Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Ölεtandeε im Ölεumpf von Verbrennungεkraf tmaεchinen , inεbeεondere Schiff εdieεelmotoren , sowie eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Regelung des Ölεtandeε, die inε¬ beεondere zur Durchführung dieses Verfahrens auεgebildet ist und Sensoren zur Ermittlung des Ölstandeε und von d Le¬ sen gesteuerte Steuer- bzw. Regeleinrichtungen zur selbst¬ tätigen Regulierung deε Ölεtandes beεitzt.

Die Erfassung und Überwachung deε Ölεtandeε im Öl¬ εumpf von Verbrennungεkraftmaεchinen bietet bei stationären Maschinen keine Schwierigkeiten. Dies ändert εich jedoch, wenn derartige Maschinen zum Antrieb beweglicher Vorrichtun¬ gen dienen, die beim Betrieb ständigen Neigungεänderungen ausgesetzt sind, wie beispielεweiεe bei Schiffen, Gelände¬ fahrzeugen oder dergleichen. Eine zuverläεεig arbeitende Überwachung und/oder Regelung für den Ölstand im Ölsumpf von Verbrennungεkraft aschinen für eine Verwendung der vor¬ stehend genannten Art, die insbesondere einfach und billig zu realisieren ist, ist bisher nicht bekannt.

Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung eines geeigneten Überwachungε- und/oder RegelungsVerfahrens , aas die Erstellung von einfachen und billigen Uberwachungε- und/oder Regelungseinrichtungen ermöglicht. Eine solche Auf¬ gabe iεt gemäß der Erfindung durch ein Überwachungs- bzw. Regelungεverfahren für den Ölstand irr. Ölsumpf einer Verbrer- πungsk aftmaεchine in erster Linie dadurch zu lösen, αeT; der Ölstand an zumindest drei, vorzugsweise mindestens vier, über die Bodenfläche deε olsumpfes der Maschine verteilten Stellen fortlaufend, gegebenenfalls über vorgegebene Zeitab¬ schnitte gemittelt, oder in vorgegebenen zeitlichen Abstan¬ den erfaßt und-aus den ermittelten Werten ein Durchschnitts¬ wert gebildet wird, der auf Abweichungen von einem vorgege¬ benen Sollwert überprüft wiro, und daß der Di ferenzwert bei Überschreiten vorgegebener Abweichungen zur Einregelung deε Ölstandeε auf den Sollwert verwendet wird. Hierbei sollten zur Erfassung des Ölεtandes an den einzelnen Stellen deε Ol¬ sumpfes Sensorelemente verwendet werden, die dem Ölstand proportionale Spannungεwerte liefern, wobei mit Vorteil für lineare oder weitgehend lineare Abhängigkeit zwischen Öl¬ stand und Spannung Sorge getragen werαen sollte. Hierdurch wird die Verwendung einfacher Vorrichtungen zur Eildung αeε Durchschnittswertes für den Ölstand möglich, die die von den Sensoren erfaßten Einzelwerte summieren und auf einen Mittelwert reduzieren, der gegebenenfalls noch durch Aus- gleichεεpannungen , beispielsweise zum Ausgleich von Tempe¬ ratureinflüssen oder drehzahlbedingten Ölstandsεchwankun- gen, korrigiert werden kann.

Zur Lösung der vorstehend geschilderten Aufgabe sieht die Erfindung ferner eine Vorrichtung zu.' Überwachung und Steuerung deε Ölεtandes im Ölsumpf einer Verbrennungεkraft- maεchine, insbeεondere eines Schiffsdieselmotors, mit Sen¬ soren für die Erfassung deε Ölεtandes vor, bei der zumindest drei, insbesondere mindestens vier Sensoren, in Abständen über die Bodenfläche verteilt, und eine Auswerteinrichtung

für die Auεgangεwerte der Sensoren vorgesehen ist, die eine Summierεinrichtung für die Einzelwerte, Elemente zur Bil¬ dung eines Mittel- bzw. Durchschnittswertes, Vergleichsein¬ richtungen zur Überprüfung deε Mittelwertes auf Abweichun¬ gen von einem vorgegebenen Sollwert und vom Ausgang der Ver¬ gleichseinrichtung gesteuerte Regeleinrichtungen für den Öl¬ stand besitzt. Hierbei können alε Senεorelemente Spulenan¬ ordnungen mit Primär- und Sekundärwicklungen vorgesehen sein, bei denen die induktive Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung bzw. -Wicklungen durch einen beweglich angeordneten Spulen- bzw. Wicklungskern änderbar ist, dessen Stellung im Vergleich zu den Wicklungen dem Ölεtanα propor¬ tional ist. Der bewegliche Spulenkern kann mit einem durch den Ölεtand gesteuerten Schwimmer gekoppelt sein. Er kann aber auch selbεt alε unmittelbar durch den Ölεtand gesteuer¬ ter Schwimmer ausgebildet sein.

Bei Ausbildung der Spulenanordnung in Form einer langgestreckten Zylinderεpule kann der Spulenkern bei εeiner Bewegung zur Kopplungεänderung mehr oder weniger tief in die Spule eindringen. Er kann inεbeεondere in einem εolchen Falle über εeine geεamte wirkεame Länge im weεentlichen gleiche Abmeεεungen und Materialeigenschaften besitzen, und beispielweise als Eiεenstab oder -röhr oder als prismati¬ scher Ferritkern ausgebildet sein. Bei Verwendung εcheiben- artig auεgebildeter Spulenanordnungen kann ein Spulenkern vorgesehen sein, dessen Abmesεungen und/oder Materialeigen¬ schaften über die gesamte wirkεame Länge unterschiedlich sind. Der bewegliche Spulenkern kann auch bei über εeine gesamte Länge gleichbleibenden äußeren Abmessungen auf sei¬ ner magnetisch wirksamen Länge unterschiedliche Material- eigenεchaften , inεbeεondere eine unterschiedliche Permeabi¬ lität, besitzen. Man kann dies in einfacher Weise dadurch erzielen, daß der Kern auf seiner magnetisch wirksamen Länge eine vorgegebene Form, beispielsweise eine konische Form, besitzt. Man kann aber auch einen Kern, der aus

dünnwandigem Material, insbesondere Metall, bestehen kann, mit einer dünnen äußeren Nickelschicht versehen, deren Schichtdicke über die Kernlänge hinweg un erschieαlich sein kann .

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 an Hand eines stark schematisiert dargestell¬ ten Geräts ein Beispiel für eine erfindungε- ge äße Überwachungsvorrichtung,

Fig. 2 ebenfalls stark schematisiert, die zum Ver¬ ständnis wesentlichen Teile eines Ausfüh- rungεbeiεpielε für einen Ölεtandεsensor , der in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 verwendbar ist, und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Ölεtandssensor mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel für eine Vorrichtung zum Überwachen deε Ölεtandeε im Ölεumpf einer Verbrennungεkraftmaschine , insbesondere eines Schiffεdie- εel otorε, iεt davon auεgegangen, daß bei dem zu überwa¬ chenden Motor in deεεen Ölwanne an über den Boden in Abεtänden verteilten Stellen oder an der Außenεeite der Ölwanne in rund um den Umfang verteilten Abεtänden vier Senεorele ente 111, 112, 113 und 114 angeordnet εind, die den Ölεtand an den zugehörigen Stellen erfaεεen. Aufbau¬ möglichkeiten für dieεe Senεoren εind weiter unten alε Beispiele beschrieben. Alle Sensoren liefern eine dem Öl¬ εtand an den überwachten Stellen proportionale Spannung. Die Spannungswerte der einzelnen Senεoren werden addiert, so daß sich ein praktisch läge- und neigungsunabhängigeε Signal ergibt, wenn man zwischen Ölstand und Ausgangssignal eine weitgehend lineare Abhängigkeit unterstellt, die durch

die Ausbildung der Senεoren bzw. entεprechende Korrekturen ihrer Ausgangεwerte erzielbar lεt. Die Geεamtεpannung wiro einer Summiereinrichtung zugeleitet, nachdem εie gegebenen- fallε noch eine Filtereinrichtung 16, wie einen Tiefpaß, einen Hochpaß oder einen Bandpaß und/oder eine Einrich¬ tung 17 zur Bildung eines zeitlichen Mittelwertes aus wäh¬ rend vorgegebener Zeitspannen erfaßter Meßwerte durchlaufen haben. Der Summiereinrichtung 15 können außer der Summen- εpannung der Sensoren 111, 112, 113 und 114 Korrekturεpan¬ nungen, die von einem Tachogenerator 18 abgeleitet sein können, um drehzahlbedingte Fehler auszugleichen, zugelei¬ tet werden, um drehzahlbedingte Fehler auszugleichen. Über den Anεchluß 19 können der Summiereinrichtung gegebenen- fallε weitere Korrekturεpannungen, beiεpielεweiεe zum Tempe¬ raturausgleich, zugeführt werden. Die gegebenenfalls um den Faktor 4 reduzierte Ausgangεεpannung gelangt an eine Steuer¬ einrichtung 12 und regelt über dieεe ein Ventil 14 in der Ölzuführungεleitung 13.

Alε Senεorelemente können bei der erfindungεgemäßen Überwachungεvorrichtung mannigfache Auεführungεformen zum Einεatz kommen. Für den rauhen Betrieb bei Schif sdiesel¬ motoren dürften mit Vorteil Spulenanordnungen in Frage kom¬ men, wie sie in Fig. 2 und 3 alε Beispiele dargestellt εind. Bei beiden Auεführungεbeiεpielen εind zwei Spulen oder Wicklungen induktiv miteinander gekoppelt, und zwar eine durch Wechεelstrom erregte Primärwicklung und die von ihr erregte Sekundärwicklung, deren Kopplung durch einen beweg¬ lichen Spulenkern änderbar ist.

Bei dem Auεführungsbeiεpiel nach Fig. 2 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse ein zylindrischer Ferritkern 21 angeordnet, innerhalb dessen auf einem koaxial zum Mantel¬ kern 21 angeordneten zylindrischen Träger 22 eine Vielzahl von Teilwicklungen angeordnet ist, die zu zwei Gruppen 23 und 24 zusammengefaßt sind, von denen die eine die Primar-

icklung 23 der Geεamtanordnung und die andere deren Sekun¬ därwicklung 24 bildet. Die Teilwicklungen beider Gruppen εind abwechselnd hintereinander geschaltet. Die Teilwick¬ lungen der beiden Gruppen bilden langgestreckte Spulen, in deren Trägerrohr 22 ein-Kern 25 mehr oder weniger tief ein¬ führbar ist, wobei er die Kopplung der Primärwicklung mit der Sekundärwicklung ändert und dadurch die in der Sekun- därdwicklung induzierte Spannung beeinflußt. Der Spulenkern kann ein Ferritstab, ein Eisenrohr oder dergleichen sein. Seine Bewegung in Richtung der Spulenachse wird, wie durch den Pfeil 26 angedeutet werden soll, durch einen nicht dargeεtellten Schwimmer geεteuert, dessen Bewegungen pro¬ portional dem Ölstand in der Ölwanne deε Motors sind. Die Anεchlüεεe 231 der Primärwicklung 23 εind mit einer Wech¬ selstromquelle verbunden. Die dem Ölstand proportionale Auεgangsεpannung kann an den Wicklungεenden 241 der Sekun¬ därwicklung abgenommen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 der Zeichnung ist an der Außenseite der Ölwanne 31 eines nicht dargestell¬ ten Motors ein Rohr 32 befestigt, das einen geradlinigen, im wesentlichen aufrechten Teil 321 besitzt. Um dieses Rohr¬ stück 321 ist ein scheibenförmiger Ferritkern 33 gelegt, der zwei ringförmige Ausnehmungen zur Aufnahme von zwei Wicklungen 341 und 342 einer Spulenanordnung 34 besitzt, von denen die eine alε Primärwicklung und die andere alε Sekundärwicklung dient. In dem Rohrstück 321 ist ein Schwim¬ mer 35 mit im weεentlichen kreiεför igem Querschnitt ange¬ ordnet, dessen Gewicht so abgeεti mt ist, daß er in dem Öl, welches sich in der Ölwanne des Motors und dem damit ver¬ bundenen Rohr 32 befindet, schwimmt und dabei Schwankungen des Pegels in der Ölwanne folgt. Der Schwimmer 35 kann an seinem oberen Ende einen durch die gestrichelten Linien 351 abgegrenzten' Schwimmkopf und in seinem Hauptteil 352 eine nach unten hin abnehmende Permeabilität besitzen, wie durch die nach unten konvergierenden, gestrichelten Linien 353

angedeutet werden soll. Ein entsprechendes Ergebnis kann man durch Aufbringen einer εehr dünnen, nach unten zuneh¬ menden Nickelεchicht auf einem Metalizylinder alε Schwimmer erzielen .