KOECK ENGELBERT (DE)
WO2008122474A1 | 2008-10-16 |
CA2225112A1 | 1998-06-20 | |||
EP0460432A2 | 1991-12-11 | |||
EP0753722A2 | 1997-01-15 | |||
US5606125A | 1997-02-25 | |||
DE4118896A1 | 1992-12-10 |
P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zur Überwachung und/oder Anzeige eines bei verschiedenen Betriebszuständen eines Schraubenverdichters schwankenden Ölstandes in einem Ölsumpf des Schraubenverdichters, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine optische Einrichtung (4) ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (4) ein Sensor ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (4) ein ohne mechanisch wirkende Teile ausgelegter Schalter ist. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (4) mit einer elektronischen Auswertungseinrichtung (6) verschaltet ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (6) mit der optischen Einrichtung (4) kombiniert zu einer Baueinheit kombiniert ist und/oder separat zu der optischen Einrichtung (4) angeordnet ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (6) zusammen mit den Signalen der optischen Einrichtung (4) Betriebszustände des Schraubenverdichters und/oder eines Fahrzeugs, in das der Schraubenverdichter integriert ist, auswertet. 7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung (4) in einer mit dem Schraubenverdichter verbindbaren Montagevorrichtung (3) montiert ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung (3) mit einem Schutzschlauch (7) verbindbar ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (6) in die Montagevorrichtung (3) integriert ist. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Anzeige eines bei verschiedenen Betriebszuständen eines Schraubenverdichters schwankenden Ölstandes in einem Ölsumpf des Schraubenverdichters.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 41 18 896 AI bekannt. Die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung ist als ein Füllstandsmesser ausgebildet, welcher ein den Pegelstand des Öls im Vorratsbehälter bestimmendes Signal erzeugt und beispielsweise an einen Rechner weiterleitet.
Allgemein ist bekannt, dass ein solcher bekannter Füllstandsmesser einen
Schwimmer aufweist, der entsprechend dem Pegelstand in dem Ölsumpf positioniert ist. Dabei wirkt der Schwimmer über eine Betätigungsstange mit einer
Widerstandsspule zur Einstellung unterschiedlicher Widerstandswerte zusammen. Diese Widerstandswerte werden dann in geeigneter Weise ausgewertet.
Problematisch an einem solchen mechanisch wirkenden Füllstandsmessern ist dessen Zuverlässigkeit, die aufgrund des oftmals filigranen Aufbaus eines solchen
Füllstandsmessers beeinträchtigt sein kann. Es ist wiederholt beobachtet worden, dass solche Füllstandsmesser klemmen, die Betätigungsstange verbogen ist oder gar abgebrochen ist und/oder in den Schwimmer infolge einer Leckage Öl eingedrungen ist und demzufolge zumindest nicht in einer definierten Lage zu dem Ölpegel bewegt
LK:hv wird. Eine Schwimmerleckage, Deformierung oder Strukturänderung wird bei Anwendungen mit einer sehr hohen Anzahl von Druckpulsationen sowie hohen Betriebstemperaturen und Benetzung mit Ölen stark begünstigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Überwachung und Anzeige des Ölstandes eines Schraubenverdichters anzugeben, dessen
Zuverlässigkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und bei der
Fehlmessungen ausgeschlossen sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine optische Einrichtung ist. Eine solche optische Einrichtung weist keine mechanisch bewegten Teile auf, die bei dem oftmals rauen Einsatz der Vorrichtung beschädigt werden können. Dabei ist in Weiterbildung der Erfindung die optische Einrichtung ein optischer Sensor oder aber auch ein ohne mechanisch wirkende Teile ausgelegter Schalter. Ein Sensor ist normalerweise so ausgelegt, dass mit diesem sich kontinuierlich ändernde Signale erzeugt werden, während mit einem Schalter normalerweise zwei Schaltstellungen (ggf. aber auch mehrere Schaltstellungen) erzeugt werden. Da durch das
Nichtvorhandensein von mechanisch bewegten Teilen deren Ausfall ausgeschlossen ist, ist die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik erhöht und Fehlmessungen sind ausgeschlossen. Dies ist insbesondere bei Anwendungen mit einer sehr hohen Anzahl von Druckpulsationen sowie hohen Betriebstemperaturen und Benetzung mit Ölen stark besonders vorteilhaft.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Einrichtung mit einer elektronischen Auswertungseinrichtung verschaltet. Diese Auswertungseinrichtung berücksichtigt und bewertet Betriebszustände des Schraubenverdichters und - bei einer Verbindung mit einer Motorsteuerung - einer Maschine oder eines Fahrzeuges, in die/das der Schraubenverdichter eingebaut ist. Entsprechend den
Betriebsbedingungen kann der Ölstand in dem Ölsumpf beträchtlich schwanken. Diese so bedingten Schwankungen können durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung richtig und zuverlässig bewertet werden. Andererseits kann durch beispielsweise Leckage oder Verbrauch der Ölstand sinken, was im Extremfall bei einem massiven Ölmangel zu einem Ausfall des Schraubenverdichters führen kann. Ein solcher Ölmangel wird durch die erfindungsgemäße Auswertung erkannt und erübrigt beispielsweise eine wegen oftmals schwer zugänglicher Einbausituationen schwierig vorzunehmende visuelle Überprüfung des Ölstands.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswertungseinrichtung mit der optischen Einrichtung zu einer Baueinheit kombiniert und/oder separat zu der optischen Einrichtung angeordnet. Insbesondere die Kombination der
Auswertungseinheit mit der optischen Einrichtung bietet sich bei der heute zur Verfügung stehenden Mikroelektronik an und bietet den Vorteil, dass nur ein einziges und zudem kompaktes Bauteil zur Verfügung steht und an dem
Schraubenverdichter verbaut werden muss. Zudem ist durch eine solche Baueinheit sichergestellt, dass ein optimaler Abgleich der einzelnen Komponenten aufeinander möglich ist. Selbstverständlich ist es aber im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Auswertungseinrichtung separat zu dem Sensor anzuordnen. Dabei kann es im Rahmen der Erfindung auch möglich sein, die Auswertungseinrichtung mit anderen elektrischen oder elektronischen Bauteilen an dem Schraubenverdichter und/oder dem Fahrzeug oder der Maschine zu vereinigen. Hierbei sind auch entsprechende Kombinationslösungen denkbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist die optische Einrichtung in einer mit dem
Schraubenverdichter verbindbaren Montagevorrichtung montiert. Die
Montagevorrichtung wird mit der optischen Einrichtung bestückt in eine in den Ölsumpf des Schraubenverdichters hineinragende Einschrauböffnung eingeschraubt. Dabei ist es möglich, unterschiedliche Montagevorrichtungen vorzusehen, in die eine einheitlich ausgebildete optische Einrichtung einsetzbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass mit der Montagevorrichtung unterschiedliche Applikationen dargestellt werden können, wobei aber die optische Einrichtung immer die gleiche ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Montagevorrichtung mit einem Schutzschlauch verbindbar. Eine solche Ausbildung ist insbesondere dann vorgesehen, wenn die Auswertungseinrichtung nicht mit der optischen Einrichtung kombiniert und an anderer Stelle angeordnet oder montiert ist und Signalleitungen, die elektrische und/oder optische Signale übertragen, vorhanden sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in der einzigen Figur dargestelltes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Ein Schraubenverdichter weist einen Druckbehälter 1 auf, in dem sich Öl unter Bildung eines Ölsumpfs sammelt. Ein solcher Schraubenverdichter wird
beispielsweise in Fahrzeugen zur Erzeugung von Druckluft, die unter anderem für die Versorgung von Druckluftbremsanlagen benötigt wird, bereitgestellt. Öl wird beständig durch einen solchen Schraubenverdichter zur Schmierung und Kühlung insbesondere der bewegten Bauteile gefördert. Entsprechend der
Betriebsbedingungen kann der Ölstand in der Ölwanne 1 stark variieren. So erreicht der Ölstand bei Leerlaufbetrieb beziehungsweise Stillstand einen relativ hohen Wert oberhalb eines Mindestpegelstands, während bei einem nachfolgenden Umschalten auf den Lastbetrieb der Ölstand durch die dann eingeschaltete Förderung durch den Schraubenverdichter auf oder - was zu vermeiden ist - unter einen
Mindestpegelstand abfallen kann. Solche Schwankungen insbesondere hin zu einem Unterschreiten eines Mindestpegelstands werden verstärkt durch eine Leckage oder natürlichen Verbrauch. Schließlich wirkt sich auch der Einsatz der Maschine oder des Fahrzeugs, beispielsweise bei Betrieb mit Schräglage oder bei
Beschleunigung/Bremsen (Planschen), auf den Ölstand des eingebauten
Schraubenverdichters aus. Der Druckbehälter 1 des Schraubenverdichters weist eine Einschrauböffnung 2 auf, in die eine Montagevorrichtung 3 einschraubbar ist. Die Einschrauböffnung 3 ist beispielsweise in Höhe des Mindestpegels des Ölstandes angeordnet. Die
Einschrauböffnung 2 und die Montagevorrichtung 3 weisen eine zusammenwirkende robuste Verschraubung auf, wobei eine zwischen der Einschrauböffnung 2 und der Montagevorrichtung 3 eine Dichtung 9 eingefügt ist. In die Montagevorrichtung 3 ist die optische Einrichtung 4, im Ausführungsbeispiel ein optischer Sensor, so eingesetzt, dass die Optik zu dem Ölsumpf ausgerichtet ist. Dabei ist der Sensor beispielsweise in die Montagevorrichtung 3 in geeigneter Form dicht eingeklebt.
Die mit dem Sensor verbundenen Signalleitungen 5 sind in geeigneter Weise aus der Montagevorrichtung herausgeführt und mit einer Auswertungseinrichtung 6 verschaltet. Die Auswertungseinrichtung 6 ist bei dem Ausführungsbeispiel an geeigneter Stelle des Schraubenverdichters angeordnet. Zum Schutz der
Signalleitungen 5 ist ein die Signalleitungen 5 umgebender Schutzschlauch 7 vorgesehen, der wiederum in geeigneter Weise mit der Montagevorrichtung 3 und dem Gehäuse der Auswertungseinrichtung 6 verbunden ist. Hierzu kann die
Montagevorrichtung 3 und/oder die Auswertungseinrichtung 6 einen Flansch aufweisen, auf dem der Schutzschlauch 7 aufgezogen wird.
Der optische Sensor sendet und erfasst Lichtsignale, die durch das Öl (oder beispielsweise im Schadensfalldurch das nicht erfasste Öl) verändert werden. Diese Signale werden der Auswertungseinrichtung 6 zugeführt und ausgewertet.
Die Auswertungseinrichtung 6, die im Rahmen der Erfindung beispielsweise durch Einsatz von entsprechender Mikroelektronik auch in die Montagevorrichtung 3 integriert sein kann, kann über eine Leitung 8 mit einer Motorsteuerung des
Fahrzeugs verschaltet sein und Signale zum Betriebszustand des entsprechenden Fahrzeugs erhalten und zusammen mit den Informationen zum Betriebszustand des Schraubenverdichters auswerten. Letzteres erhöht die Zuverlässigkeit der Auswertung beträchtlich, da der Ölstand - wie weiter oben ausgeführt - stark von Betriebszuständen abhängig ist.
Bezugszeichenliste
1 Druckbehälter
2 Einschrauböffhung 3 Montagevorrichtung
4 optische Einrichtung
5 Signalleitung
6 Auswertungseinrichtung
7 Schutzschlauch
8 Leitung
9 Dichtung
Next Patent: BIOMARKERS FOR HYPERTENSIVE DISORDERS OF PREGNANCY