DE2503788A1 - Pneumatic oil level indicator for vehicle IC engine - is worked by hand operated pump to give remote reading - Google Patents

Abstract

A pipe (1) dips into the oil sump and is connected to the end of a pump cylinder which contains a main piston (9) with a pilot piston (8) inside it. A hand lever (22) is attached to the pilot piston. A pipe (12) leads to a gauge (4) which has an indicating fluid (7) trapped in a U-bend below a sight glass (5). When the lever is pulled both pistons move to one end of the cylinder. When it is pushed back the pilot piston traps a volume of air in the main piston which is then compressed until it blows all oil out of the dip pipe (1) and at the same time pushes indicating fluid into the sight flass by an amount corresponding to the volume of oil expelled.

Description

Erfindungsgegenstand: Pneumatischer Ölstandanzeiger mit begrenzter Fernanzeige für Verbrennungsmotore.Subject of the invention: Pneumatic oil level indicator with limited Remote display for combustion engines.

Die Erfindung betrifft einen Ölstandanzeiger zum vorzugsweise nachträglichen Einbau in Mraftfahrzeuge.The invention relates to an oil level indicator for preferably subsequent Installation in motor vehicles.

Sie soll es ermöglichen, durch eine einfache Manipulation am Anzeigegerät vom Innenraum des Autos aus, den Stand des Öles im Kurbelgehäuse sichtbar zu machen, wobei die Messung während des Stillstandes des Motors durchgeführt wird.It should make it possible by a simple manipulation on the display device from the interior of the car to make the level of the oil in the crankcase visible, the measurement being carried out while the engine is at a standstill.

Es sind Flüssigkeitsstandanzeiger bekannt, die zum Beispiel den Auftrieb eines Schwimmkörpers zur Anzeige benutzen, sowie Anzeiger, die auf der Kapazitätsänderung eines Kondenstators, der aus einer Sonne und der Behälterwand besteht, beruhen. Ferner sind elektromechanisch wirkende Standanzeiger bekannt, bei denen ein Lot in einen Behälter herabgelassen wird, wobei einer bestimmten Veglänge ein Impuls entspricht.There are liquid level indicators known, for example, the buoyancy of a float for display, as well as indicators that point to the change in capacity a capacitor, which consists of a sun and the container wall, are based. Furthermore, electromechanically acting level indicators are known in which a solder is lowered into a container, with a certain length a pulse is equivalent to.

Die Impulse werden gezählt und die Summe der Impulse wird bei Erreichen der Flüssigkeitsoberfläche fixiert.The impulses are counted and the sum of the impulses is reached when fixed to the surface of the liquid.

Zuletzt ist die MeSmethode mittels Meßstab, wie sie bei Kraftfahrzeugmotoren angewandt wird, zu erwähnen Diese umständliche Meßmethode soll durch die Erfindung ersetzt werden, ohne daß der für die anderen genannten Methoden erforderliche Aufwand getrieben werden muß.Last is the measurement method using a dipstick, as used in motor vehicle engines is used, to mention this cumbersome measuring method is intended by the invention can be replaced without the effort required for the other methods mentioned must be driven.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ölstand in einer gewissen, begrenzten Entfernung (bis etwa 3 m) vom Meßort angezeigt wird und zwar grundsätzlich dadurch, daß nach der Abbildung der Meßstab durch ein Meßrohr (1) ersetzt wird, das mit einem Schlauch (2) verbunden ist, der zu einer Dopplekolbenpumpe (3) im Innenraum (Armaturenbrett) des Kfz. führt. Diese Dop;jebColbenjpumpe ist mit einem Rohr (oder Schlauch) als Zuleitung (12) mit dem eigentlichen Anzeigegerät (4) verbunden.The object is achieved in that the oil level in a certain, limited distance (up to about 3 m) from the measurement location is displayed and basically by the fact that after the mapping the dipstick through a measuring tube (1), which is connected to a hose (2) that leads to a double piston pump (3) in the interior (dashboard) of the vehicle leads. This Dop; jebColbenjpump is with a pipe (or hose) as a supply line (12) with the actual display device (4) connected.

Das Anzeigegerät (4) besteht aus dem Grundkörper mit einem Bohrungssystem. Das Bohrungssystem mündet in einem Hohlraum (20), der über eine Entlüftungsbohrung (6) mit der Außenluft (also dem Innenraum des Kfz.) verbunden ist0 Der Hohlraum (20) ist mit einem transparenten Schauglas (5) abgedeckt. Das Bohrungssystem ist mit einem gefärbten Meßol (7) Gefüllt, das bis zum unteren Rand des Schauglases (5) reicht, wenn der Druck in der Zuleitung (12) gleich dem Außendruck im Innenraum des Kfz, ist0 In diesem Pall ist also keine Anzeige vorhanden Verschiebt man nun den Entlüftungskolben (8) in der Abbildung nach links, dann wird nach Anschlag des Entlüftungskolbens an die Scheibe (10) der mit der Scheibe verbundene Hauptkolben (9) ebenfalls nach links verschoben, bis Scheibe (10) am Deckel (11) anliegt.The display device (4) consists of the base body with a drilling system. The borehole system opens into a cavity (20), which has a ventilation borehole (6) is connected to the outside air (i.e. the interior of the vehicle) 0 The cavity (20) is covered with a transparent sight glass (5). The drilling system is Filled with a colored measuring oil (7) that reaches the lower edge of the sight glass (5) is sufficient if the pressure in the supply line (12) is equal to the external pressure in the interior des Kfz, ist0 So there is no display in this pallet If you move it now the bleeding piston (8) in the figure to the left, then after the stop of the Vent piston to the disc (10) of the main piston connected to the disc (9) also moved to the left until the disc (10) rests on the cover (11).

Beim Verschieben aus dieser Lage nach rechts, bewegt sich aufgrund der Xassungsverhältnisse zuerst der Entlüftungskolben (8) bis zum Anschlag am Hauptkolben (9), der sich dann ebenfalls nach rechts verschiebt und dabei Luft in die Zuleitung (12) und über Schlauch (2) auch in das Meßrohr (1) drückt. Das Meßrohr (1) ist anstelle des Meßstabes so weit in das Kurbelgehäuse eingeschoben und fixiert, daß das Ende des Meßrohres mit der Oberfläche des Ölspiegels bei minimal zulässigem Ölstand abschließt.When moving from this position to the right, due to moves In accordance with the conditions of use, first press the vent piston (8) as far as it will go on the main piston (9), which then also shifts to the right and air enters the supply line (12) and also into the measuring tube (1) via the hose (2). The measuring tube (1) is instead of the dipstick pushed so far into the crankcase and fixed that the end of the measuring tube is flush with the surface of the oil level at the minimum permissible oil level.

Durch den entstehenden Druck wird Öl aus dem Meßrohr (1) geschoben und zugleich Meßöl in den Hohlraum des Änzeigegerätes (4) gedrückt.The resulting pressure pushes oil out of the measuring tube (1) and at the same time measuring oil pressed into the cavity of the display device (4).

Dieser Vorgang läuft bei weiterer gemeinsamer Verschiebung der Kolben (8) und (9) solange ab, bis alles Öl aus dem Meßrohr gedrückt ist0 Bin weiteres Verschieben der Kolben nach rechts bringt keinen Anstieg des Meßöles (7) hinter dem Schauglas (5), da die weiterhin in das Leitungssystem gedrückte Luft durch das Meßrohr (1) in den d-lsumpf des Kurbelgehäuses entweicht. Ist der Ölverbrauch im Rotor soweit fortgeschritten, da minimaler oder noch geringerer Ölstand erreicht ist, dann erfolgt beim beschriebenen Verschiebungsvorgang der Kolben kein Anstieg des eöles, da alle Luft sofort in das Innere des Kurbelgehäuses entweicht0 Die Menge des in den Hohlraum (20) verschobenen IIeßöles (7) ist also ein Maß für die Höhe des Öl standes im Kurbelgehäuse, wobei je nach Gestaltung des Hohlraumes (20) die hnzeige jeweils proportional der Höhe des Ölstandes sein kann oder auch nach einer bestimmten Funktion erfolgen kann0 Der bisher grundsätzlich beschriebenen Art der Messung stehen einige Schwierigkeiten entgegen, deren Lösung Merkmale der Erfindung sind.This process takes place when the pistons move together further (8) and (9) down until all the oil has been pressed out of the measuring tube Moving the piston to the right does not result in an increase in the measuring oil (7) the sight glass (5), as the air that continues to be pressed into the pipe system through the Measuring tube (1) escapes into the d-sump of the crankcase. Is the oil consumption in the Rotor advanced so far as the minimum or even lower oil level has been reached then there is no increase in the piston during the displacement process described of the oil, as all air escapes immediately into the interior of the crankcase0 The amount of the IIeßöles (7) displaced into the cavity (20) is therefore a measure of the height of the oil stood in the crankcase, depending on the design of the cavity (20) the The indication can be proportional to the height of the oil level or after one specific function can take place 0 The type of Measurement are faced with some difficulties, the solution of which is features of the invention are.

a) Während des Motorbetriebes ist das Öl nicht im Ölsumpf gesammelt, sondern durch Pump- und Schleuderwirkung im gesamten Kurbelgehäuse ungleichmäßig verteilt. Von vornherein bedingt diese Tatsache, daß eine Messung nur im Stillstand des Motors durchgeführt werden kann. Ferner entstehen bei Erhöhung der Motordrehzahl Unterdrücke, und bei zu starkem Gasgeben bei äußerer Belastung verbunden mit einer falsch gewählten Übersetzung (z.B. Beschleunigen aus geringer Fahrgeschwindigkeit in einem zu hohen Gang) entstehen Überdrücke im Kurbelgehäuse.a) When the engine is running, the oil is not collected in the oil sump, but rather unevenly in the entire crankcase due to the pumping and centrifugal effects distributed. From the outset, this fact means that a measurement can only be carried out at a standstill of the engine can be carried out. Furthermore, arise when the engine speed is increased Negative pressures, and if the accelerator is too strong under external stress, this is associated with a Incorrectly selected gear ratio (e.g. accelerating from low driving speed in a gear that is too high) overpressures arise in the crankcase.

Damit ist im Fahrbetrieb das Meßrohr (1)~meist frei von Öl und die im Kurbelgehäuse herrschenden, schwankenden Drücke sind auch im Meßrohr (1) und Schlauch (2) vorhanden. Würden diese Drücke auch in der Zuleitung (l2) herrschen, dann wurde bei Unterdruck das Meßöl in die Zuleitung (12) gedrückt und bei Überdruck in den Eohlraum und die Entlüftungsbohrung geschoben werden. Damit ist nicht nur eine Anzeige des wahren Ölstandes im Pahrbetrieb unmöglich; es besteht auch in Extremfällen die Gefahr, daß Meßöl durch die Entlüftungsbohrung (6) oder den Schlauch (2) entweicht. This means that the measuring tube (1) is usually free of oil and the The fluctuating pressures prevailing in the crankcase are also in the measuring tube (1) and Hose (2) available. If these pressures would also prevail in the supply line (l2), then the measuring oil was pressed into the supply line (12) under negative pressure and under positive pressure be pushed into the cavity and the vent hole. That’s not the only thing a display of the true oil level in Pahrbetrieb impossible; it also exists in extreme cases the risk of measuring oil escaping through the vent hole (6) or the hose (2).

Dies wird verhindert durch Absperrung des Schlauches (2) an der lichtfläche (23) der Doppelkolbenpumpe durch den Hauptkolben während des Motorbetriebes. Dann ist auch die Bohrung (14) des Hauptkolbens durch den Entlüftungskolben (8) an der Dichtfläche (13) abgesperrt, womit verhindert wird, daß das Innere des Kurbelgehäuses mit dem Innenraum des Kfzo in Verbindung steht. This is prevented by shutting off the hose (2) at the light area (23) of the double piston pump through the main piston during engine operation. then is also the bore (14) of the main piston through the vent piston (8) on the Sealing surface (13) blocked, which prevents the inside of the crankcase is connected to the interior of the Kfzo.

b) Yvird der Motor zur Messung stillgesetzt, dann sammelt sich das Öl im Sumpf des Kurbelgehäuses und versucht im Meßrohr (1) hochzusteigenO Zugleich erwärmt das heiße Öl die Luft im Meßrohr (1) und Schlauch (2), was zu einer Druckerhöh#ung in dieser leitungsverbindung führt, Dies bewirkt eine Verfälschung des Ölstandes im Meßrohr gegenüber dem realen Ölstand im Kurbelgehäuse, dessen Innendruck sich schon nach einigen Sekunden durch Entlüftung auf die Höhe des Außendruckes ausgeglichen hatO Vor Beginn jeder Messung muß daher ein Abbau von Über-oder Unterdrücken in Meßrohr (1), Schlauch (2), Innenraum (18) und Zuleitung (12) auf den äußeren Luftdruck erfolgen.b) If the motor is stopped for the measurement, then it accumulates Oil in the sump of the crankcase and tries to rise in the measuring tube (1) O At the same time the hot oil heats the air in the measuring tube (1) and hose (2), which increases the pressure in this line connection, this causes a falsification of the oil level in the measuring tube compared to the real oil level in the crankcase, the internal pressure of which changes Already after a few seconds equalized to the level of the external pressure by venting hatO Before starting each measurement, the overpressure or underpressure in Measuring tube (1), hose (2), interior (18) and supply line (12) to the external air pressure take place.

Dies wird erfindungsgemäß durch das Doppelkolbens:stem in Verbindung mit den Entlüftungsbohrungen (15) und (17) erreicht. According to the invention, this is connected by the double piston: stem reached with the vent holes (15) and (17).

Beim Verschieben des Entlüftungskolbens (8) aus der gezeichneten Lage nach links, wird zuerst Dichtfläche (13) und danach Entlüftungsbohrung (15) freigegeben. When moving the bleeding piston (8) out of the drawing Position to the left, first becomes the sealing surface (13) and then the vent hole (15) Approved.

Über die Entl-lftungsbohrungen (17) und (15) und die Bohrung (14) werden Meßrohr (1) und Schlauch (2) mit der Außenluft verbunden, wodurch Über- oder Unterdrücke abgebaut werden. Nach Anlage des Entlüftungskolbens (8) an Scheibe (10) wird bei weiterer Bewegung nach links der Hauptkolben (9) mitgenommen und dabei die Dichtfläche (23) freigegeben. Dadurch dringt die Außenluft auch in die Zuleitung (12) ein und läßt das Meßöl (7) auf minimale Anzeige (unterer Rand des Schauglases) fallen, Schlägt Scheibe (10) an Deckel (11) an, wird vom Messenden die Bewegungsrichtung umgekehrt, wobei sich der Entlüftungskolben (8) im Hauptkolben (9) verschiebt, bis Entlüftungsbohrung (15) und bei Anlage an Dichtfläche (13) auch Bohrung (14) abgesperrt sind. Via the ventilation holes (17) and (15) and the hole (14) measuring tube (1) and hose (2) are connected to the outside air, whereby over or Negative pressures are reduced. After the breather piston (8) has touched the disc (10) the main piston (9) is carried along with further movement to the left and at the same time the sealing surface (23) released. As a result, the outside air also penetrates the supply line (12) and lets the measuring oil (7) on the minimum display (lower edge of the sight glass) If the disc (10) hits the cover (11), the person measuring determines the direction of movement vice versa, with the venting piston (8) moving in the main piston (9) until The vent hole (15) and, if it is in contact with the sealing surface (13), also the hole (14) is blocked are.

Durch weitere Verschiebung nach rechts erfolgt der Druckaufbau in Zuleitung (12), Schlauch (2) und Meßrohr (1) und damit die Messung. By further shifting to the right, the pressure builds up in Feed line (12), hose (2) and measuring tube (1) and thus the measurement.

c) Bei den verschiedenen Kfzo ist die Differenz zwischen maximalem und minimalem Ölstand unterschiedlich. Da der Ölstandanzeiger zum Einbau in die verschiedensten Sahrzeuge geeignet sein soll, ist eine individuelle Anpassung des Anzeigebereiches erforderlich. Würde nämlich das Volumen des Hohlraumes (20) so gewählt, daß bei einer bestimmten Differenz zwischen den Sollwerten des max. und min. Ölstandes das Schauglas (5) bei max. Ölstand voll bedeckt imin, dann würde bei einem geringeren Abstand zwischen den Sollwerten und max. Öl stand für diesen Wagentyp das Schauglas nicht voll von Meßöl bedeckt sein.c) For the different Kfzo, the difference between the maximum is and minimum oil level different. Since the oil level indicator is designed for installation in the to be suitable for a wide variety of vehicles is an individual adaptation of the Display area required. The volume of the cavity (20) would be like this selected that at a certain difference between the setpoints of the max. and min. oil level completely covers the sight glass (5) at max if there was a smaller difference between the setpoints and max.oil, this stood for Wagon type the sight glass must not be completely covered by measuring oil.

Damit eine Markierung für den max. Stand am Schauglas für die einzelnen Wagentype vermieden wird, muß bei wirklichem max. Ölstand das Schauglas also für jeden Wagentyp gerade voll bedeckt sein0 Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über einen axial verstellbaten Einsatz (19) im Anzeigegerät (4) der Hohlraum (20) in seinem Volumen verändert werden kann. Beim Einbau des Ölstandanzeigers wird bis zum max. Ölstand aufgefüllt, eine Messung durchgeführt und der Einsatz (19) solange verstellt, bis das Schauglas gerade vollständig bedeckt ist. Thus a marking for the maximum level on the sight glass for the individual Car type is avoided, the sight glass must be for every type of car should just be fully covered0 This is achieved according to the invention by that via an axially adjustable insert (19) in the display device (4) the cavity (20) can be changed in its volume. When installing the oil level indicator topped up to the max. oil level, a measurement carried out and the insert (19) adjusted until the sight glass is just completely covered.

d) Bei Lagerung der Kolbenstange (21) des Entlüftungskolbens (8) im Deckel (11) in einer Bohrung muß bei einer Messung der Entlüftungskolben (8) mit der Hand axial verschoben werden.d) When the piston rod (21) of the venting piston (8) is stored in the The cover (11) in a hole must be accompanied by the ventilation piston (8) when measuring moved axially by hand.

Geschieht dies zu rasch, so wird die Luft stoßartig in Zuleitung (12), Schlauch (2) und Meßrohr (1) gepreßt Die Dämpfungsverhältnisse im Bohrungssystem des Anzeigegerätes (4) sind verschieden von denen im Schlauch (2) und Meßrohr (l)o Das hat zur Folge, daß der Druckstoß schlagartig das Öl aus dem Meßrohr drückt, ehe sich das Meßöl auf die dem Ölstand entsprechende Höhe einstellt, Diese Ungenauigkeit in der Anzeige wird erfindungsgemaß dadurch behoben, daß die Kolbenstange (21) als Gewindespindel ausgebildet und die Bohrung im Deckel ( mit dementsprechendem Innengewinde versehen wird. If this happens too quickly, the air will burst into the supply line (12), hose (2) and measuring tube (1) pressed The damping conditions in the bore system of the display device (4) are different from those in the hose (2) and measuring tube (l) o As a result, the pressure surge suddenly pushes the oil out of the measuring tube, before the measuring oil adjusts to the height corresponding to the oil level, this inaccuracy in the display is resolved according to the invention in that the piston rod (21) as Threaded spindle and the hole in the cover (with a corresponding internal thread is provided.

Das Gewinde besitzt eine so optimale Steigung, daß bei manueller Drehung am Griff (22) die Verschiebung der Kolben (8) und (9) nicht zu rasch erfolgen kann, jedoch die Anzahl der erforderlichen Umdrehungen in Grenzen gehalten wird0 The thread has such an optimal pitch that with manual Rotation of the handle (22) does not move the pistons (8) and (9) too quickly can, but the number of revolutions required is kept within limits0

Claims (1)

Patentansprüche: 1.) Pneumatischer Ölstandanzeiger mit begrenzter Fernanzeige für Verbrennungsmotore, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Doppelkolbenpumpe ein Luftdruck erzeugt wird, der dem jeweiligen Ölstand proportional ist0 20 ) Ölstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck und damit der Ölstand durch Lageveränderung einer Meßflüssigkeit optisch sichtbar gemacht wird.Claims: 1.) Pneumatic oil level indicator with limited Remote display for internal combustion engines, characterized in that by a double piston pump an air pressure is generated which is proportional to the respective oil level 0 20) Oil level indicator according to claim 1, characterized in that the air pressure and thus the oil level is made optically visible by changing the position of a measuring liquid. 3.) Ölstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Meßrohres (1) sich auf der Höhe des minimal zulässigen Ölspiegels befindet.3.) Oil level indicator according to claim 1, characterized in that the The end of the measuring tube (1) is at the height of the minimum permissible oil level. 4.) Ölstandanzeiger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Doppelkolbensystems aus dem Entlüftungskolben (8) und dem Hauptkolben (9) in Verbindung mit den Entlüftungsbohrungen (14), (15) und (17) zum Abbau von Über- und Unterdrücken in Zuleitung (12), Schlauch (2) und Meßrohr (1) vor jeder Messung, sowie Absperrung der Leitungsverbindung zwischen Meßrohr (1), Schlauch (2) und Zuleitung (12) nach der Messung, also während des Motorbetriebes.4.) Oil level indicator according to claim 1, characterized by the use a double piston system consisting of the vent piston (8) and the main piston (9) in connection with the ventilation holes (14), (15) and (17) to reduce excess and suppression in the supply line (12), hose (2) and measuring tube (1) before each measurement, as well as blocking the line connection between measuring tube (1), hose (2) and supply line (12) after the measurement, i.e. while the engine is running. 5.) Ölstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Kolbenbewegungen über eine mit einem Gewinde versehene Kolbenstange (21) erfolgen, zur Erreichung einer relativ kontinuierlichen Luftdruckänderung.5.) Oil level indicator according to claim 1, characterized in that the axial piston movements via a threaded piston rod (21) to achieve a relatively continuous change in air pressure. 6.) Ölstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (20) zur Aufnahme der Meßflüssigkeit (7) durch einen verstellbaren Einsatz (19)-in seinem Volumen verändert werden kann.6.) Oil level indicator according to claim 1, characterized in that the Cavity (20) for receiving the measuring liquid (7) through an adjustable insert (19) -can be changed in its volume. L e e r s e i t eL e r s e i t e