliegende Erfindung nützt die
Viskositätseigenschaften
der Schmierflüssigkeit
sowie die Theorie der restlichen Schmierung aus, die den Kontakt
von Metall mit Metall vermeidet, und dazu die natürlichen Abkühlungszyklen
des Motors. Ausserdem sind nur geringe Fliessmengen von der Pumpe
her notwendig um die geringe Ölmenge
zu liefern, die in typischen Motorschmierungsgalerien enthalten
sein können.
Im übrigen
verlangt eine viskose Flüssigkeit
immer mehr Zeit um von abkühlenden
Flächen
abzutropfen, die durch dichte Toleranzen getrennt sind, weil das
Viskositätsgefälle im Verhältnis zur
Temperatur sehr steil ist und zunimmt während der Motor abkühlt, was
die restliche Schmierung begünstigt
und die starke Reibung von Metall gegen Metall während des Startens abschwächt.
-
Nach
Umwandeln des Ölfilters
vermittels eines neuen Entwurfs oder einer neuen Ausrüstung kann
er fähig
sein, eine genügend
grosse Menge Schmierflüssigkeit
zu liefern um das kleine Volumen zu füllen, das in den Motorschmierungsgalerien
enthalten ist. Wenn ausserdem der Motor ausser Betrieb gesetzt wurde
und daher abkühlt,
erhöht
sich der Viskositätsindex
des Öls
im Laufe der Zeit. Ausserdem nimmt die Fliessfähigkeit der Schmierflüssigkeit
ab wenn die Temperatur sinkt, wodurch die restliche Schmierung unterstützt wird.
Auch wird Das Öl
zum grössten
Teil ausgeschieden nachdem eine gewisse Zeitspanne nach Abschalten
des Motors verflossen ist. Das lässt
folgende Schlussfolgerungen zu:
Der Motor wird automatisch
vorgeschmiert und damit der Verschleiss während eines "Trockenstarts" vermieden. Die Benutzung
ist für
den Fahrer angenehm im Vergleich zur vorherigen Technik, die unmittelbar vor
dem Starten des Motors funktioniert wenn sich folgende Bedingungen
ergeben:
- 1) Der neu entworfene Ölfilter
oder ein herkömmlicher Ölfilter,
der mit einer Ausrüstung
versehen ist, funktioniert automatisch während einer vorbestimmten ersten
Zeitspanne um eine genügende Schmierflüssigkeitsmenge
zum Überfüllen der Motorschmierungsgalerien
zu liefern und
- 2) Wenn der Ablauf einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne zwischen
den automatischen Betriebsgängen,
zusätzlich
zum Ablauf der ersten vorbestimmten Zeitspanne, was als Betriebszyklusprogramm
definiert wird, geringer ist als die von Fachleuten vorgeschriebene
abgelaufene Zeitspanne, in der der vorherige Vorschmierungsprozess
zum Vermeiden von starkem Verschleiss während des Trockenstartens wirkungslos
wird, weil das Öl
aus den Motorgalerien abfliesst und keine restliche Schmierung der
Betriebsflächen mehr
stattfindet, und
- 3) Falls der Motor nach dem Abstellen in eine Abkühlungsperiode übergeht,
damit der Viskositätsindex
der zurückbleibenden
Schmierungsflüssigkeit
steigt und in Form von restlicher Schmierung an den Schmierungsgalerien
des Motors, den Lagern und Betriebsteilen des Motors für längere Zeit
haftet, und
- 4) Falls ein leicht zu findender handelsüblicher elektronischer Kontroller
eingebaut wird, der programmiert ist um Dauer und Frequenz des neu entworfenen Ölfilterbetriebs
zu steuern, die Erfindung im System betätigt und ausserdem die Apparatur
intermittierend weiter funktioniert, wobei sie nur von der Batterie
oder der Energiequellenkaft beschränkt fortfährt, wird man den Motor vor dem
Starten immer im Wesentlichen vorgeschmiert vorfinden, weil die
restliche Schmierung dauernd erneuert wird; auch wird er den normalen Schmieröldruck schneller
nach dem Starten erreichen. Das Wegfallen von Zeitbeschränkungen
auf Verlangen wie man sie in der bisherigen Technik hat, in der
unmittelbar vor und/oder während
des Startens ein In-Betrieb-Setzen gefordert wird, bringen höchste Annehmlichkeit
für den
Benutzer mit sich weil das System wirklich vollautomatisch arbeitet
und weitestgehend vom Benutzer nicht beachtet wird. Ausserdem ermöglicht es
sehr günstige
Kompensationen im Entwurf, da der traditionell übliche Ölfilter ganz neuartig benutzt wird.
-
Betriebsweise von Gruppe
4
-
Die
Methode und Apparatur der vorliegenden Erfindung beruht auf automatischem
Betrieb, der durch den Einbau eines Festkörper Zeitreglers, eines Festkörper Kontrollers
oder adaptiven Kontrollers ermöglicht
wird, der betrieblich an eine elektrische Hydraulikpumpe angeschlossen
ist. Dieses Kontrollelement schaltet den elektrischen Kontrollstrom
von einer normalerweise vorhandenen Batterie um und speist eine
elektrische Pumpe nach einer programmierten Betriebsstrategie, die
im Kontrollelement gespeichert ist. Der Einbau eines elektronischen
Kontrollelements gestattet günstige
Entwurfsänderungen und
bringt hilfreiche Vorteile in Form von gleichzeitiger Vorschmierung,
Anfüllung
und Reinigung des Schmiermittels. Weitere Vorteile findet man im
Entwurf, in Herstellung, Einfachheit, Installierung, Sicherheit
und Annehmlichkeit für
den Benutzer. Ausserdem werden viel kleinere Metallteile benötigt und der
Energieverbrauch ist geringer, weil die Lieferungszeit der Schmierflüssigkeit
für den
Benutzer nicht mehr wichtig ist. Das ist möglich weil die vorliegende
Erfindung die gewünschten
Resultate automatisch und ohne Zutun des Menschen liefert. Daher fällt die
Zeit, in der die Funktion ausgeführt
wird, nicht mehr ins Gewicht und das Warten unmittelbar vor In-Gangsetzung
des Motors, wie es allgemein in der bisherigen Technik vorgeschlagen
wird, fällt
vollständig
weg.
-
Vorliegende
Erfindung nützt
die Viskositätseigenschaften
des Schmieröls
aus, das hohe Viskositätsgefälle im Verhältnis zur
Temperatur, kapillare Kräfte,
Motorabkühlungszyklen,
die von typischen Schmierungsgalerien benötigte geringe Menge Öl um sich
zu füllen
und die zunehmende Zeitdauer, die ein viskoses Öl braucht um von abkühlenden
Flächen abzufliessen,
die typischerweise durch dichte mechanische Toleranzen innerhalb
eines herkömmlichen
Motors getrennt sind.
-
Falls
eine handelsübliche
elektrische Hydraulikpumpe Öl
liefert um die Schmierungsgalerien des Motors zu überfüllen. Ausserdem
hat der Motor sein Laufen eingestellt und ist daher im Abkühlen begriffen,
wodurch der Viskositätsindex
des Schmieröls im
Laufe der Zeit zunimmt. Des Weiteren nimmt die Fliessfähigkeit
des Schmieröls
auch ab wenn die Temperatur sinkt. Ausserdem ist die Zeitspanne
zwischen den automatischen Pumpenbetrieben kürzer als die Zeitspanne, die
das Schmieröl
braucht um von den gewünschten
stark verschleissenden Flächen und
Durchlässen
abzufliessen. Schliesslich und endlich wird ein Filter mit hohem
Rückhaltungsvermögen in Serie
mit der Hydraulikpumpe eingesetzt, die ihrerseits das einlaufende
verschmutzte Schmieröl
in gereinigtes und analytisch sauberes Öl umwandelt. Daher ist der
Motor automatisch und gleichzeitig im Wesentlichen vorgeschmiert
und beugt dem Verschleiss während
des Startens vor, erreicht den normalen Betriebsöldruck schneller nach dem Starten,
hat durchgehend reineres Öl
auf Grund der automatischen Filtrierung und ist für den Benutzer
ausserordentlich angenehm im Gebrauch, weil der Arbeitsgang unmittelbar
vor dem Starten, wie in der vorherigen Technik üblich, beseitigt wird.
-
Das
Beseitigen der Beschränkungen
auf Forderung wie in der vorherigen Technik üblich, die den Motorbetrieb
unmittelbar vor und/oder während des
Startens verlangt, löst
das nicht erkannte Problem der Unannehmlichkeit beim Gebrauch dieser bisherigen
Technik. Es ergibt auch sehr günstige
und früher
nicht anerkannte Vorteile durch Abweichungen im Entwurf und Synergien
in den mitwirkenden Funktionen wie z.B. Schmierung, Anfüllen, Reinigen
und Schmieröl
aus der Ölpfanne
Abpumpen um Routine-Ölwechsel
vorzunehmen.
-
Genaue Beschreibung der
Zeichnungen von Gruppe 1
-
Zu 1:
Sie stellt schematisch ein Vorschmierungssystem für einen
Verbrennungsmotor 58 dar, der eine gewisse Quantität Schmierflüssigkeit oder
-öl Nr.
10 innerhalb einer normalen Ölpfanne 12 enthält. Eine
gewisse Menge Öl 10 kann
durch einen Adapter 19 des Ablassstopfens am Pumpenkopf
abfliessen, der den normalerweise gelieferten gemeinsamen Ölablassstopfen
ersetzt. Auf 2 wird der Adapter 19 des
Pumpenkopfs mit einer Schraubsteckverbindung 14 am Pumpenkopf
geliefert, der dasselbe Gewinde hat wie der ersetzte Ablassstopfen.
Die Schraubsteckverbindung 14 des Pumpenkopfs wird mit
einem zentralen Kanal geliefert, der eine flüssige Verbindung von der Ölpfanne 12 in 1 zur
Pumpenkammer des Auslassstopfenadapters 15 in 2 gestattet. 2 zeigt
eine typische Zahnradpumpe, in der ein angetriebenes Pumpengetriebe 16 und
ein untergeordnetes Pumpengetriebe 16A existiert. Das angetriebene
Pumpengetriebe 16 ist mit einem angetriebenen Achsenkeil
des Pumpengetriebes 17 ausgerüstet, das die Übertragung
der mechanischen Kraft erleichtert indem es ein Ende eines mechanischen
Kraftübertragungsmittels 30 auf 1 anschliesst,
das von einem Hauptantriebsmittel 31 angetrieben wird und
mechanisch daran angeschlossen ist.
-
Der
Pumpenkopfadapter 19 in 1 wird zur Vereinfachung
als Zahnradpumpe dargestellt. Es kann aber ebenso gut irgend ein
sonstiger Typ Pumpe sein, die man am besten als druckerhöhende Vorrichtung
zur Flüssigkeitsübertragung
beschreiben kann. Das Hauptantriebsmittel 31 wird von einem elektronischen
Digitalregler überwacht
sowie von einem Zeitgeber, einem adaptiven Kontroller, einem Funkfernsteuerungsregler,
der die Gerätausgangsleistung übersendet
und damit eine vorprogrammierte Strategie in einem Kontroller beginnt,
einfache Steuerung von Hand, eine Kombination von einigen oder allen
im Vorhergehenden genannten Funktionen oder Kontroller 33.
Der einfachste Kontroller 33 ist ein Wiederaufladezeitgeber
mit festgelegten regulierbaren "Ein" und "Aus"-Zeiten. Das Kontroller 33-Mittel
ist an das Hauptantriebsmittel 31 gekoppelt um den Kontrollstrom
automatisch von einer Batterie 42 nach einem Betriebszyklusprogramm
umzuschalten, das als der Ablauf einer "Ein-" Zeit
und danach der "Aus"-Zeit definiert wird.
Der Kontroller 33 speist das Hauptantriebsmittel 31,
das seinerseits den Pumpenkopf 19 vermittels des Energieübertragungsmittels 30 betätigt um Öl 10 zu
pumpen. Um die Sophistikation eines Wiederaufladezeitgebers noch
zu erhöhen,
kann man den an die Ausgangsleistung des übertragenden Geräts angekoppelten
Kontroller 33 mit dem Betriebszyklusprogramm zur Änderung
der "Ein"- und "Aus"-Zeiten nach einer
optimierenden Strategie vergleichen.
-
Am
anderen Ende der Kompliziertheit würde es ein vorprogrammmierter
Digitalkontroller oder adaptiver Kontroller so wie der Kontroller 33 sein,
der mit Information von einem ferngesteuerten Kontroller 44 gespeist
wird. Dieser sammelt die Ausgangsdaten des übertragenden Geräts wie z.
B. Motortemperatur, Aussentemperatur, Temperatur des Motoröls, Kühlmitteltemperatur, Ölverschmutzung,
seit dem letzten Ölwechsel
gefahrene Kilometer, Fahrgewohnheiten, Kraftstofftyp, letzte Startung
des Motors, geographische Gegend, Feuchtigkeitsgehalt der Schadstoffe, gelöste Chemikalien,
schwebende feste Bestandteile, angewehte Ablagerungen und sogar
ein Spannungsabfühlmittel,
um unter Anderem die vollständige
Entladung der normalerweise vorhandenen Batterie 42 zu
vermeiden. Solche Signale können
zur Herstellung einer optimierten Betriebsprogrammstrategie verwendet
werden, die auf Realzeitinformation beruht wenn man mit einem Programm
festgelegter Parameter vergleicht wie z.B. Anzahl Zylinder, Kraftstofftyp, Öltyp, Motorgrösse oder
sogar die geographische Gegend. Im Grenzfall wären die statistischen Verbesserungen
eines einfachen Ein- und Auskontrollers wegen ihrer Kosten und Kompliziertheit
nur nebensächlich
vorteilhaft, weil sogar die einfachsten Systeme zur preisgünstigen
Alternative würden.
-
1 zeigt
zur Vereinfachung den Kontroller 33 als Ein- und Auszeitgeber.
Der Kontroller 33 hat ein Dauerkontrollmittel 32 und
ein Frequenzkontrollmittel 36. Die Energie wird von der
Batterie 42, die an den Kontroller 33 angeschlossen
ist, vermittels einer Sicherung 40 und eines Standarddrahts
geführt.
Sobald Kontroller 33 ein Betriebssignal gibt, wird die
Energie von der Batterie 42 zum Hauptantriebsmittel 31 geführt, das
seinerseits den Adapter des Ablassstopfens am Pumpenkopf vermittels
des mechanischen Energieübertragungsmittels 30 betätigt. Der
Pumpenkopfadapter 19 setzt das Öl 10 in der Kammer 15 von 2 unter
Druck und leitet es hinaus durch den Zentralkanal eines Pumpenkopfsteckers 18 und
durch eine hydraulische Leitung 20 hinein in ein verzahntes
hydraulisches 3-Wegeventil 22. Das verzahnte hydraulische
3-Wegeventil 22 soll den Durchfluss von Öl 10 durch
dieses Ventil sperren. Wenn nicht ein verzahnter oder ein Sperradapter K,
wie z.B. ein gegenseitig exklusives Durchflussgatter oder ein geometrisch
gepaartes Steckerbuchsenfitting oder Ähnliches an das Ventil 22 angeschlossen wird,
würde der
Benutzer das Öl 10 nicht
aus der Ölpfanne 12 ablassen
können
um einen Ölwechsel
vorzunehmen.
-
Dieses
einfache Mittel, ein simples Wiederaufbereitungsbecken R als Teil
des Systems einzubauen und es mit dem Sperradapter auszurüsten, der seinerseits
als Schlüssel
zum verzahnten hydraulischen 3-Wegeventil 22 dient, gestattet
den Abfluss des Öls 10 und
ausserdem gestattet es der vorliegenden Erfindung zur Umweltqualität beizusteuern
indem es sicherstellt, dass das Öl
vorschriftsmässig gesammelt
wird und die Möglichkeit,
das benutzte Öl wieder
aufzubereiten verbessert indem es seine Beförderung im passenderweise eingebauten
Becken R erleichtert. Ein Ende eines rohrartigen Mittels 20 ist an
das Ölwiederaufbereitungsbecken
R angeschlossen und das andere Ende der Röhre 20 wird vom verzahnten
Adapter K abgeschlossen. Da der Pumpenkopfadapter 19 naturgemäss periodisch
und automatisch funktioniert, kann man am Becken R das verzahnte
Fitting K anpassen und das geamte Öl 10 automatisch aus
der Ölpfanne
abfliessen lassen um einen Ölwechsel
vorzunehmen. Das ist besonders vorteilhaft wenn man z.B. das Becken
R über
Nacht angeschlossen hinterlässt.
Am nächsten
Morgen kann man das Becken R aushaken, und damit beschränkt sich
der Ölwechsel
auf das Ersetzen eines nomalerweise gelieferten Ölfilters 60 in 1 und
das Auffüllen
mit Öl 10.
-
Weiterhin
zu 1: Das Öl 10 wird
aus dem 3-Wegeventil 22 durch die hydraulische Leitung 20 hinaus-
und in einen Filter hoher Leistungsfähigkeit 24 hineingeleitet,
der einen wesentlichen Teil fester und chemischer Schadstoffe aus
dem Öl 10 zurückhält, was
im Einklang mit den Entwurfsparametern des Filters 24 geschieht.
Da der automatische Betrieb des Pumpenkopfadapters 19 konstant
und nur von der elektrischen Energiemenge in Batterie 42 beschränkt wird,
wird das Öl 10 fortschreitend
gereinigt während
der Motor nicht in Betrieb ist und dank des Wirksamkeitsunterschieds
zwischen Filter 24 und Filter 60, dessen Wirkung
nur sehr grob ist. Nach Verlassen von Filter 24 wird das
gereinigte Öl
durch die hydraulische Leitung 20 geleitet, die an eine
hydraulische Kupplung 27 angeschlossen ist, 3.
Sobald das Öl 10 durch
die Kupplung 27 fliesst, fliesst es anschliessend durch
das Kontrollventil 28 und eine Öffnung O'. Auf 1 kann die Öl 10-Ladung nur
in der Richtung durch den Ölfilter 60 und
in eine Hauptschmierungsgalerie 50 fliessen, weil es durch eine
Rückflusssperradapterplatte 26 daran
gehindert wird, zu einer inneren Ölpumpe 46 zurückzufliessen. Ein
weiterer Vorteil von Adapter 26 ist die Tatsache, dass
sobald die Hauptgalerie 50 und ein Kurbelwellenauflagerungssatz 52,
ein Nockenwellenauflagerungssatz 56 und eine Mehrzahl von
kleineren Motorschmierungsgalerien 54 angefüllt sind,
sie im Wesentlichen aufgefüllt
bleiben weil das Öl
nicht wegfliessen kann, es sei denn dass es durch die zu schützenden
Flächen
durchfliesst. Der Einbau des Rückflusssperradapters 26 verhindert
dass das Schmieröl 10,
das in die Hauptgalerie 50 eingelassen wurde, hinaussickert.
Ausserdem ist die Betriebszeit der nächsten Periode kürzer weil
die Galerien im Wesentlichen gefüllt
sein sollten und nur eine kurze Betriebszeit notwendig ist um zusätzliches Öl durch
die zu schützenden
Zwischenräume
zu drücken.
-
In 3 ist
der Adapter 26 mit einer Mehrzahl von Öffnungen O ausgerüstet, die
um einen Schraubabschnitt T angeordnet sind. Die Öffnungen O
gestatten den normalen Motorbetriebsölfluss durch den Rückflusssperradapter 26,
der mit einer flexiblen Membran M versehen ist, die dauernd gegen
die Öffnungen
O vorgespannt ist und wirksam als Kontrollventil dient indem sie
den Ölfluss
ausschliesslich in Richtung von der Motorölpumpe 46 in 1 zur Hauptölgalerie 50 zulässt, wenn
Motor 58 in Betrieb ist und die Membran M in 3 infolge
des normalen Betriebsdrucks von den Öffnungen O weggedrückt wird.
In 3, wenn der Motor nicht in Betrieb ist und der
Pumpenkopfadapter Öl 10 pumpt, kann
das Öl 10 nur
zur Schmierungsgalerie 50 fliessen. Der Schraubabschnitt
T ist so entworfen, dass er sich in den normalerweise vorgesehenen
Anschlusspunkt von Motor 58 einschrauben lässt, und
eine Dichtungsscheibe G gestattet das Abschliessen gegen den Motor.
Ein Entlastungsventil der Rückflusssperradapterplatte 21 ist
vorgesehen um einen Teil des im Filter 60 eingefangenen Öls vor seiner
Beseitigung abzulassen indem das restliche, noch innen zurückgebliebene Öl 10 ausgeschieden
wird und durch die Öffnung
O'' und hinaus in die
Umgebung fliesst. Wenn Öl 10 einmal
durch den Filter 60 geflossen ist, wird es in die Hauptgalerie 50 und
in die kleineren Galerien 54 des Motors 58 eingespritzt.
-
Genaue Beschreibung der
Zeichnungen von Gruppe 2
-
Um
nun zu den Zeichnungen zu kommen, ist 1 eine schematische
Darstellung meiner automatischen Methode und Apparatur zur Vermeidung von
Verschleiss in einem Verbrennungsmotor. Als Betriebsteil eines Verbrennungsmotors 56 kann
ein Schmieröl 10 in
einer normalerweise vorhandenen Ölpfanne 12 durch
einen abgeänderten
Ablassstopfen 14 fliessen, der an eine Einlassröhre 32a angeschlossen
ist. Der modifizierte Ablassstopfen 14 hat einen zentralen
Kanal, durch den das Schmieröl
von der Ölpfanne 12 zur
Röhre 32a fliesst.
Die Einlassröhre 32a ist
an eine Einlassöffnung
einer elektrischen Pumpe 18 angeschlossen. Die Auslassöffnung der
elektrischen Pumpe 18 ist an eine Auslassröhre 32b angeschlossen.
Die Auslassröhre 32b ist an
eine Stecker-Buchsen-Schnelltrennungs-Selbstdichtungskupplung
oder an eine Trennkupplung 34 angeschlossen. Der ergänzende Teil
der Trennkupplung 34 ist an eine Filtereinlassröhre 32c angeschlossen.
-
Die
elektrische Pumpe 18 wird von einer handelsüblichen
Festkörper-Taktsteuerungsvorrichtung,
einem programmierbaren digitalen Logikkontroller oder einem programmierbaren
Kontrollelement 20 gesteuert. Das programmierbare Kontrollelement 20 kann
eingestellt werden um den Betrieb der elektrischen Pumpe 18 bezüglich Dauer
und Frequenz oder Betriebsperiode automatisch zu steuern. Das programmierbare
Kontrollelement 20 ist gut bekannt und im Handel von vielen
Herstellern in verschiedenen Formen auf Wunsch der Kunden zu kaufen.
Das programmierbare Kontrollelement 20 entnimmt Strom für seinen
Betrieb und schaltet den Kontrollstrom von einer normalerweise vorhandenen
Autobatterie 28 auf die elektrische Pumpe 18 um.
Ein Hilfsmittel oder Dauerkontrollknopf 22 und Frequenzmittel
oder Frequenzkontrollknopf 24 gestatten die Betriebsdauer
der elektrischen Pumpe 18 sowie die Frequenz oder Betriebsperiode
zu steuern. Diese Betriebsparameter stehen unter Anderem mit der Motorgrösse, der
Motorbetriebsfrequenz, der Aussentemperatur, den Fahrergewohnheiten,
der Betriebszeit, den Ölwechselintervallen
in Zusammenhang. Im Falle eines programmierbaren Kontrollers können die
vorbestimmten Parameter ausgewertet werden um eine Kombination von
Betriebsfrequenz und -dauer herzustellen, wodurch die automatische Methode
optimiert wird. Eine solche Strategie, die im Nur-Lese-Speicher
in solchen wohlbekannten programmierbaren Kontrollern gespeichert
wird, bietet eine bessere Leistung als ein einfacher Wiederauflader.
Man kann eine noch weitere Verfeinerung von einem handelsüblichen
adaptiven Kontroller erhalten, der durch ununterbrochene Änderung
der Frequenz- und Dauereinstellungen lernt.
-
Um
bei 1 zu bleiben, kann das programmierbare Kontrollelement 20 ein
Ein- und Aus-Wiederauflader wie das Modell Nr. 846J der American
Control Products sein, der mit dem unabhängig eingestellten Dauerkontrollknopf 22 und
dem Frequenzkontrollknopf 24 ausgerüstet ist. Dieser Zeitgeber
kann zahlreiche Kombinationen innerhalb eines Bereichskontinuums
angeben und damit eine Vielzahl Betriebsbedingungen erfüllen. Als
adaptiver Kontroller kann das programmierbare Kontrollelement 20 seine
Funktion optimieren indem es die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 56 lernt.
Diese Festkörper-Kontroller
optimieren und regulieren die Betriebsfrequenz und -dauer der Pumpe 18 im
Verhältnis
zu einem vorbestimmten idealen Briebsmodus. Auch ist ein örtlicher
Kontrollschalter 26 vorgesehen um das Kontrollelement 20 zu übersteuern
und den Betrieb der elektrischen Pumpe 18 auf Verlangen
in Gang zu setzen. Das geschieht zwecks Schmieröl 10 aus der Ölpfanne 12 für einen Ölwechsel
abzulassen nachdem man die Trennkupplung 34 von Hand abgeschaltet
hat.
-
Das
programmierbare Kontrollelement 20 schaltet den Kontrollstrom
von der Batterie 28 vermittels Standarddrähten 30b in
Serie mit einer Sicherung niedriger Strombelastbarkeit 60 zwecks Überlastungsschutz
um. Das programmierbare Kontrollelement 20 ist auch vermittels
Standarddrähten 40 mit einer
Fernbedienungsvorrichtung oder einem Aussenkontroller 42 verbunden.
Der Aussenkontroller 42 kann unter Anderem eine handelsübliche drahtlose Fernsteuerung
sein wie z.B. das Accele Electronics Two Channel Keyless Remote
Model RS-650 (Zweikanal automatisches Fernsteuerungsmodell). So kann
dieser Aussenkontroller das Kontrollelement 20 momentan
aberregen, was im Fall von Zeitgeber 846J für circa 2 Sekunden geschieht.
Nach Wiedererregung setzt sich das Kontrollelement 20 zurück für einen "pünktlichen ersten" Betrieb, wodurch
vorliegende Erfindung besser ist als die bisherigen technischen
Vorrichtungen, die unmittelbar vor dem Starten aktiviert werden
müssen.
Das ist darauf zurückzuführen, dass
der vorherige automatische Betrieb den Motor im Wesentlichen vorgeschmiert
zurücklässt und
daher nur eine geringe Menge Öl
notwendig ist um ein vollständiges
Vorschmieren und Anfüllen
zu erreichen. Das programmierbare Kontrollelement 20 ist
elektrisch vermittels Standarddrähten 30a an
die elektrische Pumpe 18 angeschlossen um den Kontrollstrom
von Batterie 28 umzuschalten und zu liefern. Ausserdem
kann das im Handel erhältliche
programmierbare Kontrollelement 20 nach Wunsch des Kunden
mit einem Spannungsabtastlogikmittel ausgerüstet werden, das jeglichen
Betrieb abstellt falls eine voreingestellte Niederspannung entdeckt
wird. Das ist vorgeschrieben um die Entladung von Batterie 28 zu
vermeiden.
-
Weiterhin
zu 1: Die Filtereinlassröhre 32c ist an ein
Eingangstor eines Filters mit hohem Rückhaltevermögen 38 angeschlossen.
Der Filter mit hohem Rückhaltevermögen 38 ist
im Handel mit zusätzlichen
und verbesserten Filtrierungsfähigkeiten erhältlich.
Der Filter 38 hat eine beträchtlich höhere Rückhalteleistung und chemische
Beseitigungsfähigkeit
als der herkömmlich
mitgelieferte Ölfilter
F. Der normalerweise gelieferte Ölfilter
F entfernt im Allgemeinen schwebende feste Partikel von mehr als
circa 25 Mikronen. Der Filter mit hohem Rückhaltevermögen 38 ist im Handel
mit Leistungsangaben von 1 oder 2 Mikronen erhältlich, so z.B. die Norman
Filter Company 4300 und 4400 Serien. Das aus dem Filter mit hohem
Rückhaltevermögen 38 ausfliessende Öl ist nach
den Entwurfsparametern und Bewertungen dieses Filters 38 im
Wesentlichen frei von schwebenden festen und gelösten Schadstoffen. Der automatische
Verarbeitungsgang der vorliegenden Erfindung sichert, dass das Schmieröl 10 im
Wesentlichen frei von Partikeln ist, die grösser als ca. 1 oder 2 Mikronen
sind und dass Chemikalien nach den Entwurfsparametern des Filters 38 aus
dem Öl
entfernt werden. Diese zusätzlichen
Filtrierungseigenschaften führen
zu geringerem Motorverschleiss wegen des zunehmend reineren Schmieröls, das
zum Vorschmieren und Anfüllen
verwendet wird.
-
Weiterhin
zu 1: Der Auslass von Ölfilter 38 ist an
eine Ölfilter-Auslassröhre 32d angeschlossen,
die ihrerseits mit einer Einlassöffnung
eines Wärmetauschers
oder mit einem Kühler 66 verbunden
ist. Ein elektrischer Hilfsventilator 68 wird ebenfalls
vom programmierbaren Kontrollelement 20 gesteuert. Der
Ventilator 68 ist mit dem Kontrollelement 20 durch
Standardleitermittel 30c für Kontrollstrom verbunden.
Eine Temperaturübertragungseinheit 64 ist
mit dem programmierbaren Kontrollelement 20 vermittels
Standardleitermittel 30d verbunden. Die Übertragungseinheit 64 gibt
ein Signal an das programmierbare Kontrollelement 20 durch
um den Betrieb des Hilfsventilators 68 zu steuern. Ein
solches Signal betätigt
das programmierbare Kontrollelement 20 nach vorbestimmten
Betriebsbedingungen, die in Form von Nur-Lese-Speicher ebenso wie
in wohlbekannten handelsüblichen
programmierbaren Kontrollelementen gespeichert sind. Die Temperaturübertragungseinheit 64 kann
ein normalerweise offener oder geschlossener Wärmeschalter sein, der das System aktiviert
oder abstellt. Die Übertragungseinheit 64 kann ein
Wärmeschalter
Modell INTO1F-2974 von Thermtrol Corporation sein. Die Ausgangsöffnung von
Kühler 66 ist
mit einer Kühlerausgangsröhre 32e verbunden.
Ein Kontrollventil 16 wie z.B. das Patronenkontrollventil
Modell 2201C-1 von Kepner Products Company ist in Serie mit der
Kühlerausgangsröhre 32e installiert
um den Rückfluss
von Schmieröl zu
sperren und das Anfüllen
der elektrischen Pumpe 18 zu erleichtern. Die Kühlerausgangsröhre 32e ist mit
einem hydraulischen T-Stecker verbunden oder mit einer hydraulischen
3-Wegekupplung 46.
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Zu 1, 2A und 2B:
Die hydraulische 3-Wegekupplung 46 ist vorgesehen um gleichzeitig
drei hydraulische Punkte oder Systeme zu verbinden. Diese drei hydraulischen
Punkte oder Systeme bilden die vorliegende Erfindung I, die normalerweise
eingebaute Motorgalerie 54 durch den normalerweise eingebauten Ölfilter
F und einen Auslass der normalerweise eingebauten Motorpumpe 44.
Jetzt muss es allen technisch bewanderten Leuten klar sein, dass
die Unabhängigkeit
von Forderungen auf Verlangen ein einfacheres und leicht zu installierendes
hydraulisches 3-Wege Kupplungsmittel gestattet. Da der Druckabfall
des Flüssigkeitslieferungsmasses
durch Unabhängigkeit
von der Lieferungszeit minimiert wird, sind die Metallteile der
Verbindungsröhre
dementsprechend kleiner. Diese Kupplung kann in Form eines flachen
Rings mit einer Dicke D im Bereich von 0,25 bis 0,75 Zoll hergestellt und
an den Auslass der vorliegenden Erfindung angeschlossen werden.
Der äussere
Durchmesser muss dem Durchmesser des normalerweise eingebauten Filters
angepasst sein und ebenfalls einen inneren Durchmesser oder Hohlraum
haben, der gross genug ist um dem Durchmesser eines normalerweise gelieferten Ölfilter-Schraubverbindungspunkts
T zu entsprechen. Auf 1 gestattet diese Dicke, dass die
hydraulische 3-Wege-Kupplung 46 mit dem normalerweise gelieferten Ölfilter-Schraubverbindungspunkt
T zusammenwirkt, was den Einbau noch mehr erleichtert. Die hydraulische
3-Wege-Kupplung 46 wird ganz einfach zwischen dem Filter
F und dem Motorblock von Motor 56 eingeklemmt. Die Apparatur
der vorliegenden Erfindung ist leicht auf einem typischen Motor
ohne Spezialwerkzeuge noch mechanische Fertigkeiten noch drastische Änderungen
des Motors zu installieren. Natürlich
ist eine andere wohlbekannte und zugängliche Stelle für einen
allgemeinen hydraulischen T-Stecker,
der gleichzeitig die vorliegende Erfindung verbindet, die normalerweise
mitgelieferte Motoröldruck-Übertragungseinheit,
und die normalerweise eingebaute Verbindungsstelle der Öldruck-Übertragungseinheit,
die im Allgemeinen mit der Motorschmierungsgalerie verbunden ist.
Weiterhin zu 1: Die Kühlerausgangsröhre 32e,
die Motorübertragungseinheit
oder der Ausgang der Motorpumpe 44 und die Motorgalerie 54 durch
Filter F sind durch die hydraulische 3-Wege-Kupplung 46 miteinander
verbunden. Auf diese Weise wird das Schmieröl 10 in und durch
die Motorschmierungsgalerie 54 geleitet.
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Weiterhin
zu 1: Die Motorschmierungsgalerie 54 als
Teil des Motorentwurfs ist mit kleineren Galerien verbunden, die
ihrerseits mit typischen Stellen verbunden sind wo gleitende Metallflächen existieren
wie z.B. die zur Kurbelwelle bewegungsbezogenen Metallflächen 50 und
die zur Ventilreihe bewegungsbezogenen Metallflächen 52. Nach dem
automatischen Betrieb der vorliegenden Erfindung wird das Schmieröl 10 durch
den Filter F in die Motorschmierungsgalerie 54 getrieben.
Das Schmieröl 10 tropft
und fliesst durch natürliche
Schwerkraft in die Ölpfanne 12 zurück nachdem
es die bewegungsbezogenen Metallflächen 50 und 52 mit
dem im Wesentlichen gereinigten Schmieröl getränkt und an ihnen haften geblieben
ist, womit der automatische Zyklus der vorliegenden Erfindung vollendet
wird.
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Der
Betriebszyklus wird als die während
einer vorbestimmten Dauer abgelaufene Zeit definiert und danach
als Ablauf einer vorbestimmten zeitlichen Periode. Die vorbestimmte
Dauer während
der die elektrische Pumpe in Betrieb ist, liegt innerhalb einer
Zeitspanne von 5 bis 240 Sekunden und die vorbestimmte zeitliche
Periode, während
der die Pumpe abgestellt ist, innerhalb einer Zeitspanne von 4 bis 180
Minuten, sodass die meisten Betriebsbedingungen untergebracht werden
können.
Die abgelaufene Zeit des Betriebszyklus' ist kürzer als die Zeitspanne, die
die Schwerkraft braucht um das Schmieröl vollständig aus den Schmierungsgalerien
und den inneren beweglichen Metallflächen auszuleeren. Ausserdem
gestattet das System, das Motoröl
schnell und in geeigneter Weise für den Ölwechsel zu leeren.
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1A ist
eine diagrammatische Darstellung eines Anschlussmodus' der elektrischen
Bestandteile als Beispiel um ihr Blockschaltungsdiagramm in 1 besser
zu illustrieren und zu erklären.
Batterie 28 ist an Standardleitermittel 30b angeschlossen.
Die Sicherung mit niedriger Strombelastbarkeit 60 ist mit
Leitungsmittel 30b zusammengeschaltet. In diesem Schaltmodus
ist der Aussenkontroller 42 in Serie mit Standardleitermittel 30b vermittels
Standardleitermittel 40 zusammengeschaltet. Als Aussenkontroller
kann das im Handel erhältliche drahtlose
Fernsteuerungsmodell RS-650 dienen, das den Zustand eines normalerweise
geschlossenen Relais' NC überwacht.
Das normalerweise geschlossene Relais NC wird momentan geöffnet um
das programmierbare Kontrollelement 20 abzuerregen. Nach
Rückkehr
des normalerweise geschlossenen Relais zu seinem normalen geschlossenen
Zustand setzt sich das programmierbare Kontrollelement 20 auf "Einschaltzeit zuerst"-Betrieb zurück.
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Der
Strom wird von Standardleitermittel 40 zu einem normalerweise
geschlossenen Relais NC'geleitet,
das ein Teil des programmierbaren Kontrollelements 20 ist.
Das programmierbare Kontrollelement 20 kann auf Wunsch
mit einem Logikelement LE' und
einem Logikelement LE'' ausgerüstet werden um
Temperatur und beziehungsweise Spannung abzutasten. Das Relais NC' und der elektrische
Hilfsventilator 68 werden von einem Logikelement LE' gesteuert. Die Übertragungseinheit 64 ist
an das Logikelement LE' vermittels
Standardleitermittel 30d angeschlossen und liefert ihren
logischen Input. Im Einklang mit vorbestimmten Temperatureinstellungen wird
der Ventilator 68 von LE' betätigt
indem der Strom durch ein inneres Kontrollelement 20 auf
den elektrischen Strompfad B umgeschaltet wird. Das Spannungsabtastlogikmittel
V, das für
das programmierbare Kontrollelement 20 spezifiziert ist,
liefert Input an das Logikelement LE'' womit
ein normalerweise geschlossenes Relais NC'' gesteuert
wird um die Entladung der Batterie 28 zu vermeiden. Kontrollelement 20 ist
mit einem Logikelement erhältlich,
das intern durch einen Strompfad B' gespeist wird, der den Betriebszyklus
OC in seinem normalerweise vorgesehenen nicht-flüchtigen Speicher speichert.
Der Betriebszyklus OC kann alternativ mit dem Dauerkontrollknopf 22 und
dem Frequenzkontrollknopf 24 eingestellt werden. Das Logikelement
LE steuert ein normalerweise offenes Relais NO um den Strom vermittels
Leitermittel 30a im Einklang mit Betriebszyklus OC zur
elektrischen Pumpe 18 umzuschalten. Das programmierbare
Kontrollelement 20 ist mit dem örtlichen Kontrollschalter 26 versehen
um die elektrische Pumpe 18 örtlich zu betätigen indem
das Logikelement LE durch die innere Strompfadverbindung B'' umgangen wird. Die internen Stromverbindungen
zu Logikelementen die in Element 20 eingebaut sind, sind
wohlbekannt, aber zur Illustration werden die Strompfade B, B', B'' und B''' gezeigt.
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Bevorzugte und zusätzliche
Anwendungsformen der Zeichnungen von Gruppe 2
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Um
nun auf die Zeichnungen zu kommen, so zeigt 3 eine schematische
Darstellung einer zweiten Anwendungsform oder die bevorzugte Anwendungsform
der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt
eine Zeichnung, die darstellt wie das System Schmieröl 10 aus
der in der normalerweise gelieferten Ölpfanne 12 enthaltenen
Menge entnimmt. Dieses entnommene Öl 10 wird durch den
geänderten Ablassstopfen 14 getrieben,
der seinerseits so gebaut ist, dass er ohne Weiteres mit einer passend
bemessenen Einlassöffnung
der elektrischen Pumpe 18 übereinstimmt. Damit erübrigt sich
die Notwendigkeit, einen mit der Röhre verbundenen Einlass der elektrischen
Pumpe 18 zur Ölpfanne 12 vorzusehen.
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Zu 3 und 4:
Der Betrieb der Pumpe 18 wird vom programmierbaren Kontrollelement 20 gesteuert.
Das programmierbare Kontrollelement 20 ist mit der elektrischen
Pumpe 18 vermittels Standardleitermittel 30a verbunden
um den Kontrollstrom umzuschalten und zu liefern. Der Kontrollstrom
wird nach dem programmierten Betrieb im programmierbaren Kontrollelement 20 geschaltet.
Das programmierbare Kontrollelement 20 entnimmt seinen
Strom und schaltet den Kontrollstrom von der Batterie 28 vermittels
Kontrollleitermittel 30b in Serie mit der Sicherung mit
niedriger Strombelastbarkeit 60 um. In 3 kann
man aus der Zeichnung entnehmen, dass der Betrieb der vorliegenden
Erfindung unabhängig
vom Betätigen
des Zündschalters
ist und einzig und allein auf der im programmierbaren Kontrollelement 20 gespeicherten
Strategie beruht. Diese Strategie löst das nicht erkannte Problem
der Unannehmlichkeit weil sie eine automatische Vorrichtung bietet.
Damit werden durch Beseitigung von komplizierten Verdrahtungen und
Fehlerstellen Vorteile im Entwurf erzielt. Diese Vorrichtung braucht
ein Paar Leitermittel 30b, die an Batterie 28 und
an die Sicherung mit niedriger Strombelastbarket 60 angeschlossen
sind. Durch Weglassen der Verbindung mit dem Zündschalter wie es weitgehend
in der bisherigen Technik vertreten wird, liefert die vorliegende
Erfindung ausserdem eine Vorrichtung, die leicht einzubauen und
elektrisch sicherer ist. Diese grössere Sicherheit wird erreicht
indem die Sicherung mit niedriger Strombelastbarkeit 60 am
höchsten
Punkt des Stroms eingesetzt wird, sowohl elektrisch wie physisch
gleich neben der Batterie 28.
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Weiter
zu 3: Die Auslassöffnung
der elektrischen Pumpe 18 ist mit der Auslassröhre 32b verbunden.
Auslassröhre 32b ist
angeschlossen um Kupplung 34 abzuschalten. Der ergänzende Teil
der Abschaltung von Kupplung 34 ist mit der Filtereinlassröhre 32c verbunden.
Das Öl 10 wird
durch den Filter mit hohem Rückhaltungsvermögen 38 getrieben
und durch den Ausgang des Ölfilters 38 entleert. Es
ist dann im Wesentlichen frei von Schadstoffen in Übereinstimmung
mit den Betriebsparametern von Ölfilter 38.
Der Ausgang von Ölfilter 38 ist
mit der Röhre 32d verbunden.
Röhre 32d ist
in Serie an das Kontrollventil 16 angeschlossen. Kontrollventil 16 ist eingebaut
um das Anfüllen
zu erleichtern und zu verhindern, dass Schmieröl 10 durch das System
in entgegengesetzter Richtung zum normalen Betrieb zurückfliesst
während
der Motor 56 läuft.
Auf den 2A, 2B und 3 schaltet
die hydraulische 3-Wegekupplung 46 gleichzeitig den normalerweise
eingebauten Auslass von Ölpumpe 44,
die Motorschmierungsgalerie 54 durch den Filter F und die vorliegende
Erfindung zusammen.
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Wegen
der im Vorhergehenden genannten Vorteile des Entwurfs, die von der
Betriebsstrategie herrühren,
kann die vorliegende Erfindung als Modulareinheit hergestellt werden,
die direkt an die Ölpfanne
angebaut wird. In anderen Worten, eine zeitgesteuerte elektrische
Pumpeneinheit aus handelsüblichen
und leicht erhältlichen
Metallteilen. In einem weiter entwickelten Prototyp der handelsüblichen Metallgeräte und ohne
den Vorteil zusätzlicher
Verpackungsverbesserungen sind die aktiven Teile des Prototyps innerhalb
eines Rauminhalts von 2,25 × 2,25 × 5 Zoll
eingezwängt.
Dabei wird ein wohl bekanntes Aluminiumgehäuse wie z.B. ein Kastenchassis,
hergestellt von LMB mit Ersatzteilnummer 108, eine stets
in Stock befindliche Pumpe von B & D Pumps,
Inc., Modell Nr. UGP-2,000 und ein programmierbares digitales Wiederaufladekontrollelement CMOS
von American Control Products, Modell Nr. 846J benutzt. Alles zusammen
wiegt ungefähr
9,5 Unzen. Diese Vorrichtung ist mit einer automatischen Zweikanal-Fernsteuerung,
Modell RS 650 von Accele Electronics für Fernbetrieb und Betrieb auf
Verlangen gekoppelt. Der Prototyp ist mit einem ultraporösen Filter
der 4300-Serie von Norman versehen, ein in Reihe geschalteter Filter,
der auf circa 2 Mikronen bemessen ist. Wenn dieser Prototyp in einem
1981 er Porsche 911SC eingebaut wird, der mit einem 3,0 Liter 6-Zylinder-Motor
ausgerüstet
ist, wendet er eine Betriebsstrategie von 30 Sekunden "Ein-" und 30 Minuten "Aus-" an. Der Energieverbrauch
beläuft
sich auf etwa 7 Amp, der elektrische Verbrauch ist während der "Aus"-Periode unbedeutend,
die Lebensdauer der Pumpe wird auf ungefähr 5.000 Stunden geschätzt und
die durchschnittliche Lebensdauer des digitalen Kontrollelements
auf circa 1 Million Betriebsforderungen, die mit 10 Amps. berechnet
werden. Die geringe Energieanforderung wird leicht von der normalerweise
eingebauten, hochgekurbelten und mit hoher Speicherungsfähigkeit
versehenen Batterie getragen und ausserdem durch normale Wiederaufladung
wenn das Fahrzeug in Betrieb ist. Bei 5.000 Stunden und mit der
erwarteten Lebensdauer der Pumpe, die der Teil mit der kürzesten
Lebensdauer ist, wird die Lebensdauer der ganzen Vorrichtung mit
dieser Strategie ungefähr
auf 34 Jahre geschätzt.
Natürlich
ist das nur möglich
wenn keine sonstigen Verschleissvorgänge anfallen. Eine ungefähr komplette
Entleerung von Schmieröl
aus der Ölpfanne
für einen Ölwechsel
dauert ca. 4 Minuten.
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Auf 4 wird
die dritte Anwendungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt,
bei der sie auf die einfachste, doch funktionell wirkende Apparatur beschränkt ist.
Sie besteht nur aus einem Minimum an Teilen. Hier wird das programmierbare
Kontrollelement einfach in dem normalerweise vorhandenen Gehäuse E der
elektrischen Pumpe 18 eingebaut. Das ist leicht getan da
der Schaltungsaufbau von Kontrollelement 20 relativ klein
ist. Diese dritte Anwendungsform wendet dasselbe Betriebsprinzip
und Einbau der bevorzugten Anwendungsform an. Das programmierbare
Kontrollelement ist mit einem Dauerkontrollknopf 22, einem
Hilfsmittel oder Frequenzkontrollknopf 24 und einem örtlichen
Kontrollschalter 26 versehen. Es bietet automatische Anfüll- und
Vorschmierungsfunktionen. Diese Anwendungsform arbeitet ohne Filter 38,
Kühler 66 und
Ventilator 68 einzubauen. Aber sie enthält einen auf Wunsch hergestellten
Spannungsmessfühler
im Schaltungsaufbau des programmierbaren Kontrollelements 20 um
die vollständige
Entladung von Batterie 28 zu vermeiden. Ausserdem enthält sie die Übertragungseinheit 64, die
mit dem Kontrollelement 20 vermittels Leitermittel 30d verbunden
ist. Die Trennkupplung 34 ist an Röhrenmittel 32a und 32b angeschlossen.
Diese Anwendungsform ist an den Motorblock in der gleichen Weise
angeschlossen wie die bevorzugte Anwendungsform vermittels der hydraulischen
3-Wegekupplung 46.
Jetzt sollte es für
alle technisch bewanderten Leute klar auf der Hand liegen, dass
die günstigen Kompensationen
im Entwurf der Betriebsstrategie der vorliegenden Erfindung eine
automatische Vorrichtung erstellen, die einfacher, langlebiger, angenehmer,
leicht einzubauen, leicht an Gewicht, kompakt, wirksam, mit geringem
Energieverbrauch, wirtschaftlich und sicher ist.
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Auf 5 ist
ein Diagramm einer vierten Anwendungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Diese Anwendungsform wendet die gleiche Vorschmierungsmethode
mit periodischem Betrieb der elektrischen Pumpe 18 durch
das Kontrollelement 20 bezüglich Betriebsdauer und -frequenz
der Pumpe 18 an. Nun zu 6: Der Zugang
zum Schmieröl 10 geschieht
vermittels eines hohlen Messstabs. Dieser ist an seiner Öffnung am
unteren Ende mit einem Kontrollventil 16 versehen, das
in direktem strömungstechnischem
Kontakt mit Schmieröl 10 in
der normalerweise eingebauten Ölpfanne steht.
Der hohle Messstab ist auch mit passenden Markierungen am unteren
Teil versehen, womit ein betriebssicherer Ölspiegel in der Ölpfanne
angezeigt wird. Auf 5 sieht man, dass der hohle
Messstab 70 so bemessen ist, dass er in einen nomalerweise eingebauten
und wohlbekannten Motor-Messstabschacht 48 eingeführt werden
kann. Das programmierbare Kontrollelement 20 schaltet den
Kontrollstrom in der gleichen Weise wie in der bevorzugten Anwendungsform
um, und die Ziffern beziehen sich auf die gleichen Teile. Auf 6 sieht
man, dass das Kontrollelement 20 vermittels Standardleitermittel 40 an
die Fernsteuerung 42 angeschlossen ist. Die Temperaturübertragungseinheit 64 ist
auch vermittels Leitermittel 30d an das Kontrollelement 20 angeschlossen.
Die obere Öffnung
des hohlen Messstabs 70 ist direkt an die Einlassöffnung der
elektrischen Pumpe 18 durch die selbstdichtende Schnelltrennkupplung 34 angeschlossen.
Die elektrische Pumpe 18 wie z.B. eine von Mercedes Benz,
Zubehörteil
Nr. 129-869-00-21 kann hier benutzt werden um die Herstellung dieser
Anwendungsform zu erleichtern. Der Auslass der elektrischen Pumpe 18 ist mit
Röhre 32b verbunden.
Röhre 32b ist
an die Einlassöffnung
des Filters mit hohem Rückhaltevermögen 38 angeschlossen.
Die Auslassöffnung
des Filters mit hohem Rückhaltevermögen 38 ist
mit der Filterauslassröhre 32c verbunden.
Der hydraulische T-Stecker
oder die hydraulische 3-Wegekupplung 46 ist ebenso wie
in der bevorzugten Anwendungsform angeschlossen. Der hydraulische
3-Wegestecker 46 passt auf den normalerweise vorhandenen
Schraubbefestigungspunkt T und ist ausserdem mit dem Auslass der
Motorpumpe 44 verbunden, die den Fluss des eingespritzten Öls wegen
ihrer dichten mechanischen Toleranzen blockiert. Der 3-Wegestecker
ist zwischen dem Filter F und dem Motorblock von Motor 56 durch
das Schraubgewinde T in die normale Befestigungsstelle von Filter
F eingeklemmt. Der hydraulische 3-Wegestecker gestattet, dass das Schmieröl 10 vermittels
Filter F in und durch die Motorschmierungsgalerien 54 entleert
wird um die Arbeitsflächen
der Kurbelwelle 50 und die Nockenwellen- und Ventilserien-Arbeitsflächen 52 zu
schmieren. Damit wird der automatische Vorschmierungszyklus vervollständigt wie
im Vorhergehenden in der bevorzugten Anwendungsform beschrieben.
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Auf 7 ist
eine 5. Anwendungsform zu sehen, die sich auf die bevorzugte Form
stützt
und ebenfalls die meisten äusseren
Metallteile streicht. Diese Anwendungsform schmiert den Motor nach
der in der bevorzugten Anwendungsform erklärten Methode. Diese 5.
Anwendungsform gibt einen Pumpenbausatz 80 bekannt, der
im Querschnitt zylindrisch ist und den normalerweise gelieferten,
wegwerfbaren Motorölfilter
ersetzt. Eine elektrische Diaphragmapumpe 78 wird in den
Raum des Pumpenbausatzes 80 eingepasst und vermittels eines
wohl bekannten Verfahrens angeschweisst. Es kann auch irgend ein
anderes wohl bekanntes Verbindungsmittel angewandt werden, das eine
Schweissraupe W an das Bausatzgehäuse gibt. Bausatz 80 enthält Bestandteile,
womit das Bausatzgehäuse 74 mit
einem Bausatzadapter 76 gekoppelt wird. Das Bausatzgehäuse 74 hat
Zylinderform, sodass der normalerweise vorhandene Ölfilter
leicht ersetzt werden kann. Bausatzadapter 76 hat einen
Schraubabschnitt Z' um seine äussere Peripherie,
die mit dem entsprechenden Schraubabschnitt Z in der unteren inneren
Peripherie des Bausatzgehäuses 74 übereinstimmt.
Bausatzadapter 76 wird mit Gewinde T' geliefert, so dass er an die normalerweise
vorhandene Schraubstelle T des üblichen Ölfilters
angeschraubt werden kann.
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Der
Bausatzadapter hat auch eine runde Gummidichtung G um den Pumpenbausatz 80 vorschriftsmässig gegen
die Motorblockfläche
S abzudichten. Der Bausatzadapter 76 ist auch mit einer Vielzahl Öffnungen
O versehen, die kreisförmig
um seine Kontaktstellen mit dem hydraulischen Auslasspunkt H von
Pumpe 44 angeordnet sind. Wenn das Bausatzgehäuse 74 mit
dem Bausatzadapter 76 gekoppelt wird indem die ineinander
passenden Gewinde Z und Z' zusammengeschraubt
werden, bevor und sobald sie an der Fläche M in Kontakt treten, dichten, klemmen
und rasten sie eine quer liegende, zylinderförmige Ölfilterpatrone 72 wie
eine Hockeyscheibe zwischen den Flächen M und M' ein. Der Pumpenbausatz 80 ist
mit einem Einlasskontrollventil 86 und einem Auslasskontrollventil 88 ausgerüstet, die
nach Bedarf funktionieren um eine genügende Anfüllmenge innerhalb der Betriebskammer 90 zurückzulassen.
Diese Kontrollventile sind im allgemeinen in die wohl bekannte Diaphragmapumpe
eingebaut. Der Einlass der elektrischen Pumpe 78 wird durch
einen hydraulischen Stecker 36 an eine Einlassröhre 32 angeschlossen.
Die Einlassröhre 32 ist
mit dem abgeänderten
Ablassstopfen 14 verbunden. Der abgeänderte Ablassstopfen 14 ersetzt
den normalerweise vorhandenen Ablassstopfen und gestattet leichten Zugang
von Schmieröl 10,
das normalerweise in der Ölpfanne 12 enthalten
ist.
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Weiterhin
zu 7: Diese mit einer Diaphragmapumpe 78 ausgerüstete Anwendungsform zeigt
eine Stellung X, die Ansaugung darstellt und eine Stellung Y, die
der Entleerung von Schmieröl 10 entspricht,
das in der Betriebskammer 90 enthalten ist. Die Ladung Öl 10 wird
in eine Auslasskammer 84 geleert. Die elektrische Pumpe 78 setzt
das Schmieröl 10 in
der Pumpenbetriebskammer 90 unter Druck, entleert es in
die Auslasskammer 84 und liefert es durch die quer liegende Ölfilterpatrone 72 in
die herkömmlicherweise
vorgesehene Motorschmierungsgalerie 54. Eine normalerweise
eingebaute innere Schmierungspumpe 44 hat dichte Toleranzen,
wodurch der Rückfluss
durch sie gesperrt wird solange der Motor nicht in Gang ist. Daher
fliesst das gepumpte Öl 10 zur
Galerie 54 und in sie hinein. Die normale Filtrierung während der
Motor 56 läuft
wird durch Zwangsfluss durch die querliegende Ölfilterpatrone 72 erzielt.
Der normale Betriebsölfluss
wird mit Pfeilen in 7 gezeigt. Die querliegende
Filterpatrone 72 kann beim Ölwechsel ausgewechselt werden
indem der Bausatzadapter 76 abgeschraubt und vom Bausatzgehäuse getrennt
wird. Ein Umgehungskontrollventil 58 ist an den Bausatzadapter 76 montiert
damit das Öl
weiter fliesst im Fall die querliegende Filterpatrone aus Nachlässigkeit
des Benutzers verstopft ist.
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Der
Kontrollstrom für
den Bausatz 80 wird auf die elektrische Pumpe 78 umgeschaltet,
wobei die gleiche Betriebsmethode wie für die bevorzugte Anwendungsform
angewandt wird. Das Kontrollelement 20 wird vermittels
Leitermittel 30a mit der elektrischen Pumpe 78 verbunden.
Das programmierbare Kontrollelement entnimmt seinen Strom von der normalerweise
eingebauten Batterie 28 vermittels Leitermittel 30b durch
einen elektrischen Stecker 82. Die Sicherung mit niedriger
Strombelastbarkeit 60 wird in Serie mit Leitermittel 30b geliefert
um vor elektrischer Überladung
zu schützen.
Das programmierbare Kontrollelement 20, das mit dem Dauerkontrollknopf 22 und
dem Frequenzkontrollknopf 24 ausgerüstet ist, betätigt den
Pumpenbausatz 80 ebenso wie die bevorzugte Anwendungsform
bezüglich
Dauer und Frequenz des Pumpenbetriebs 78. Es ist auch spezifiziert
mit einem Spannungsabtastmittel, das mit dem Logikmittel verbunden
ist um eine vollständige Entladung
der Batterie 28 zu verhindern. Dieser kompakte Bausatz
liefert die gleichen Schmiereigenschaften wie die bevorzugte Anwendungsform,
was zur automatischen Vorschmierung des Motors 56 führt ohne
dass eine aussen stehende Bedienungsperson eingreifen muss. Er ist
leicht zu installieren und bietet höchste Annehmlichkeit in der
Benutzung wie es von der vorherigen Technik auf dem Gebiet der vorliegenden
Erfindung bisher nicht erreicht wurde.
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Genaue Beschreibung der
Zeichnungen von Gruppe 3
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Die
Beschreibung dieser Erfindung versucht nicht, die Einzelheiten der
gut bekannten vorherigen Technik wie z.B. einen Ölfilter und seine allgemein bekannten
inneren Einzelteile zu erklären,
sondern vielmehr die Änderungen
einer so gut bekannten Vorrichtung durch Hinzufügen einer äusseren Hauptantriebsmaschine,
eines flexiblen Diaphragmas und eines Kontrollventilschemas um eine
zusätzliche,
neue und unerwartete Funktion zu erstellen.
-
1 zeigt
einen Querschnitt eines typischen und gut bekannten Ölfilters
in Zylinderform, gekennzeichnet durch eine Ölfilterseitenwand 36 und eine
flexible Diaphragmamembran 28, mit der die vorliegende
Erfindung ermöglicht
wird: eine Ölfilterpumpe 62.
Die Ölfilterpumpe 62 der
vorliegenden Erfindung ist an einen herkömmlichen Verbrennungsmotor
gekoppelt indem die Vorrichtung an den normalerweise vorhandenen
Anschlusspunkt für
den Ölfilter
in irgend einem traditionellen Motor angeschlossen wird. Filterpumpe 62 dichtet
gegen den Motor vermittels einer üblicherweise angewandten runden Dichtungsscheibe
oder Ölfilterdichtungsscheibe 10 ab,
die von einer Ölfiltergrundplatte 12 an
ihrem Platz festgehalten wird. Letztere dient als stützende Grundstruktur
der Filterpumpe. Grundplatte 12 ist mit einer Vielzahl
Einlassöffnungen 14 versehen,
die in kreisförmigem
Muster angeordnet sind. Die Einlassöffnungen 14 werden
von einer Einlasskontrollventilmembran 18 und einer Vorspannungsfeder 23a gegen
Rückfluss
abgedichtet. Eine Einlasskammer 18 ist zwischen der Grundplatte 12 und
einer Grundstützplatte 20 vorgesehen.
Zu 1 und 2: Sobald eine Schmierflüssigkeit 50 durch
Einlassöffnungen 14 in
die Filterpumpe 62 eingelassen wird, wird sie durch die
Grundstützplatte 20,
die ebenfalls mit einer Vielzahl übereinstimmender Öffnungen 21 in
kreisförmiger
Anordnung versehen ist, durchgedrückt. Die übereinstimmenden Öffnungen 21 gestatten,
das Öl
in einen Filterpumpenhohlraum 46 zu entleeren. Der Filterpumpenhohlraum 46 ist
vermittels eines Filtriermittels oder -elements 38 an eine
Filterpumpendruckkammer 48 angeschlossen. Druckkammer 48 ist
durch eine innere Wand 22 des Filtrierelements 38 gekennzeichnet
und ist stromtechnisch durch eine Öffnung 27 in einer
oberen Stützplatte 26 mit
einer Druckbetriebskammer 29 verbunden. Das Filtrierelement 38 wird
zwischen der oberen Stützplatte 26 und
der Grundstützplatte 20 eingeklemmt und
durch einen Satz von Sperrblocks des Ölfiltrierelements 25 an
seinem Platz festgehalten. Ein Paar Dichtungsscheiben 24 ist
ebenfalls zwischen der oberen und unteren Kontaktfläche des
Elements 38 und den Platten 20 und 25 vorgesehen
um zu vermeiden, dass nicht filtriertes Schmieröl in den Hohlraum 48 fliesst.
Der Druckhohlraum 48 ist ebenfalls durch eine Auslasskontrollventilmembran 42 stromtechnisch
an das Gewinde einer Ölfilterpumpenauslassöffnung 16 angeschlossen,
die vorgespannt und vermittels einer Vorspannungsfeder 23b gegen
eine Vielzahl von Auslassöffnungen 40 geschlossen
ist. Die Schmierflüssigkeit
unter Druck innerhalb des Hohlraums 48 wird gezwungen durch
die Kontrollmembran 42 und hinaus in die Motorschmierungsgalerien
zu fliessen.
-
In 1 ist
die Öfilterpumpe
an eine mechanische oder elektrische Kraftquelle oder eine Antriebsmaschine 150 angeschlossen.
In dem auf 1 gezeigten Fall wird ein mechanisches
Verbindungsglied zwischen der Antriebsmaschine 150 und der Ölfilterpumpe 62 eingebaut.
In dieser Anwendungsform liefert eine Kraftquelle 128 die
Energie um eine drehbare Antriebsmaschinenwelle oder Welle 148 anzutreiben,
die mechanisch mit einem drehbaren Element, einem Rad oder einer
Flaschenzugrolle 146 verbunden ist. Die Flaschenzugrolle 146 ist
mit einem Exzenteranbaugerät 144 ausgerüstet. Das
Exzenteranbaugerät 144 ist
mechanisch mit einem flexiblen Stab, Kabel oder einer reziproken
Welle 136 verbunden und ermöglicht damit, die Drehbewegung in
eine reziproke Bewegung zu verwandeln. Diese wird weitergegeben
und ist mechanisch durch einen Schraubstecker 112 mit Diaphragma 28 gekoppelt. Schraubstecker 112 ist
permanent durch eine mechanische Berührungsfläche 30 am Diaphragma 28 befestigt.
Eine runde Dichtungsscheibe 34 ist vorgesehen um die Kammer 29 gegen
eine Luftdruckkammer 44 abzudichten. Die reziproke Welle 136 ist
umgeben von einer Kanalführung
oder Kabelummantelung 142. Kabelummantelung 142 führt und
schützt die
reziproke Welle 136 und verbindet mit der Ölfilterpumpe 62 durch
einen mechanischen Stecker 140, der an einen Ölfilterpumpenstecker 138 angeschraubt
oder um ihn herum angepasst ist. Die Welle 136 ist durch
einen permanent befestigten Schraubstecker 112 an Diaphragma 28 angeschlossen.
Diaphragma 28 bestimmt das Volumen der Druckkammer 29,
die ihrerseits durch Öffnung 27 in
der oberen Stützplatte 26 an
die Druckkammer 48 angeschlossen ist. Das Diaphragma 28 bestimmt
ebenfalls die Luftdruckkammer 44 zwischen dem von Diaphragma 28 und
einer oberen Ölfilterpumpenwand 32 bestimmten
Volumen. Druckkammer 48 ist auch an Schraub-Auslassöffnung 16 der Ölfilterpumpe 62 durch
die Öffnung
der Auslassmembran 42 und Auslassöffnungen 40 angeschlossen.
-
Nun
zu den Abbildungen: 2 zeigt eine schematische und
eine Systembeschreibung von allen Teilen, die die Vorschmierungsapparatur
des Ölfilterpumpensystems
ausmachen und an ein Schema eines typischen Benzin-, Dieselöl-Motorblocks oder an
einen Verbrennungsmotor 86 angeschlossen ist.
-
Weiter
zu 2: Die Ölfilterpumpe 62 ist
an den normalerweise vorgesehenen Anschlusspunkt des herkömmlichen
Motorölfilters
angeschlossen. Die Ölfilterpumpe 62 der
vorliegenden Erfindung ist an einen Bausatzadapter 120 angeschlossen.
Bausatzadapter 120 ist an eine normalerweise vorgesehene Ölfilterwirkungsfläche 60 des
Motorblocks gekoppelt. Adapter 120 ist vermittels einer
hydraulischen Kupplung 101 an einen Schlauch 98 angeschlossen.
Schlauch 98 ist an eine hydraulische Trennkupplung 100 angeschlossen.
Trennkupplung 100 ist durch einen zweiten Abschnitt von
Schlauch 98 an ein Kontrollventil 94c angeschlossen,
das den Ölrückfluss
sperrt. Ein modifizierter Ablassstopfen 96 mit einem Zentralkanal
ist zur Entleerung der Schmierflüssigkeit 50 aus
einer Ölpfanne 52 vorgesehen
und kann einen normalerweise eingebauten Ablassstopfen 54 ersetzen
oder an ihn anschliessen. Die Schmierflüssigkeit 50 schmiert
eine Vielzahl Betriebsteile und -flächen wie z.B. die zur Kurbelwelle 90 bewegungsbezogenen
Metallflächen
und viele zu Nockenwellen und Ventilserien bewegungsbezogene Metallflächen 92 des
Verbrennungsmotors 86. Das System der vorliegenden Erfindung
liefert Schmierölflüssigkeit 50 in
intermittierender oder periodischer Art und Weise und wird durch
die Einstellungen eines elektronischen Kontrollers 68 bestimmt
während
der Motor ausser Betrieb ist und sich in einer Abkühlungsperiode
befindet. Die Einlasskontrollventilmembran 18 und die Auslasskontrollventilmembran 42 wirken
zusammen mit der flexiblen Diaphragmamembran 28, sodass
der herkömmliche Ölfilter
wirksam in eine Diaphragmapumpe verwandelt wird. Wenn die Antriebsmaschine 150 die
Membran 28 aus ihrer nicht vorgespannten Ruhestellung herauszwingt
um das vom Gehäuse
bestimmte innere Volumen zu vergrössern, funktioniert der Ölfilter 62 wie eine
Diaphragmapumpe in Ansaugmodus. Wenn Antriebsmaschine 150 die
Membran 28 aus ihrer nicht vorgespannten Ruhestellung herauszwingt
um das vom Gehäuse
bestimmte innere Volumen zu verringern, funktioniert der Ölfilter 62 wie
eine Diaphragmapumpe in Entleerungsmodus. Das Kontrollventilschema
wird zur Rückhaltung
von Öl
im Ölfilter
angewandt um auf diese Weise das Anfüllen zu ermöglichen und muss natürlich nicht
im Filter untergebracht sein, sondern kann sich auch an einem entfernten
Ort im äquivalenten
hydraulischen Kreislauf befinden. Die Ölfilterpumpe 62 kann
sogar ohne den Adapter 120 arbeiten indem sie den hydraulischen
Zugang durch eine passend bemessene Seitenwandkupplung gestattet,
die mit der hydraulischen Kupplung 101 im Schlauch 98 zusammenpasst.
-
Der
elektronische Kontroller 68 steuert den Pumpenbetrieb des
neu entworfenen Ölfilters
und liefert damit Schmierflüssigkeit 50 für eine vorbestimmte
Zeitdauer und Frequenz in die Schmiergalerien 88 des Motors
um die inneren Arbeitsteile im Wesentlichen immer geschmiert zu
halten. Diese Methode sichert eine gute Schmierung der Arbeitsteile
vor dem Starten des Motors 86 und fährt fort, den Verschleiss während und
unmittelbar danach zu hemmen, was jedenfalls vor dem Betriebseinsatz
einer normalen inneren Schmierungspumpe 53 geschieht. Das
Anfüllen
wird erleichtert weil statistisch ein Ansaugrohr 56 der
Motorölpumpe
der einzige von der vorliegenden Erfindung nicht angefüllte Teil
ist. Das Fliessen durch eine normalerweise eingebaute Ölablassröhre 58 wird
verhindert weil die mechanischen Toleranzen in der Pumpe 53 im
allgemeinen dicht sind.
-
Weiterhin
zu 2: Die Ölfilterpumpe 62 wird
vom elektronischen Kontroller 68 gesteuert. Diese Methode
ergibt eine bessere Leistung und enthält sehr günstige Entwurfskompensationen
im Vergleich mit Vorrichtungen der bisherigen Technik auf dem Gebiet
dieser Erfindung. Der elektronische Kontroller 68 ist wohl
bekannt und im Handel in gewünschter Form
von vielen Herstellern erhältlich.
Die spezifizierten Funktionen von Kontroller 68 sind folgende:
- – Der
elektronische Kontroller 68 mit einem Dauerkontrollknopf 70 steuert
und regelt die Betriebsdauer von Pumpe 62, die im Verhältnis zur
Menge Schmierflüssigkeit 50 steht,
die durch die normalerweise vorgesehenen Motorschmierungsgalerien 88 geliefert
wird.
- – Der
elektronische Kontroller 68 mit einem Frequenzkontrollknopf 72 steuert
und regelt die Frequenz oder den periodischen Betrieb der Ölfilterpumpe,
der im Verhältnis
zur restlichen Schmierflüssigkeit 50 steht,
die sich noch in den Schmierungsgalerien 88 befindet und
deren Frequenzperiode kürzer
ist als die Zeitspanne, die das Öl 50 braucht
um die Galerien 88 und die Wirkungsflächen 90 und 92 durch
Schwerkraft zu entleeren.
- – Der
elektronische Kontroller 68 gestattet örtlichen Betrieb von Hand weil
ein örtlicher
Kontrollschalter 74 eingebaut ist, sowie Fernsteuerung von
einer Fernbedienungsvorrichtung 82 vermittels eines Kontrolldrahts
für Fernsteuerung 80.
- – Der
elektronische Kontroller 68 gestattet, die Energie für den Betrieb
der Ölfilterpumpe
von einer elektrischen Kraftquelle oder der Batterie 78 herzuleiten.
- – Der
elektronische Kontroller 68 ist von einer Schmelzverbindung 75 in
Serie mit einem elektrischen Draht 76 geschützt, der
mit der Batterie 78 zusammengeschaltet ist um elektrische Überladung
zu vermeiden und Kurzschlussschäden
zu begrenzen.
- – Der
elektronische Kontroller 68 schaltet jeglichen Betrieb
ab wenn eine vorher eingestellte Niederspannung erreicht wird um
zu vermeiden, dass die Batterie 78 sich vollständig entlädt.
-
Weiterhin
zu 2: Die Kontrollsignale des elektronischen Kontrollers 68 werden
zur Antriebsmaschine 150 geleitet, die Mittel liefert um
senkrechte Bewegung zum flexiblen Diaphragma 28 zu erzwingen.
Die Kopplung kann magnetisch, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch
oder sonstiger Art sein. Was auch immer für Kopplungsmittel benutzt werden,
die Ölfilterpumpe
funktioniert nach den Kontrolleinstellungen des elektronischen Kontrollers 68. Sobald
die Ölfilterpumpe
in Betrieb ist wird Schmierflüssigkeit 50 vom
Einlass der Ölfilterpumpe 62 entnommen,
die Schmierflüssigkeit 50 unter
Druck gesetzt und zur Filterhöhlung
geführt.
Die Ladung Schmierflüssigkeit 50 wird
durch das Filtriermaterial 38 in die Druckkammer 48 hinein-
und durch die Auslassöffnung
mit Gewinde 16 am Ausgang der Ölfilterpumpe hinausgedrückt. Sobald
die Ladung Schmierflüssigkeit 50 sich
durch die Ölfilterpumpe 62 bewegt und
durch Auslassöffnung
mit Gewinde 16 der vorliegenden Erfindung geliefert wird,
wird die Ladung Schmierflüssigkeit 50 direkt
in die Schmiergalerien 88 von Motor 86 eingespritzt.
-
Weiterhin
zu 2: Die Ladung Schmierflüssigkeit 50, die vom
System aufgesaugt und dann von der Ölfilterpumpe 62 unter
Druck gesetzt ist, wird in herkömmlicher
Art und Weise in die Schmierungsgalerien 88 eines traditionellen
und typischen Verbrennungsmotors 86 geführt. Daraus ist ersichtlich, dass
die Ladung Schmierflüssigkeit 50,
deren Fluss durch die Schmierungsgalerien 88 getrieben
wird, danach an verschiedene Arbeitsflächen des Motors 86 verteilt
und ihnen zugeleitet wird. Bei diesem Vorgang tränkt die Ladung Schmierflüssigkeit 50 die
inneren Teile von Motor 86, die Kurbelwellenarbeitsflächen 90 und
die Nockenwellen- und Ventilserienarbeitsflächen 92. Nach einer
gewissen Zeitspanne fliesst die Ladung oder Menge Schmierflüssigkeit 50 durch
Schwerkraft ab und sammelt sich in einer normalerweise vorhandenen Ölpfanne 52.
Nun zu 1: Auf Grund der automatischen Steuerung von Kontroller 68 liefert
die Ölfilterpumpe 62 eine
Ladung Öl 50 nach
einer vom System vorbestimmten einstellbaren Lieferungsdauer und
-frequenz. Die Ölfilterpumpe 62 spritzt
die Ladung Öl
oder Schmierflüssigkeit 50 durch
normale Schmierungswege ein, weil die Auslassöffnung der Ölfilterpumpe mit den normalen Schmierungsgalerien
im Motor 86 verbunden ist; die Ladung Schmierflüssigkeit 50 wird
dann je nach Entwurf der Galerien 88 über alle Motorarbeitsbereiche verteilt.
Die Ladung Schmierflüssigkeit 50 neigt
dazu, durch Schwerkraft zur Ölpfanne 52 zurückzufliessen, aber
wenn der Betriebszyklus der Ölfilterpumpe 62 wiederholt
wird um eine weitere Ladung Öl 50 in
derselben Art und Weise zu liefern bevor das ganze Öl sich entleeren
und in die Ölpfanne 52 zurücktropfen kann,
dann bleibt garantiert eine beträchtliche
Menge Öl 50 immer
und vor jeder Startbetätigung
des Motors 86 an seinen Arbeitsflächen haften. Deshalb wird der
Verschleiss des Motors 86 und "Trockenstart"-Bedingungen vermieden solange die vorliegende
Erfindung nach Entwurf funktionieren kann.
-
Der
Ladezyklus von Öl
oder Schmierflüssigkeit 50 wird
automatisch wiederholt und von Kontroller 68 gesteuert
und solange die Batterie 78 nutzbare Energie enthält und kein
Verlust an Ölversorgung
des Motors 86 vorhanden ist, funktioniert das automatische
Schmierungssystem als geschlossenes System, und der ständige, periodische
Fluss von Öl
50 durch das System setzt sich automatisch fort. Es liegt auf der
Hand, dass ein Betrieb auf Verlangen ebenso gut möglich ist
wenn die Filterpumpe von der Fernbedienungsvorrichtung 82 betätigt wird.
Das könnte
ein im Handel erhältlicher
Druckknopfschalter oder eine drahtlose automatische Fernsteuerung
sein.
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Eine
zweite Anwendungsform der vorliegenden Erfindung ist auf 3 dargestellt.
In dieser Anwendungsform wird die gleiche Betriebstheorie angewandt.
Diese Anwendungsform unterscheidet sich von der bevorzugten indem äussere Metallteile
an einen herkömmlichen Ölfilter 77 angebaut
werden. Diese zusätzlichen
Metallteile verwandeln den herkömmlichen Ölfilter 77 in
eine Vorrichtung, die den Motor in Übereinstimmung mit der Betriebstheorie der
bevorzugten Anwendungsform automatisch schmiert. Diese Anwendungsform
besteht aus einem Adapterbausatz 135, der an einen üblichen Ölfilter befestigt
wird. Indem Kompensationen im Entwurf ausgenützt werden falls ein Betrieb "auf Verlangen" oder "unmittelbar vor" nicht gewünscht wird,
kann ein relativ kleiner mechanischer Antrieb an den Adapterbausatz
angekoppelt werden. Der mechanische Antrieb wird in derselben Art
und Weise bezüglich
Dauer und Frequenz durch einen elektronischen Kontroller gesteuert
wie in der bevorzugten Anwendungsform. Der mechanische Antrieb oder
die Antriebsmaschine 150 kann vermittels vieler Energieübertragungsmittel
gekoppelt werden wie z.B. durch die reziproke Welle 136,
die in einer ummantelten Antriebsstossstange 108 eingeschlossen
ist. Nun zu 4: Hier ist eine typische Darstellung
der zweiten Anwendungsform. Die Motorhersteller sehen viel Raum
um den herkömmlichen
wegwerfbaren Ölfilter
vor. Daher ist genügend
Platz vorhanden um den Adapterbausatz am traditionellen Ölfilter
anzubringen. Auf 3 muss der Ölfilterpumpenadapterbausatz 135 eine
angepasste Dichtungsfläche
zum Motor hin haben. Das wird durch Adapter 120 erreicht.
Adapter 120 ist mit einem Einlasskontrollventil 94a und
einem Auslasskontrollventil 94b ausgerüstet. Diese Funktion ist notwendig
um genügend
Anfüllvolumen
innerhalb der Ölfilterpumpe
zu hinterlassen und ist auch eine eingebaute Funktion, die den traditionellen Ölfilter
in eine wirksame Diaphragmapumpe verwandelt. Es liegt auch auf der
Hand, dass die Kontrollventile 94a und 94b entfernt
vom Adapter 120, doch in derselben Betriebsstellung im
hydraulischen Kreislauf angebracht sein können. Wenn Adapter 120 mit
dem Kontrollventilschema eingebaut und der Adapterbausatz eingepasst
wird und ausserdem ein paar kleine Löcher in die obere Fläche des
herkömmlichen Ölfilters
gestochen werden, wird der konventionelle Ölfilter nun in eine wirksame
Diaphragmapumpe verwandelt.
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Nun
zu 4: Indem er eine senkrechte Bewegung einer flexiblen
Membran 114 erzwingt, die in einem Adapterbausatzgehäuse 134 und
um eine Ölfilterwand 79 befestigt
ist und von einer Ölfilterpumpenadaptersatz-Abdichtungsklammer
oder -band 130 festgehalten wird, kann der Ölfilter
nun in herkömmlicher
Weise eine Menge Öl
oder Schmierflüssigkeit 50 in
die normalerweise vorhandenen Schmierungsgalerien leiten. Eine Justierschraube des Ölfilterpumpenadaptersatz-Abdichtungsbands 132 wird
verwandt um das Gehäuse 134 um
die Filterwand 79 zu befestigen. Eine Adapterwanddichtung 118 wird
vorgesehen um Lecks von einer Druckkammer 124 zu vermeiden.
Ein Ölfilterpumpenadapter-Dichtungssatz 116 ist
auch vorgesehen um zu vermeiden, dass Schmierflüssigkeit 50 aus der Druckkammer 124 ausläuft. Die
Druckkammer 124 ist strömungstechnisch
mit einem Ölfilteroberraum 126 verbunden
indem die obere Filterwand 32 des Filters 77 mit
einer Reihe von Löchern
durchstochen wird. Der Ölfilterpumpenbausatz 135 setzt
die Schmierflüssigkeit 50 in
einer Betriebskammer 49 der Ölfilterpumpe unter Druck und
liefert es durch das Auslasskontrollventil 94b und durch
ein Ablassrohr 84 in die herkömmlich vorgesehenen Motorschmierungsgalerien 88.
Auf diese Weise fährt
die vorliegende Anwendungsform fort wie bei der bevorzugten Anwendungsform
zu funktionieren. Den Kontrollstrom für den Bausatz 135 kann
man in ähnlicher Weise
wie in der bevorzugten Anwendungsform durch eine magnetische Kupplung,
eine mechanische Kupplung oder denkbar durch ein Solenoid erhalten,
das innerlich in einem zusammengesetzten Ersatzfilter eingebaut
ist.
-
Nun
zu 4: Der elektronische Kontroller 68 wendet
dasselbe Betriebsmuster bezüglich
Dauer und Frequenz des Pumpenbetriebsmodus' an wie die bevorzugte Anwendungsform.
Dieser kompakte Bausatz bietet die gewünschten Schmierungseigenschaften
der bevorzugten Anwendungsform, was zur automatischen Vorschmierung
der Kurbelwellenwirkungsflächen 90 und
der Nockenwellen- und Ventilserienwirkungsflächen 92 von Motor 86 führt, ohne dass
eine aussenstehende Bedienungsperson eingreifen muss, und ebenfalls
zur grössten
Annehmlichkeit für
den Benutzer wie sie bisher von der Technik auf dem Gebiet der vorliegenden
Erfindung nicht erreicht wurde.
-
Zu 2 und 5:
Der elektronische Kontroller 68 kann elektrisch oder mechanisch
durch einen Kabelbaum oder eine Kontrollverdrahtung 66 an
die Ölfilterpumpe 62 angeschlossen
werden; falls die mechanische Kupplung an der Ölfilterpumpe elektromagnetisch
ist wie z.B. mit einer elektromagnetischen Spule 65, oder
falls es sich um eine mechanische Kupplung handelt, dann kann es
ein Kabel oder Ähnliches
sein wie im Fall von 1 und 3. Stromantriebsmittel
oder reziproke Welle 136 kann aus elektrischem Draht, hydraulischen,
pneumatischen oder mechanischen Kupplungen sein wie z.B. ein Kabel
oder flexible Welle oder ähnliche
Energieübertragungsmittel
je nach Auswahl der Antriebskraft.
-
Genaue Beschreibung der
Zeichnungen von Gruppe 4
-
1 zeigt
ein Anschlussschema und eine Beschreibung meiner automatischen Methode
und bevorzugten Anwendungsform meiner Apparatur zwecks Vermeidung
und Verringerung des Verschleisses in einem Verbrennungsmotor 64.
Ein in einer Schmierflüssigkeitswanne,
einer Ölpfanne
oder Ölwanne 12 enthaltenes
mineralisches oder synthetisches Schmiermittel, Schmieröl 10 kann
durch den Einlass 15 einer Hydraulikpumpe fliessen. Pumpeneinlass 15 ist
an eine Druckerhöhungsvorrichtung, eine
Flüssigkeitsabgabevorrichtung
oder eine elektrische Hydraulikpumpe 28 angeschlossen.
Hydraulikpumpe 28 hat eine Auslassöffnung 25, die durch
einen hydraulischen Stecker 23 mit einer innen in Motor 64 enthaltenen
hydraulischen Leitung 19 verbunden ist, die ihrerseits
durch einen hydraulischen Stecker 26 an ein Einwegkontrollventil
oder an Kontrollventil 29 angeschlossen ist. Das Kontrollventil 29 ist seinerseits
an einen Hochleistungsfilter 31 angeschlossen. Filter 31 filtriert
mit beträchtlich
höherer Wirksamkeit
als der normalerweise gelieferte Automotorfilter und entfernt feste
und gelöste
Schadstoffe nach den Entwurfsparametern von Filter 31.
Filter 31 ist mit einer Hauptschmierungsgalerie 34 des
Motors verbunden, und das eingespritzte Öl, das in Galerie 34 einfliesst
ist im Wesentlichen frei von festen und chemischen Schadstoffen.
Damit bleibt das Öl
im Laufe der Zeit zunehmend reiner auf Grund der Betriebsstrategie
der vorliegenden Erfindung.
-
Weiterhin
zu 1: Der intermittierende Betrieb der Hydraulikpumpe 28 wird
von einem handelsüblichen
Kontrollmittel, einer Festkörper
Zeitkontrollvorrichtung, einem adaptiven Kontroller, einem programmierbaren
digitalen Logikkontroller oder elektronischen Kontroller 54 gesteuert.
Der elektronische Kontroller 54 kann eine sehr grosse Anzahl
Einstellungskombinationen haben um den automatischen Betrieb der
Hydraulikpumpe 28 bezüglich
einer sehr hohen Anzahl Kombinationen von Dauer des intermittierenden
Betriebs und Betriebsfrequenz zu steuern. In einfacher Anwendungsform
ist der elektronische Kontroller 54 mit einem Dauereinstellungsmittel
oder Zeitdauerkontrollknopf 56, sowie mit einem Frequenzkontrollschalter
oder -knopf 58 versehen. Die Einstellungen des Zeitdauerkontrollknopfs 56 und
des Frequenzkontrollknopfs 58 sind unabhängig voneinander
und in der Lage, eine sehr grosse Anzahl Kombinationseinstellungen
innerhalb eines kontinuierlichen Bereichs in Form eines Kontrollknopfs
oder einer Programmrutine zu handhaben. Ein örtlicher Übersteuerungskontrollknopf
oder Kontrollschalter 60 ist auch vorgesehen um den automatischen
Betrieb zu übersteuern
und den Betrieb auf Verlangen der Hydraulikpumpenvorrichtung 28 örtlich zu
gestatten. Die eingebaute Pumpe und Kontroller, im Wesentlichen
eine zeitgeschaltete Pumpe 17, ist vermittels wohl bekannter
Mittel montiert oder installiert und an die Ölpfanne 12 durch einen Ölpfannenadapter
und Einbauvorrichtung 16 befestigt, die mechanische Standfestigkeit
verleihen und gestatten, die zeitgeschaltete Pumpe 17 sicher
unterzutauchen und strömungstechnisch
direkt an das Schmieröl 10 innerhalb
der Ölpfanne 12 anzuschliessen.
-
Die
Methode der vorliegenden Erfindung beruht auf den Funktionen des
Kontrollmittels oder des elektronischen Kontrollers 54.
Der elektronische Kontroller 54 ist auch wohl bekannt und
im Handel in Standardform oder nach Wunsch von vielen Herstellern
erhältlich.
Die spezifizierten Funktionen vom elektronischen Kontroller 54 zur
Verrichtung der automatischen Methode der vorliegenden Erfindung sind
der am meisten bevorzugten und anderen Anwendungsformen dieser Erfindung
gemeinsam.
-
Weiterhin
zu 1: Der elektronische Kontroller 54 mit
Zeitdauerkontrollmittel oder -knopf 56, durch den die Betriebsdauer
der Pumpe 28 gesteuert und justiert werden kann, steht
im Verhältnis
zum Volumen von Schmieröl 10,
das in die Schmierungsgalerien 34 geliefert wird. Der elektronische
Kontroller 54 mit Frequenzkontrollmittel oder -knopf 58 kann
die Betriebsfrequenz oder Betriebsperiode von Pumpe 28 steuern
und genau einstellen. Die Frequenz hängt von verschiedenen Entwurfsparametern
ab wie z.B. der erwarteten Aussentemperatur zur Anpassung des Viskositätsgefälles, der
Motorgrösse,
usw. Diese Betriebsfrequenz wird verlangt um die Schmierungsgalerien 34 und
Metallflächen
im wesentlichen geschmiert zu halten. Ausserdem ist die Frequenzperiode
kleiner als die Zeitspanne, die das Schmieröl 10 braucht um die
Galerien 34 zu entleeren und auf Grund von Schwerkraft
von den geschützten
Metallflächen
abzutropfen.
-
Der
elektronische Kontroller 54 hat einen örtlichen Kontrollschalter 60,
der örtlichen
Betrieb von Hand und Übersteuerung
der Zeitdauer- und Frequenzeinstellungen 56, beziehungsweise 58 gestattet.
Das geschieht zwecks Entleerung der ganzen Menge Schmieröl 10 aus
der Ölpfanne 12 nachdem ein
hydraulisches 3-Wegeventil 24 von Hand angeschlossen wird
wie in 2 gezeigt, sodass ein typischer Ölwechsel
oder die Überprüfung des
Lieferungsvolumens von Pumpe 28 vorgenommen werden kann.
-
Nun
zu 1: Der elektronische Kontroller 54 gestattet
Fernsteuerung durch eine Fernbedienungsvorrichtung 66 vermittels
eines Kontrollkabelbaums für
ferngesteuerten Betrieb 68. Die Fernbedienungsvorrichtung 66 kann
eine handelsübliche drahtlose
Fernsteuerung oder ein Nahwirkungsmessfühler sein, der betätigt oder
automatisch abgetastet werden kann während man sich im Gehen dem zu
schützenden
Motor nähert.
Die Fernbedienungsvorrichtung 66 kann auch mit Temperatursensoren kombiniert
werden, die in den Betrieb der Vorrichtung je nach Aussentemperatur
und Programmstrategien eingeschaltet werden können. Der elektronische Kontroller 54 gestattet,
Strom für
den Betrieb der Hydraulikpumpe 28 von einer elektrischen
Energiequelle oder von Batterie 46 herzuleiten. Der elektronische Kontroller 54 ist
durch eine Schmelzverbindung oder die Sicherung 50 geschützt um elektrische Überladungszustände auszuschliessen
und eventuelle Kurzschlussschäden
zu beschränken.
Ausserdem unterbricht der elektronische Kontroller 54 jeglichen Betrieb
falls ein voreingestellter Niederspannungspegel erreicht wird, um
die vollständige
Entladung der Batterie 46 zu vermeiden.
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Der
elektronische Kontroller 54 ist mit Sicherung 50 durch
ein Standardkabel 62 verbunden, und Sicherung 50 ist
mit der Batterie 48 verbunden. Der elektronische Kontroller 54 ist
elektrisch durch die Sicherung 50 an die Batterie 46 angeschlossen.
Der elektronische Kontroller 54 ist elektrisch an die Hydraulikpumpe 28 durch
einen passenden Kabelbaum oder Kontrolldrähte 21 angeschlossen,
die in der zeitgesteuerten Pumpe 17 eingebaut und auf 1 gezeigt
sind um ihre Bauweise darzustellen.
-
Die
Motorschmierungsgalerien 34 sind als Teil des Motorentwurfs
an typischen Stellen angebracht, an denen Metallreibungsflächen vorhanden sind;
sie sind an eine Kurbelwelle und Kurbelwellenanschlussstablager
oder zur Kurbelwelle bewegungsbezogene Metallflächen 36, und an eine
Nockenwelle, Nockenwellenlager und Ventilserie, oder zur Nockenwelle
und Ventilserie bewegungsbezogene Metallflächen 38 angeschlossen.
Da sie durch den elekronischen Kontroller 54 eine sehr
grosse Anzahl Kombinationseinstellungen für Betriebslänge und -frequenz der Hydraulikpumpe 28 hat,
kann die Menge Schmierflüssigkeit 10 im
Verhältnis
zur Betriebsdauer von Hydraulikpumpe 28 geliefert werden
und ausserdem mit einer Betriebsfrequenz, die eine kürzere Periode
hat als die Zeitspanne, die die Schmierflüssigkeit braucht um die Schmiergalerien 34 durch Schwerkraft
zu entleeren und von den bewegungsbezogenen Metallflächen 36 und 38 abzutropfen.
Unendliche oder sehr viele Zeit- und Frequenzkombinationen im Betrieb
der Hydraulikpumpe 28 können
die Mehrzahl, wenn nicht alle Anforderungen erfüllen, die von der Motorgrösse, der
Viskosität
der Schmierflüssigkeit,
dem volumetrischen Fassungsvermögen
der Hydraulikpumpe, der Aussentemperatur, Annehmlichkeit, Sicherheit,
Motorzyklusnutzung, Vorzügen des
Benutzers, usw. abhängen.
-
Wenn
das Schmieröl 10 einmal
durch die Schmierungsgalerien 34 des Motors fliesst, kann
es auf Grund der natürlichen
Schwerkraft zur Ölpfanne 12 zurücktropfen
und -fliessen nachdem es die bewegungsbezogenen Metallflächen 36 und 38 gebadet und
getränkt
hat und an ihnen haften geblieben ist und damit den automatischen
Vorschmierungszyklus vervollständigen.
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Der
Betriebszyklus wird als Kombination der abgelaufenen Zeit einer
vorbestimmten Zeitdauer definiert und danach als Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode.
Die vorbestimmte Zeitdauer, während der
die elektrische Pumpe 28 vom Kontrollmittel elektronischer
Kontroller 54 betätigt
wird, liegt innerhalb eines Bereichs von 5 bis 600 Sekunden und
die vorbestimmte Zeitperiode, während
der die Pumpe ausser Betrieb ist, liegt innerhalb eines Bereichs
von 2 bis 720 Minuten, sodass die meisten Betriebsbedingungen erfüllt werden.
Die abgelaufene Zeit des Betriebszyklus' ist kürzer als die Zeit, die die
Schwerkraft benötigt
um das ganze Schmieröl
aus den Schmierungsgalerien und den inneren beweglichen Metallflächen zu
entfernen; das geschieht unabhängig
davon ob der Motor 64 läuft
oder nicht. Im Fall eines adaptiven Kontrollers lernt und optimiert
dieser Kontrollertyp den Betriebszyklus in Übereinstimmung mit programmierten
Parametern und der Betriebsvorgeschichte des Motors 64.
Ausserdem gestattet das System, das Motoröl schnell und passend zwecks Ölwechsel
zu leeren.
-
Nun
zu 2: Diese zweite Anwendungsform geht von der bevozugten
Anwendungsform aus indem sie die zeitgeschaltete Pumpe 17 unmittelbar ausserhalb
der Ölpfanne 12 angeschlossen
hat. Der Einlass 15 der Hydraulikpumpe 28 ist
direkt durch einen abgeänderten
Ablassstopfen 18 an die Ölpfanne 12 angeschlossen.
Natürlich
kann der Einlass 15 so geformt sein, dass er direkt mit
der Ölpfanne 12 zusammenpasst,
aber er ist aus Vollständigkeitsgründen mit
dem Ablassstopfen 18 dargestellt. Die zeitgeschaltete Pumpe 17 funktioniert
genau nach derselben Methode wie in der bevorzugten Anwendungsform
bezüglich
Frequenz und Zeitdauer des Betriebs wie in 1 beschrieben.
Die zeitgeschaltete Pumpe 17 ist auch durch einen Kontrolldraht
für Fernsteuerung 68 mit
der Fernbedienungsvorrichtung 66, und ausserdem mit der
Batterie verbunden wie in 1 gezeigt.
Nun zurück
zu 2: Die Auslassöffnung 25 der
Hydraulikpumpe ist durch den hydraulischen Stecker 26 an
einen hydraulischen Schlauch oder hydraulische Leitung 22 angeschlossen,
die ihrerseits mit einem Mehrpunktventil oder mit dem hydraulischen
3-Wegeventil 24 verbunden ist. Weiterhin zu 2:
Das hydraulische 3-Wegeventil 24 gestattet die sich gegenseitig
ausschliessende hydraulische Verbindung zum hydraulischen Schlauch 22A oder den
Anschluss an die Aussenwelt. Die normale Stellung des hydraulischen
3-Wegeventils 24 dient zur stromtechnischen Verbindung
des hydraulischen Schlauchs 22 mit dem hydraulischen Schlauch 22A. Die
zweite Stellung des hydraulischen Ventils 24 dient zur
stromtechnischen Verbindung der hydraulischen Leitung 22 mit
der Aussenwelt. Der hydraulische Schlauch 22A ist an das
Ventil 29 durch den hydraulischen Stecker 26 angeschlossen.
Das Kontrollventil 29 ist an einen "T"-
oder einen hydraulischen 3-Wegestecker 30 angeschlossen.
Weiterhin zu 2: Der Stecker 30 ist
an eine Schmierflüssigkeitsdruck übertragende
Einheit 32 angeschlossen und gestattet die gleichzeitige
hydraulische Verbindung von Kontrollventil 29, der Schmierflüssigkeitsdruck übertragenden
Einheit 32 und der Motorschmierungsgalerie 34.
Schmierungsgalerie 34 ist vom Entwurf des Herstellers mit
der Kurbelwelle und der Kurbelwelle und den angeschlossenen Stablagerungen
verbunden oder aber mit den zur Kurbelwelle bewegungsbezogenen Metallflächen 36 und
der Nockenwelle, den Nockenwellenlagerungen und der Ventilserie,
oder Nockenwelle und zur Ventilserie bewegungsbezogene Metallflächen 38.
Natürlich
kann ein hydraulischer 3-Wegeanschluss auch vermittels eines Bausatzadapters 72 bewerkstelligt
werden wie auf 5 gezeigt.
-
Nun
zu 3: Diese dritte Anwendungsform geht von der bevozugten
aus indem sie keine eingebaute Pumpe und Kontroller hat, sondern
der elektronische Kontroller 54 sich entfernt von der Hydraulikpumpe 28 befindet.
Der elektronische Kontroller 54 ist elektrisch an die Hydraulikpumpe 28 vermittels
eines Kontrollkabelbaums 21 angeschlossen. Die Betriebsmethode
ist identisch mit der in 1 und 2 gezeigten,
aber der Anschluss an den Motorblock ist derselbe wie auf 2.
-
Zu 4:
Die vierte Anwendungsform zeigt ein weiteres Schaltschema und die
Beschreibung einer weiteren Anwendungsform meiner automatischen
Methode und Apparatur zur Verschleisshemmung in einem Verbrennungsmotor.
Das Schmieröl 10 ist
in der Ölpfanne 12 enthalten,
kann durch eine hydraulische Kopplung 20 fliessen um damit
die Entleerung des Schmieröls 10 aus
der Ölpfanne 12 zu ermöglichen
und fliesst dann durch eine hydraulische Flüssigkeitsleitung oder -schlauch 22B.
Die hydraulische Flüssigkeitsleitung 22B ist
an eine hydraulische Schnelltrennkupplung 27 angeschlossen,
die ihrerseits an die hydraulische Leitung 22C angeschlossen ist.
Teil 22C ist an den hydraulischen Stecker 26 angeschlossen
und dieser ist mit dem Pumpeneinlass 15 der Hydraulikpumpe 28 verbunden.
Der Auslass 25 der Hydraulikpumpe 28 ist vermittels
des hydraulischen Steckers 26 an die hydraulische Leitung 22D angeschlossen.
Die hydraulische Leitung 22D ist an ein hydraulisches 3-Wegeventil 24 angeschlossen. Vom
Ventil 24 ab ist die Anwendungsform auf 4 in
der Beschreibung der Verbindung zum Motorblock identisch mit der
auf 2 bekannt gegebenen Anwendungsform und kann auch
die Anschlussmethode von 5A und
einen Bausatzadapter 72 wie auf 5B verwenden.
Der Betrieb des elektronischen Kontrollers 54 und seine
Methode sind identisch mit den Anwendungsformen von 1, 2 und 3.
-
Zu 5A:
Diese fünfte
Anwendungsform ist nach Methode, Betriebstheorie und Bestandteilen identisch
mit der Anwendungsform von 3. Diese
Anwendungsform von 5A unterscheidet sich von der
auf 3 nur durch den Einbau des Bausatzadapters 72 nach
dem Kontrollventil 29 von 3. Dieser
Adapter gestattet die Verbindung des Systems mit dem Eingangskreislauf
eines Standardölfilters 74 und
die eventuelle Entlastung von Schmieröl 10 durch den Bausatzadapter 72 und
in eine Hauptölgalerie 44.
Der Bausatzadapter 72 kann leichter auf 5B beobachtet
werden, die den Bausatzadapter 72 mit einem zentralen Gewinde
T zeigt, das auf den normalerweise vorhandenen Schraubanschlusspunkt
für einen
normalen Ölfilter von
Motor 64 passt. Eine Vielzahl Öffnungen O ist um die Peripherie
des zentralen Gewindes T angeordnet um den Ölfluss während des normalen Motorbetriebs zu
gestatten. Die vorliegende Erfindung spritzt Öl durch eine Öffnung O' ein, wobei eine
gegen die Öffnungen
vorgespannte Membran M den Rückfluss dieses
eingespritzten Öls
sperrt und den Adapter 72 als Kontrollventil funktionieren
lässt.
Natürlich
ist der Zwischenraum zwischen der Membran M und dem Adapter 72 wie
er auf 5B dargestellt ist, übertrieben
und dient nur zur Illustration. Mit Bezug auf 5A fliesst
das Öl
von der inneren Pumpe 40 durch ein normalerweise vorgesehenes
Motorölpumpenauslassrohr 42 und
durch den Adapter 72 in die Hauptölgalerie 44, doch
wird der Rückfluss
von Öl
in die entgegengesetzte Richtung gesperrt. Nun zu 5B:
Der Bausatzadapter 72 wird verwendet um den Einbau der
vorliegenden Erfindung zu erleichtern und zu dem Zweck, die Hauptschmierungsgalerie 44 und
die Galerien 34 immer auf Grund der periodischen Einspritzung
von Öl 10 durch
die vorliegende Erfindung genügend
angefüllt
zu halten. Da der Adapter 72 das periodisch eingespritzte
Schmieröl 10 daran
hindert durch die mechanischen Toleranzen der inneren Pumpe 40 zu
fliessen, geht der einzige Ausweg und Rückflussmöglichkeit zur Ölpfanne 12 unvermeidlich
durch die mechanischen Toleranzen, die das System vor Verschleiss
hüten will.
Auf 5B ist dies möglich
weil die eingespritzte Ladung Öl 10 durch
das Kontrollventil 29 und die Öffnung O' fliesst, die nur hydraulisch an die
Hauptölgalerie 44 anschliesst,
aber nicht an die Pumpe 40 auf 5A. Auf 5B ist
der Bausatzadapter 72 gezeigt: Der Hauptkörper dieses
Adapters hat die Form einer dünnen
Hockeyscheibe, gestattet den einfachen Einbau der Vorrichtung und
einfachen Zugang zu den Kreisläufen
der Schmierungsgalerien indem er die vorliegende Erfindung vermittels
des hydraulischen Steckers 26 anschliesst, der seinerseits
mit Kontrollventil 29 verbunden ist, das den Rückfluss des
Schmieröls 10 während des
normalen Betriebs von Motor 64 sperrt. In der Tat kann
irgend jemand, der auch nur rudimentäre Kenntnisse von einem Ölwechsel
besitzt, die Vorteile dieser Erfindung geniessen. Ausserdem, da
die Zeit der Öleinspritzung
nicht beachtet wird gestatten die niedrigen Strömungsanforderungen der Betriebsstrategie
der vorliegenden Erfindung, dass der Adapter 72 im Entwurf
sehr dünn sein
kann und im Bereich von 0,20 bis 1,50 Zoll liegt, weil der von der
Strömung
verursachte Druckabfall unbedeutend ist. Das ist eine günstige Entwurfskompensation,
die sich auf Grund meiner Betriebsstrategie ergibt. Sperrige Adapter
der bisherigen Technik bieten diesen Vorteil nicht, eben weil diese
bisherige Technik viel höhere
Strömungen
bezüglich
Zeit bieten muss und deshalb viel grössere und komplizierte Adaptermetallteile
und grössere
Strömungsbahnen fordert.
Die genannten günstigen
Entwurfskompensationen bringen den Adapter 72 mit sich,
der ganz einfach zwischen Filter 74 und einer normalerweise vorgesehenen
Motorölfilterarbeitsfläche 70 eingeklemmt
wird indem ein Satz Standarddichtungen G benutzt wird wie auf 5B gezeigt.
Schliesslich und endlich wird der normale Entwurf des normalerweise
vorgesehenen geschraubten Ölfilteranschlusspunkts
in PKW-Motoren ausgenützt.