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Verfahren zum Reinigen von Schmier-oder/und Treibstoffen
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in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren, ein zu dessen Ausführung dienendes Gerät und eine zum automatischen
Steuern des Gerätes dienende Steuereinheit zum Reinigen von Schmier-oder/und Treibstoffen
in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen.
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Uin bisher bekannten Verfahren zur Reinigung von Schmierstoffen beschränken
sich auf bloßes Filtern im Haupt-oder Nebenstrom, gegebeunfalls unterstützt durch
einen an der Schmierstoff-Ablaßschraube der Ölwanne befestigten Magneten. Verfahren
bei der Treibstoffreinigung beschränken sich auf Filter im Treibstofftank und vor
dem Vergaser oder der Einspritzpumpe. Die Mängel der Reinigung von Schmierstoffen
nach diesem Verfahren werden darin gesehen, daß Verbrennungsrückstände, Alterungsstoffe,
Staub, Anlagenurdreck und feinste Abriebteilchen nicht vollständig aus dem Schmierstoffkreislauf
entfernt werden können. Da die heutigen Kolbenwerkstoffe auf Aluiiinium-und Magnesiumlegierungen
basieren, können die Abriebteilchen der Kolben sowie anderer Elemente auch vom Magneten
nicht gehalten werden. Getriebeschmierstoffe werden in der Regel nicht gefiltert.
Die aufgeführten Nachteile führen zu einer schnellen Alterung und Unbrauchbarkeit
der Schmierstoffe in der Ölwanne oder im Getriebe einer Wärmekraftmaschine und damit
zu erhöhtem Verschleiß innerhalb der Aggregate. Durch das bloße Filtern der Treibstoffe
führen beim Dieselkraftstoff kleinste Schmutzteilchen schon in der irispritzpumpe
zu hohem Verschleiß. Beim Vergaserkraftstoff führt dies häufig zum allmählichen
Verengen der Düsenquerschnitte im Vergaser.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzuwenden,
welches diese Mängel ausschaltet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß zur Reinigung der
Schmier-oder/und Treibstoffe in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzügen automatisch
gesteuerte Zentrifugen eingesetzt werden, welche aufgrund ihrer Baugröße und ihrer
konstruktiven Ausführung geeignet sind, in Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
eingebaut zu werden und mit der dort vorhandenen Bordspannung betrieben zu werden.
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Die Erfindung wird beispielsweise dargestellt durch eine Zentrifuge
qzur
Reinigung von Schmierstoff in Fig. 1 in der Vorderansicht und in der Draufsicht
von oben, eine zum automatischen Steuern der Zentrifuge dienende Steuereinheit in
Fig. 2 in verschiedenen Ausführungs-Beispielen, einen chematisch dargestellten,
dazu geeigneten Strom-/Schmierstoff-Laufplan in Fig. 3 mit der beispielsweisen Darstellung
einer Zentrifuge in der Draufsicht von unten und in der Vorderansicht, einer Batterie,
einer beispielsweise dargestellten Wärmekraftmaschine und den erforderlichen elektrischen
und Schmierstoff-Leitungen.
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Nach dem Starten der beispielsweise dargestellten Wärmekraftmaschine
1 erwärmt sich der in der Ölwanne 2 vorhandene SchmierstuF.
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Gleichzeitig erwärmt sich der durch die Bohrung 3 in das erfindungsgemäß
mit der Ölwanne 2 an hierzu geeigneter Stelle beispielsweise verschraubte und mit
einer dazu geeigneten Dichtung 14 versehene, mit der Steuereinheit 5 fest verbundene
und an den gegenseitigen Berührungsflächen 15 wirkungsvoll abgedichtete Gehäuse
4 geflossene Schmierstoff, wo er eine erfindungsgemäße Meß-oder/und Regeleinrichtung
aus Thermobimetall oder/und anderen dazu geeigneten Materialien ständig umspült.
Gemäß der Erfindung besteht die Meß-oder/und Regeleinrichtung aus einer hierzu geeigneten
Thermobimetall-Spirale 6 oder/und anderen Elementen. Das äußere abgewinkelte Ende
7 der Thermobimetall-Spirale 6 wird in einem Schlitz der Steuereinheit 5 derart
gehalten, daß es temperaturbedingten Durchmesserschwankunen der Thermobimetall-Spirale
nachgeben kann. Das innere abgewinkelte Ende 8 der Thermobimetall-Spirale befindet
sich im Schlitz einer Achse 9, welche an ihren Enden in den Stegen lo leicht drehbar
gelagert ist.
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Mit der Achse 9 verdrehfest verbunden ist eine elektrisch nichtleitende
Scheibe 11, welche mit einem Durchbruch 12 versehen ist, um gemäß der Erfindung
einen Stromfluß durch die mit der elektrisch nichtleitenden Steuereinheit 5 vergossenen
oder andersartig in dazu geeigneter Weise befestigten und die Scheibe 11 mit geringer
Vorspannung axial abtastenden, einander gegenüberliegenden Kontakte 13 nur zu ermöglichen,
wenn eine Rotationsbewegung der Achse 9 mit der damit verbundenen Scheibe derart
erfolgt ist, daß der Durchbruch 12 die gegenseitige Rerührung der beiden Kontakte
13 durch die Scheibe
11 hindurch yestattet. Dieser untere Einschaltpunkt
sowie das gleichzeitige Schließen des Stromkreises zum beispielsweise dargestellten
bleichstrom-Motor 25 der Zentrifuge über den beispeilsweise dargestellten Strom-/Schmierstoff-Laufplan
mit den elektrischen Leitungen 10, 18, 13, 2u, 21, der Batterie 17, der Sicherung
24, den Masse-Anschlüssen der Karosserie 22, 23, dem Gleichstrom-Motor 25 und der
Steuereinheit 5, 4, sowie das Starten des Gleichstrom-Motors 25 für die Zentrifuge
wird dem Gedanken der Erfindung nach erreicht, wenn dit Temperatur des Schmierstoffes
in der Ölwanne 2 sowie in der damit vorzugsweise verschraubten Steuereinheit 5,
4 auf beispielsweise 75°C angestiegen ist und die Thermobimetall-Spirale 6 mit ebenfalls
dieser 1 Temperatur ein Drehmoment über das innere abgewinkelte Ende 8 auf die Achse
9 ausgeübt hat, sodaß sich die zuvor beschriebene Rotationsbewegung der Achse 9
einstellt. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, den dargestellten Stromkreis zum
angeschlossenen Gleich-Strom-Motor 25 der Zentrifuge sicher zu unterbrechen, wenn
sich eine Temperatur des Schmierstoffes in der Ölwanne 2, in der Steuereinheit 9,
4 und somit an der Thermobimetall-Spirale 6 von beispielsweise 90°C eingestellt
hat. Das ist der obere Ausschaltpunkt, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei
weiterer Rotationsbewegung die Achse 9, hervorgerufen durch die, durch höhere Temperatur
der Thermobimetall-Spirale 6, weiterhin erfolgte Drehbewegung des Spiralenendes
8 mit damit verbundener gleichsinniger Einwirkung auf die Achse 9 rnit der Scheibe
11, sich der beispielsweise keilförmig ausgebildete Rand 26 des Durchbruches 12
zwischen die sich berührenden Kontakte 1:3 schiebt. Gemäß der Erfindung können die
Ränd(:'j 26 de Durchbruches 12 der beispielsweise als Kunststoff-Spritzteil herqestellten
Scheibe 11 aber auch andere Formen aufweisen, da gleichzeitig erreicht werden muß,
daß durch die sehr langsam verlaukende Rota tionsbewegung der Scheibe 11 eine schleichende
Kontaktgabe sic.ller vermieden wird, was, unterstützt durch Vibrationen der Wärmekraftmaschine
1 und evtl. vorhandenes Spiel des abgewinkelten Endes H der Thermobimetall-Spirale
6 im Schlitz der Achse 9, zum anfangs andauernden , kurzzeitigen Starten und anschließenden
Stillsetzen des Gleichstrom-Motors 25 der Zentrifuge führen würde, sobald sich der
Rand 26 des Durchbruches 12 den sich gegenüberliegenden Kontakten 13 nähert. Dies
wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Radius
des Durchbruches
12 der Scheibe 11, jedoch in geringen Abstand Vvji, und hinter diesem, dazu geeignete
Vertiefungen 27 in die Scheibe 11 eingebracht werden. Bei Annäherung des Randes
26 des Durchbruches 12 an die Kontakte 13 rasten sie durch ihre geeringe axiale
Vorspannung in diese Verbiefungen 27 ein. Die dadurch herbeigeführte Unterbindung
weiterer Rotation der Scheibe 11 bewirkt den Aufbau einer Spannung in der Thermobimetall-Spirale
6, welche bei weiterhin zugeführter Wärme zur Thermobimetall-Spirale 6 durch den
Schmierstoff in deL Ölwanne 2 dazu führt, daß nach Überwindung der Kraft, mit welcher
die Scheibe 11 durch die Kontakte 13 arretiert wird, das abgewinkelte innere Ende
8 der Thermobimetall-Spirale 6 mit der Achse 9 und der Scheibe 11 sprunghaft eine
Stellung einnimmt, welche sie bei ungehinderter Rotation und dann gleicher Temperatur
eingenommen hätte.
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Die so erreichte Stellung der Scheibe 11 entspricht erfindungsgemäß
einer Einschaltstellung mit gegenseitiger Berührung der Kontakte 13 und gleichzeitiy
unterdrückter schleichender Kontaktgabe, wobei eine Ein-oder/und Ausschaltverzögerung
erreicht wird.
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Nach dem erfolgten und wie beschriebenen Unterbrechen des Stromkreises
bei einer beispielsweise erreichten Schmierrstoff-Temperatur von 90°C und anschließenden
weiteren Erhöhung der Schmierstoff-Temperatur findet gemäß der Erfindung nur eine
axiale Abtastung der Scheibe 11 durch die Kontakte 13 statt.
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Bei Abkühlung des Schmierstoffes in der Ölwanne 2 aus höheren Temperatur-Bereichen
entspricht nun der zuvor beschriebene und beispielsweise bei 9o°C erreichte obere
Ausschaltpunkt im umgekehrten Sinne dem oberen Einschaltpunkt, was erfindungsgemäß
dadurch erreicht wird, daß bei beispielsweise 1co°C des Schmierstoffes die Thermobimetall-Spirale
6 die Achse 9 mit der Scheibe 11 in eine Position gedreht hat, in welcher die beiden
Kontakte 13 in die Vertiefungen 27 der Scheibe 11 einrasten. Bei weiterem Abfallen
der Schmierstoff-Temperatur auf die beispielsweise gewählte obere Einschalt-Temperatur
vor 9o°C erfolgt dann die sprunghafte Rotation der Scheibe 11 dergestalt, daß die
Kontakte 13 in der Lage sind, sich im Bereich des Durchbruch ches 12 der Scheibe
11 gegenseitig zu berühren. Bei weiterer Senkung der Schmierstoff-Temperatur erfolgt
weitere Drehung der Scheibe 11 bis, bei einer Schmierstoff-Temperatur von beispielsweise
85°C die
sich noch berührenden Kontakte 13 am Rand 26 des Durchbruches
12 ein weiteres Drehen der Scheibe 11 vorläufig verhindern, bis bei einer Schmierstoff-Temperatur
von 75°C, dem unteren Ausschaltpunkt, die Scheibe 11 sprunghaft eine Stellung einnirnmt,
welche die Kontakte 13 voneiander trennt und sie in die Vertiefungen 27 der Scheibe
11 einrasten lfißt. Bei weiterhin absinkender Temperatur des Schmierstoffes in der
Ölwanne wird gemäß der Erfindung ein erneutes Schließen des Stromkreises und gleichzeitiges
Starten des Gleichstrom-Motors 25 der Zentrifuge sicher verhindert. Da erfindungsgemäß
eine Reinigung d Schmier-oder/und Treibstoffes nur in den Temperatur-Bereichen stattfinden
soll, in denen der Dichteunterschied zwischen dem Schmieroder/und Treibstoff und
dem darin enthaltenen Feststoff am größten ist, ist auch kein Starten des Gleichstrom-Motors
25 der Zentrifuge, also keine Reinigung des Schmierstoffes in der Ölwanne 2 beabsichtigt,
wenn die Schmierstoff-Temperatur in der Ölwanne 2 beispielsweisc 90°C, also den
beschriebenen oberen Ein- bzw. Ausschaltpunkt überscreitet.
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Andere erfindungsgemäße diesbezugliche Lösungen der gestellten Aufb
bestehen unter sonst gleichen Bedingungen darin, daß eine nichtleitende Scheibe
28 mit einem leitenden Streifen 29 aus dazu geeigneten Materialien versehen von
zwei Kontakten 30 radial am Außendurchmesser abgetastet wird. Um bei dieser Anordnung
eine schleichende Kontaktgabe zu verhindern, können beispielsweise jeweils vor C
er/ulld hinter dem Streifenende am Außendurchmesser der Scheibe 28 Vertiefungen
in dazu geeigneter Form eingebracht werden, um durch die mit gleichter Vorspannung
anliegenden Kontakte 30 definiert arretiert zu werden. Dein Erfindungsgedanken zufolge
können auch dazu geeignete elek tronische Bauteile oder Elemente mit spezieller,
hierzu geeigne-I.er Kennlinie zur temperaturabhängigen Steuerung des Gleichstrom-Mute
s. po der Zentrifuge herangezogen werden. Erfindungsgemäß dargestellt ist die Anordnung
beispielsweise eines dazu geeigneten Kaltleiters 31 1 oder/und einer dazu geeigneten
Kombination aus mehreren innvoll miteinader veknüpften Kaltleitern oder/und anderen
hierzu geeigneten elektronischen Bauteilen in der Steuereinheit 5, 4 Gemäß der Erfindung
können die beispielsweise dargestellten Kontaktenden :z2 oder/und die Enden 32 des
beispielsweise dargestellten Kaltleiters 31 direkt zum Anschluß der Leitungen 20
und 21 dienen.
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Nach dem erfindungsgemäßen Schließen des beispielsweise dargestellten
Stromkreises am unteren oder oberen beispielsweise gewählten Einschaltpunkt startet
der in seiner Leistung, seinei Bauform und seinet möglichen Drehzahl hierzu geeignete
Motor 25. Über seine Welle 33 treibt er den verdrehfest mit ihr verbundenen Läufer
35 der im äuP3eren Gehäuse 34 der Zentrifuge befestigten und dazu geeigneten und
beispielsweise dargestellten Pumpe 36. Der beispielsweise dargestellte Läufer 35
mit seiner vorzugsweise einem Quadrat angenäherten Grundfläche läuft spielfrei im
kreisförmigen Förderraum der Pumpe 36, wo er infolge seiner vier Dichtkanten 37
vier gegeneinander abyedichtete Förderräume bildet. Zwei am Läufer 35 ständig radial
anliegende, flache, in Schlitzen geführte Schieber, welche durch dazu geeignete
Federn in ihrer Dichtwirkung unterstützt werden, lassen erfindungsgemäß das gleichzeitige
Fördern von zwei Flüssigkeiten zu.
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Gemäß der Erfindung wird über das auf der Welle 33 des Motors 25 sitzende
Zahnrad 38, welches auch mit einer Fliehkraft- bder Reibungs-Kupplung versehen sein
kann, über das mit ihm ständig im Eingriff stehende Zahnr.d 39 die Feststoff-Trommel
4c angetrieben, die mit diesem und der Achse 41 fest verbunden ist. Die FeststoFf-Trommel
40 wird an ihrer oberen mit Gewinde versehenen Öffnung durch einen Deckel 42, welcher
an seinem unteren Rand ebenfalls mit Gewinde und einem O-Ring 43 entsprechenden
Materials versehen ist, erfindungsgemäß durch eine Drehbewegung mittels der Knaggen
44 hermetisch verschlossen, währenddessen durch das Eindrücken der beiden erfindungsgemäß
dargestellten und federbelasteten Tasten 45 deren Dorne in dazu geeignete Aussparungen
der Feststoff-Trommel 4c eingreifen und diese arretieren.
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Beim Öffnen der Feststoff-Trommel 40 wird sinngemäß in entgegengesetzter
Drehrichtung verfahren. Gemäß des Erfindungsgedankens ist die Feststoff-Trommel
40 mit einer sofort nach dem Starten der Zentrifuge automatisch wirksam werdenden
Deckelverriegelung versehen. Diese besteht aus mindestens einer, vorzugsweise jedoch
aus zwei oder mehr dazu geeigneten Klinken 46, welche im Deckel 4Z an dazu geeigneter
Stelle derart autgehängt sind, daß sich ihr ausschwenkender liil nach dem Starten
der Zentrifuge durch die auf sie einwirkende Zentrifugalkraft an die innere Fläche
des Deckels 42 anlegt und gleichzeitig dazu vorgesehene Aussparungen in der Feststoff-Trommel
40 einlegt, sodaß ein Verdrehen des Deckels 42 gegenüber der Feststoff-Trommel 4ii
bei
Betrieb der Zentrifuge sicher verhindert wird. Erfindungsgemäß it: nach dem Stillsetzen
der Zentrifuge deren Deckel 42 automatisch wi'iiIri' entriegelt, weil durch die
nun ausbleibende Zentrifugalkraft die Klinken 46 wieder in ihrer ursprünglichen
Stellung hängen.
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Das äuere gehäuse 34 der Zentrifuge wird an ihrer oberen mit Gewinde
versehenen Öffnung durch den Deckel 47, welcher an seinem unteren Rand ebenfalls
mit dazu passendem Gewinde versehen ist und auf der Oberseite mit mindestens zwei
der beispielsweise dargestellten Griff-Ansätze versehen ist, erfindungsgemäß durch
eine Drehbewegung mittels dieser Griff-Ansätze 48 verschlossen. Mit dem Deckel 47
fest verbunnien ist das hohlgebohrte, aus Stahl bestehende, gehärtete und geschliffene,
mit einer Querbohrung zur Lagerschmierung versehene und beispielsweise mit einem
Außengewinde zum Anschluss der Zuflussleiturig 49 versehene Zufluss-und Lagerrohr
50. Dem Erfindungsgedanken Folgend bildet die äußere Mantelfläche des Zufluss-und
Lagerrohres 50 direkt die Lauffläche für die Nadeln des erfindungsgemäß dargestellten
und im deckel 42 mittels Klemmbrille und der Mutter 52 montierten Nadel-Kalottenlagers
51. Bei der beispielsweisen Darstellung der Lagerung der Achse 41, welche aus Stahl
besteht und gleichfalls gehärtet und geschliffen ist, bildet die Mantelfläche der
Achse 41 ebenfalls direkt die Lauffläche für die Nadeln der gemäß der Erfindung
dargestellten und mittels einer Klemmbrille und der Mutter 53 im Gehäuse 4 der Zentrifuge
montierten Nadel-Kalottenlagers 54. Die untere Endlage der Achse 4l wird durch eine
in dazu geeigneter Weise angeordnete und gehärtete Stahl kugel 55 eingehalten, welche
die Wirkung eines Axiallagers übernimmt. Die Nadel-Kalottenlager 51 und 54 der Zentrifuge,
welche dem Gedanken der Erfindung nach dadurch entstehen, daß Nadelhülsen mit Käfig
oder aber mit Nadelrückhalt in dazu entsprechend gehohrte und aus dazu geeigneten
Materialien, beispielsweise Stahl, bestehende Kugeln oder kugelige Kalotten axial
eingepresst werden, können erfindungsgemäß aber auch durch dazu geeignete Kunststoff-Lager,
Sinter-Lager, Kugellager, Luftlager oder Magnet-Lager mit hierzu geeigneten Lageraufnahmen
im Deckel 42 oder/und im äußeren Gehäuse 34 (i r Zentrifuge ersetzt werden.
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Jr der aus da,u geeignetem Material hergestellten Feststoff-Trommel
40 der Zentrifuge befinden sich die gemäß der Erfindung auf einem Lochkreis verteilt
und im gleichen Abstand zueinander angeordneten
kreisrunden Abfluss-Bohrungen
56, welche aber auch eine anderer dazu geeignete Form aufweisen können. Die gleiche
Anzahl dieser Abfluss-Bohrungen 86 in der gleichen Anordnung und auf dem gleichen
Lochkreis wie in der Feststoff-Trornmel 40 liegend, weist der in der Feststoff-Trommel
40 sitzende Becher 57 auf. Der dargestellte Becher 57, der gemäß der Erfindung an
der Innenwand der Feststoff-Trommel 40 leicht anliegt, nimmt die beim Zentrifugieren
des Schmierstoffes auftretenden radial wirkenden Kräfte auf. Erfindungsgemäß wird
die gleiche Lösung erreicht, wenn statt des Bechers 57 nur dessen Mantel bli, welcher
ebenfalls eine kreisrunde Form aufweist, und, in die Feststoff-Trommel 40 eingesetzt,
leicht an deren Innenwand anliegt und wie der Becher 57 in der erfindungsgemäß dargestellten
Form vom Boden der Feststoff-Trommel 4o bis unter die innere Kante 6o des erfindungsgemäß
oder beispielsweise dargestellten Deckels 42 der Feststoff-Trommel 40 reicht. Erfindungsgemäß
besteht der Becher 57 oder der Mantel 58 der Feststoff-Trommel 40 aus einem aus
hierzu geeignetem Material hergestellten Tiefziehteil, jedoch ist auch der Einsatz
anderer dazu geeigneter Materialien, beispielsweise auch der amorpher Metalle, sowie
anderer hierzu geeigneter Be-oder/und Verarbeitungstechniken möglich. Beim Einsatz
des Bechers 57 in der Feststoff-Trommel 40 sorgen die erfindungsgemäß angeordneten
Zentrierstifte 59 für ständige Deckung der Abfluss-Bohrungen 56 der Feststoff-Trommel
40 mit den Abfluss-Bohrungen 86 des Bechers 57.
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Um zu verhindern, daß die sich am inneren Rand der Feststoff-Trommel
4c, des Bechers 57 oder des Mantels 58 der Zentrifuge gebildete Feststoff-Schicht
bei stehender Feststoff-Trommel 40 insich zusammenfällt, hervorgerufen etwa durch
Schwingungen oder Vibrationen des sich bewegenden Fahrzeuges/Kraftfahrzeuges oder/und
der laufenden Wärmekraftmaschine 1, wird gemäß des Erfindungsgedankens in die Feststoff-Trommel
4c, den Becher 57 oder den Mantel 58 der Zentrifuge eine die gesamte innere Mantelfläche
der Feststoff-Trommel 4c, des Bechers 57 oder des Mantels 58 bedeckende, an der
äußeren Flache zur Feststoff-Trommel 4n, zum Becher 57 oder zum Mantel 58 jedoch
wirkungsvoll abgedichtete, beispielsweise mit einer dazu geeigneten Folie beklebte
Matte 61, beispielsweise aus einem hierzu geeigneten Wirkfaser-Vlies, welches mit
dazu geeignetem Bindemittel durch und durch verfestigt ist, eingesetzt. Die einzelnen
Fasern der Matte 61
bewirken hierbei einen guten Zusammenhalt des
ansich in stichtester lejr:tn anfallenden Feststoffes in der Feststoff-Trommel 40,
im Becher 57 oder in Mantel 58 der Zentrifuge. Erfindungsgemäß entspricht die 5tärke
der hierzu geeigneten und beispielsweise gewählten Matte 61 aus einem Wirrfaser-Vlies
ausreichender Steifigkeit mindestens dem Abstand dr Abfluss-Bohrungen 56 der Feststoff-Trommel
4c oder/und denen des Bechers 57 zur inneren Mantelfläche der Feststoff-Trommel
40, des Bechers 57 oder des Mantels 58 der Zentrifuge. Gemäß der Erfindung können
hier auch Geflechte aus Kunststoff, Blech, Draht oder anderen duzu geeigneten Materialien
und in dazu geeigneter Ausführung zum E.in,;ttz kommen.
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Nach dem Starten des Gleichstrom-Motors 25 der Zentrifuge saugt die
Pumpe 36 bei der beispielsweise eingezeichneten Drehrichtung der Welle 33 und des
Läufers 35 der Pumpe 36 den beispielsweise ungereinigten Schmierstoff über den Sauganschluss
65, die Leitung 66 und den An-Schluss 67 der Steuereinheit 4,5 aus der Ölwanne 2
der Wärmekraftmasie 1 und fördert ihn über den Druckanschluss 68, über die Zuflussleitung
49 und das Zufluss- und Lagerrohr So in die Feststoff-Trommel 40, wo er zunächst
in die erfindungsgemäße, rotationssymmetrische Verteilerpfanne 69 strömt. Die Verteilerpfanne
69, welche gemäß der Erfindung aus einem dazu geeigneten Blech-oder Kunststoffteil
bestehen kann, wird unter Einbeziehung mindestens zweier Distanzstege 70 in dazu
geeigneter Weise beispielsweise mit der Mutter 52 vernietet oder verschraubt. Da
die Verteilerpfanne 69 die gleiche Drehzahl wie die Feststoff-Trommel 40 einhält,
verbreitet sich der Schmierstoff in einer dünnen Schicht gleichmäßig über die gesamte
Innenfläche der Verteilerplanne 69, wo er über deren Rand 71 kontinuierlich gegen
die als Beruhiguiigsstrecke ausgebildete innere Fläche des Deckels 42 der Feststofftrommel
40 strömt. In der rotierenden Feststoff-Trommel 40 bildet sich durch den von der
Innenfläche des Deckels 42 ständig nachströmenden Schmierstoff an der Innenwand
der Feststoff-Trommel 40, des Bechers 57 oder des Mantels 58 eine Schmierstoffschicht,
welche sich in ihrer Stärke aufbaut, bis die Ränder der Abfluss-Bohrungen 86 oder/und
56 ereicht werden und der weiterhin kontinuierlich nachströmende Schmiertnff durch
diese Abfluss-Bohrungen 56 der Feststoff-Trommel 40 oder/ und die Abfluss-Bohrungen
86 des Bechers 57in den unteren, dafür vorgeebenen Raum des äußeren Gehäuses 34
der Zentrifuge abfließt. Die Feststoff
-TrommEl 40 hält bei diesem
Vorgang des Zentrifugieren des Schmierstoffes gemäß der Erfindung mindestens eine
Drehzahl ein, die geeignet ist, die-im Schmierstoff enthaltenen Teilchen, welche
eine größere Dichte als der Schmierstoff selbst haben, auszuscheiden und an der
Innenwand der Feststoff-Trommel 40, des Bechers 57 oder des Mantels 58 abzulagern.
Gemäß der Erfindung wird über den Sauganschluss 72 des-Pumpengehäuses 36, bzw. 721
bei-dem besseren Verständnis dienend-um 9o°verdrehtem Pumpengehäuse 36, dessen Öffnung
sich in geringem Abstand zum Boden des äußeren Gehäuses 34 der Zentrifuge befindet,
der erfindungsgemän gereinigte und in den unteren Raurn des äußeren Gehäuses 34
der Zentrifuge oeflossene Schmierstoff über den Druckanschluss 73, die daran angeschlossene
und dazu geeignete Leitung 74, durch den Verschluss 75 des Schmierstoff-Einfüllstutzens
76 der Wärmekraftmaschine 1 gefördert. Die Durchführung der Leitung 74 durch den
Verschluss 75 kann beispielsweise mit einer dazu geeigneten Klemmvorrichtung aus
hierzu geeignetem Kunststoff oder einem anderen dazu geeigneten Werkstoff versehen
werden.
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Dem Erfindungsgedanken folgend wird eine zuverlässige Reinigung des
Schmierstoffes ebenfal-ls erreicht, wenn die am Boden geschlossene Feststoff-Trommel
40 der Zentrifuge in ihrem Mantel 62 mit einer ausreichenden Anzahl von Durchbrüchen
63 oder Schlitzen in dazu geeignet ter Form oder/und Anordnung und auf den gesamten
Mantel verteilt, versehen wird, und die gesamte innere Fläche mit einem ansich dichten
Tuch 64, welches beispielsweise aus Samt bestehen kann, versehen wird.
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Hierbei durchdringt bei rotierender Feststoff-Trommel 40 der in die
Feststoff-Trommel 40 einströmende Schmierstoff das Tuch 64 und verläßt die Feststoff-Trommel
40 durch die sich in ihrem Mantel 62 befindenden Durchbrüche 63 oder Schlitze und
wird von der inneren Mantelfläche des äußeren Gehäuses 34 der Zentrifuge aufgefangen,
während die Feststoffteilchen im Tuch 64 zurückbleiben.
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Gemäß der Erfindung findet also das Reinigen beispielsweise des Schmierstoffes
in der Wärmekraftmaschine eines Fahrzeuges oder Kraftfahrzeuges infolge unterschiedlicher
Dichten statt, kann aber beispielsweise auch infolge verschiedener Teilchengröße
stattfinden.
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Das erfindungsgemäße Reinigen der Kraftstoffe erfolgt sinngemäM mit
dazu geeigneten, beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff bestehenden und entsprecherld
verlegten und in dazu geeigrreter Weise angeeíchlOsT;e
den Leitungen,
wobei bei allen erfindungsgemäßen Anwendungen der V Zentrifuge das Anschließen aller
hierzu geeigneten oder/und erforderlichen Schinier-odei/und Treibstoffleitungen
gemäß der Erfindung an die dazu vorgesehenen Saug-oder/und Druckanschlüsse, das
Zufluss-und Lagerrohr So und an den Verschluß 75 des Schmierstotf-Einfüllstutzens
76 der Wärmekraftmaschine 1 durch Verschrauben oder/und Verkleben geschuhen kann.
Gemäß der Erfindung können aber' auch andere hierzu geeignete Verbindungsverfahren
angewandt werden. Das beispielsweise Verkleben der einzelnen, vorzugsweise aus einem
dazu geeigneten Kunststoff hergestellten Teile der Pumpe 36 sowie das Verkleben
der ebenfalls vorzugsweise aus einem dazu geeigneten Kunststoff bestehenden Steuereinheit
5 mit dem Gehäuse 4, welches aber gemäß der Erfindung uus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung.
oder einem anderen hierzu geeigneten Material bestehen kann, und das Verkleben der
Schmieroder/und Treibstoffleitungen 49, 66, 74 mit den Saug-oder/und Oruckanschlüssen
65, 68, 73 der Pumpe 36 der Zentrifuge, dem Zufluss-und Lagerrohr 50 und dem Verschluß
75 des Schmierstoff-Einfüllstutzens 16 der Wärmekraftmaschine 1 geschieht erfindungsgemäß
mit anaeroben Produkten oder anderen dazu geeigneten flüssigen oder pastösen Kleber
oder/und Flächendichtungen, auch in Verbindung mit hierzu erforderglichen oder/und
geeigneten Aktivatoren, wobei die Steuereinheit 5 mit dem Gehäuse 4 sowie die Gehäuseteile
der Pumpe 36 miteinander und mit der Bodenfläche des äußeren Gehäuses 34 und dem
Gleichstrommotor 25 der Zentrifuge zusätzlich verschraubt werden. Gemäß der Erfindung
erfolgt die Abdichtung der Saug-oder/und Druckanschlüsse 65, 68, 72, 73, welche
beispielsweise in das Pumpengehäuse 36 eingeschraubt sind und vorzugsweise aus einem
dazu geeigneten Kunststoff bestehen, dem Pumpengehäuse 36 gegenüber und dem äußeren
Gehäuse 34 der Zentrifuge gegenüber ebenfalls mit dazu geeigneten anaeroben er anderen
flüssigen oder pastösen Klebern oder/und Flächendichtuiigon, auch in Verbindung
mit hierzu erforderlichen oder/und ge-Pi!lneten Aktivatoren. Die inneren Querschnitte
der Saug-oder/und Druckanschlüsse 65, 68, 72, 73 sowie der Schmier-oder/und Treibstoff
leitungen 49, 66, 74, des Zufluss-und Lagerrohres 50, des Anschlusses 67, der Bohrung
3 und der dazu vorgesehenen Kanäle der Pumpe 36 lassen gemäß der Erfindung mindestens
die von der Pumpe 36 geförderte Schmier-oder/und Treibstoffmenge passieren. Die
jeweils verwendeten
Sthmier-oder/und Treibstoffleitungen können
zum Schutz gegen schlag oder/und wärmere Teile wie beispielsweise die Ausuff-Anlayt
der Wärmekraftmaschine 1 erfindungsgemäß ganz oder teilweise beispielsweise mit
dazu geeigneten Wellrohren, anderen flexiblen Rohren, festen Rohren aus korrosionsfesten,
metallischen oder/und nichtmetallischen, nicht brennbaren Werkstoffen überzogen
oder/und durch solche ersetzt werden. Die verwendeten, aus Kupfer oder anderen dazu
geeigneten Materialien bestehenden und zum Schutz etwa gegen Kurzschlüsse in dazu
geeigneter Weise isolierten, oeispielsweise kunststoffummantelten elektrischen Leitungen
16, 18, 19, 20, 21 weisen erfindungsgemäß mindestens einen Querschnitt auf, der
geeignet ist, die vom Gleichstrommotor 25 der Zentrifuge während des Betriebes der
Zentrifuge aufgenommene elektrische Leistung oder/und den attenommenen Strom gefahrlos
und ohne Erwärmung der elektrischen Leitungen von der Batterie 17 zum Gleichstrommotor
25 der Zentrifuge zu leiten.
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Die Verbindungen der beispielsweise dargestellten und in hierzu geeigneter
Weise verlegten elektrischen Leitungen 16, 18, 19, 2o, 21 mit der Batterie 17, dem
Gleichstrommotor 25, der Steuereinheit 5, 4, den Masse-Anschlüssen 22, 23 der Karosserie
und der beispielsweise als sog.
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fliegende Sicherung dargestellten Sicherung 24 erfolgen erfindungsgemäß
durch Verschrauben, Verlöten, durch Klemmung und mittels Steckkontakten oder andere
hierzu geeignete Verfahren. Die Sicherung 24, welche sich an hierzu geeigneter Stelle
im Stromkreis befindet, sichert gemäß der Erfindung mindestens einen Strom ab, der
der Stromaufnahme des Gleichstrommotors 25 bei dessen Anlauf oder/und dessen erfindungsgemäß
Betriebsdrehzahl entspricht.
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Zu bestimmten Jahreszeiten treten Umstände ein, welche die Spannung
der Batterie 17 eines-Fahrzeuges oder Kraftfahrzeuges unter ihren durchschnittlichen
Wert absinken lassen oder über ihren durchschnittlichen Wert ansteigen lassen. Dies
hat zur Folge, daß im Falle einer Reduzierung der Spannung der Batterie 17 die Feststoff-Trommel
40 in der beispielsweise dargestellten Verkettung mit dem Gleichstrommotor 25 oder
bei der direkten Kopplung der Motorwelle 33 mit der Achse 41 eine deutlich reduzierte
Drehzahl einhält, welche zur erfindungsgemäß einwandfreien Abscheidung der Feststoff-Teilchen
aus dem in einer dünnen Schicht an der Innenwand der Feststoff-Tromnel 40 s strömenden
Schmier-oder Treibstoff nicht mehr ausreicht. Im Falle einet Erhöhung
der
Spannung der Batterie 17 über ihren durchschnittlichen Wert hält die Feststoff-Trommel
4n eine deutlich erhöhte Drehzahl ein. Dies ist an'ich unnötig, bedeutet erhöhten
Verschleiß besonders im Gleichstrommotor 25 und führt dazu, daß zumindest der Mantel
62 der Feststoff-Trommel 40, der Becher 57 oder/und der Mantel 58 eine entsprechende
Erhöhung der Wandstärke erfahren müßte. Um diese Nachteile auszuschalten, kann gemäß
der Erfindung der Gleichstrommotor 25 der Zentrifuge mit einer dazu geeigneten Drehzahlregelung
oder Gleichlaufsteuerung versehen werden. Eine erfindungsgemäße Gleichlaufsteuerung
erfolgt' durch ein elektronisches Transistor-System in Verbindung mit einem auf
der Welle 33 des Gleichstrommotors 25 der Zentrifuie montierten Generator, wobei
durch einen eingebauten Regler oder Tachometer eine Justierung der angestrebten
Drehzahl der Welle 33 de Gleichstrommotors 25 der Zentrifuge und der Feststoff-Trommel
40 möglich ist. Bei in Betrieb befindlicher Zentrifuge gibt der auf der Welle 33
des Gleichstrommotors 25 montierte Generator entsprechend der Drehzahl der Welle
33 des Gleichstrommotors 25 Strom ab.
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Sobald sich die Drehzahl der Welle 33 des Gleichstrommotors 25 verringert,
vermindert sich gleichzeitig der vom Generator abgegebene Strorn. Dies bewirkt über
einen hierzu geeigneten Transistor-Verstärker eine Zunahme des Stroms für den Gleichstrommotor.
Im umgekehrten Fall wird bei Erhöhung der Drehzahl der Welle 33 des Gleichstrommotors
25 durch die gleichzeitige Erhöhung des Generatorstroms eine Reduzierunj des Stroms
für den Gleichstrommotor 25 über den Transistor-Verstärken erreicht. Gemäß der Erfindung
können aber auch andere dazu geeignete c'ektronische Schaltungen bei der Drehzahlregelung
des Gleichstrommotors 25 der Zentrifuge Verwendung finden.
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Um bei Kollisionen der erfindungsgemäß in das Gewinde der Ölablass-Schraube
der Ölwanne 2 eines Fahrzeugs oder Kraftfahrzeugs eingeschraubten Steuereinheit
5, 4 mit Bodenunebenheiten oder festen Hindernissen auf der Fahrbahn einen Verlust
an Schmierstoff zu vermeiden, kann gernäl3 der Erfindung die Steuereinheit 5, 4
mit einem hierzu gefiglioten beispielsweise dargestellten Sicherheitsventil 78 versehen
werden. Beim Abreißen der parallel zur Fahrbahn liegenden unteren Wand 83 des Gehäuses
4 der Steuereinheit 5, 4 setzt die Pfanne 81, welche ein durch Vibrationen verursachtes
seitliches Auswandern des unteren Nudelerides 78 veihindert, das Sicherheitsventil
78 frei,
woraufhin die bisher vorgespannte, beispielsweise aus
Stahldraht v in dazu geeigneter Stärke bestehende druckfeder 80 den Dichtkegel 79
schlagartiy auf den oberen Rand 82 der Bohrung 3 zieht und darnit d:ii Ölwanne 2
wieder nach unten abdichtet. Der beispielsweise dargestellte Dichtkegel 79, der
beispielsweise aus ölfestem Gummi bestehen kann, kann ebensogut die Form einer Kugel
oder Halbkugel aufweisen, bei denen zumindest die ringförmige Dichtfläche sauber
bearbeitet ist und den dort auftretenden Temperaturen ohne Verformung standhdl t.
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Die erfindungsgemäß dargestellte Steuereinheit 5, 4 wird gemäß der
Erfindung derart montiert, daß der Anschluss 67 für die Sauyleitung 66 sowie die
Leitungsanschlüsse 32 für die elektrischen Leitungen Zo, 21 aus Sicherheitsgründen
nach oben resp. nach hinten zeigen. Sinngemäß zeigt dann der erfindungsgemäß abgerundete
Teil des Gehäuses 4 der Steuereinheit 5, 4 nach unten resp. nach vorn in die Fahrtrichtung
und übernimmt so die Funktion eines Abweisers eventuell auf dc Fahrbahn auftauchenden
Hindernissen gegenüber. Die hier verwendete Dichtung 14 besteht vorzugsweise aus
Kupfer. Erfindungsgemäß können beispielsweise der Deckel 47, das äußere Gehäuse
34, die Feststoff-Trommel 40 sowie deren Deckel 42, die Muttern 52,53 , die Zahnräder
38, 39, der Läufer 35 der Pumpe 36, die Tasten 45 und deren Gehäuse, die flachen
Schieber der Pumpe 36, der Mantel 62 sowie die elektrisch nichtleitenden Scheiben
11, 28 aus Kunststoffen, vorzugsweise aus dazu besonders geeigneten Duroplasten
oder/und anderen hierzu geeigneten Materialien oder auch aus metallischen Werkstoffen
bestehen, welche sich aber nicht auf die elektrisch nichtleitenden Scheiben 11,
28 beziehen. Die verwendeten Leitungen bestehen erfindungsgemäß aus Materialien,
welche den zu reinigenden Schmier-oder Treibstoffen und deren jeweiligen Temperaturen
gegenüber beständig sind.
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Beispielsweise können sie aus Gummi oder Kunststoffen bestehen. Die
Kontaktträger 13, 30 sowie die Leitungsanschlüsse 32 bestehen erfindungsgemäß aus
elektrisch leitenden Metallen oder/und Metall-Legierungen wie beispielsweise Kupfer,
Messing oder Bronze mit hierzu ausreichender Steifigkeit und Härte oder anderen
dazu geeigneten Materialien, wobei die Leitungsanschlüsse i2 mechanisch derart bearbetet
werden können, daI:3 ein Aufstecken von Steckkontakten, Steckverbindern oder anderen
hierzu geeigneten Elementen, in welch die elektrischen Leitungen 20, 21 beispielsweise
eingequetscht werden
oder mit diesen verlötet werden können, möglich
ist, wobei diese erfindungsrjemäß aus den gleichen Materialien wie die Leitungsanschlüsse
32 oder/und die Kontaktträger bestehen können. Die Kontakte selbst, die mit den
Kontaktträgern 13, 30 vernietet, verschweißt oder verlötet sein können, bestehen
beispielsweise aus Edelmetallen, Edelmetallegierungen oder Verbundwerkstoffen der
Edelmetalle wie Silber, Feinkorosilber, Hartsilber, Silber-Kupfer, Silber-Kadmiumoxid
und Silber-Nickel oder aus anderen dazu geeigneten Materialien.
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m eine Korrosion an den Metallteilen der erfindungsgemäR mittels der
beispielsweise dargestellten Befestigungsschelle 77 im Motorraum eines Fahrzeugs
oder Kraftfahrzeugs an dazu geeigneter Stelle, beispielsweise der Spritzwand und
gemäß der Erfindung in der dargestellten senkrechten Stellung montierten Zentrifuge
zu verhindern, können die Metallteile der Zentrifuge einschl. der Befestigungsschelle
77 und deren Schrauben sowie das Gehäuse des Gleichstrommotors 25 beispielsweise
mit einem das Material schützenden Farbanstrich versehen werden. Die Teile können
gemäß der Erfindung aber auch bräuniert oder verzinkt werden oder durch andere hierzu
geeignete Mittel oder/und Verfahren geschützt werden.
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Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der gemäß der
Erfindung ohne Werkzeug zu bedienenden Zentrifuge ist dem Erfindungsgedanken folgend
auf Fahrzeuge oder/und Kraftfahrzeuge beschränkt, deren untransformierte Bordspannung
Cllo V beträgt.
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Gemäß der Erfindung bestehen die Druckfedern der Tasten 45, deren
Gehause mit dem äußeren Gehäuse 34 der Zentrifuge beispielsweise verschraubt oder/und
verklebt sind, sowie die Druckfedern der Pumpe 36, welche die in den Schlitzen des
Pumpengehäuses sich bewegenden flachen Schieber gegen die äußere Mantelfläche des
Läufers 35 der Pumpe 36 drücken, ebenso wie die Druckfeder 8o des Sicherheitsventils
78 beispielsweise aus Stahldraht, vorzugsweise aber aus Federstahidraht ausreichender
Stärke und Härte oder aus einem anderen dazu geeigneten Material. Die Klinken 46
für die automatische Verriegelung des Deckels 42 der Feststoff-Trommel 40 können
gemäß der Erfindung aus einem dazu geeigneten Metall, beispielsweise Stahl, oder
aus einem hierzu geeigneten Kunststoff oder aus anderen dazu geeigneten Materialien
bestehen.
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Gemäß der Erfindung sind der Gleichstrommotor 25 und die Feststoff-Trommel
40 mit ihrem Deckel t12 und dem Becher 57 Patentansprüche oder dem Mantel 5 ausgewuchtet.