DE20021447U1

DE20021447U1 - Thermische Ölstandsmesseinrichtung

Info

Publication number: DE20021447U1
Application number: DE20021447U
Authority: DE
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: ES1050550U; ES1050550Y; FR2818373A3; FR2818373B3

Description

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

"Thermische Ölstandsmesseinrichtung'

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermische Ölstandsmesseinrichtung, mit einem becherförmigen Gehäuse, welches an einem Flansch anbringbar ist, wobei sich ein langgestrecktes Sensorelement von dem Flansch in das daran angeflanschte Gehäuse erstreckt, und dieses Gehäuse in seiner Wandung eine nach außen durchgehende Belüftungsöffnung aufweist.

Eine derartige thermische Ölstandsmesseinrichtung, auch kurz thermischer Ölstandsgeber (TOG) genannt, hat ein Messgehäuse in Form eines langgestreckt-rohrförmigen Bechers, der im Betrieb senkrecht stehend oder leicht geneigt mit seiner dann obenliegenden Öffnung an einem Halteflansch angeflanscht ist. Über entsprechende Zu- und Abflusskanäle in dem Flansch wird dieser Becher dynamisch mit Öl beaufschlagt, so dass sich durch die auftretende hydrodynamische Dämpfung ein bestimmter Ölstand in dem Gehäuse einstellt, welches wegen dieser Funktion auch als Dämpfungsbecher bezeichnet wird. Dieser Ölstand wird mittels eines langgestreckten Messelements, nämlich der sogenannten Sensorleiterplatte, gemessen, welche sich von dem Flansch aus durch die Öffnung bis zum Grund des Gehäuses erstreckt.

Damit das Messergebnis nicht durch Druckschwankungen in dem Gehäuse beeinträchtigt wird, muss für einen Druckausgleich nach außen gesorgt werden. Hierzu ist es bekannt, den Dämpfungsbecher in seinem oberen Wandungsbereich mit einer kleinen Durchgangsöffnung nach außen zu versehen, der sogenannten Belüftungsöffnung. Dadurch, dass diese am oberen Rand des Gehäuses ausgebildet ist, kann das im unteren .

-2-

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

Bereich zur Messung anstehende Öl nicht nach außen austreten, es erfolgt jedoch ein hinreichend schneller Luftaustausch, so dass sich kein die Messung verfälschender Unter- oder Überdruck ausbilden könnte. Nachteilig ist bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen jedoch, dass unter bestimmten Betriebsbedingungen Öl von außen durch diese Belüftungsöffnung in das Gehäuse gelangen kann, so dass die Ölstandsmessergebnisse verfälscht werden.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ölstandsmesseinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend weiterzubilden, dass das Messergebnis nicht durch äußere Einflüsse beeinträchtigt wird, und zwar insbesondere durch von außen zusätzlich eindringendes Öl.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass außen mit Abstand vor der Belüftungsöffnung ein Abschirmelement angebracht ist.

Das erfindungsgemäße Abschirmelement bildet einen Spritzschutz vor der Belüftungsöffnung, der eine mechanische Barriere für aufgewirbelte Öltropfen bildet, so dass diese nicht mehr auf direktem Wege wie bislang in die Belüftungsöffnung gelangen können und daher auch nicht mehr den Ölstand in dem Gehäuse beeinflussen können.

Das Abschirmelement kann plattenartig ausgebildet sein, wobei es mit seiner Fläche den offenen Querschnitt der Belüftungsöffnung so abdeckt, dass ein direkter Zugang von außen nicht möglich ist. Dadurch, dass das erfindungsgemäße Abschirmelement Abstand von der Öffnung hat, ist dabei gewährleistet, dass durch den gebildeten Strömungskanal Luft

-3-

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

durch die Belüftungsöffnung ein- und ausströmen kann, so dass ein einwandfreier Druckausgleich erfolgt.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass das Messergebnis des Ölstands durch von außen eindringende Ölspritzer nicht beeinträchtigt wird. Dadurch steigt die Messgenauigkeit und damit auch die Zuverlässigkeit der Messung. Dies ist deswegen von besonderer Bedeutung, da ein zu niedriger Ölstand in einem Verbrennungsmotor, der durch ein verfälschtes Messergebnis nicht erkannt wird, unter Umständen gravierende Schäden nach sich ziehen kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Dank des Abschirmelements die Lüftungsöffnung so an dem Gehäuse platziert werden kann, dass eine fertigungstechnische Optimierung erfolgen kann, beispielsweise bezüglich der Herstellung des Gehäuses- als Kunststoff-Spritzgussteil. Darüber hinaus kann der Durchgangsquerschnitt der Belüftungsöffnung optimal vorgegeben werden. Der bislang auftretende Zielkonflikt, dass nämlich eine Vergrößerung der Belüftungsöffnung eine Erhöhung des Risikos mit sich bringt, dass von außen Fremdöl eintritt und die Messung verfälscht, fällt nämlich Dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung weg.

Das Abschirmelement kann außen an dem Gehäuse angebracht sein. Dadurch kann eine besonders unkomplizierte Anbringung in dem Bereich erfolgen, wo sich die Belüftungsöffnung in dem Gehäuse befindet.

Vorteilhaft ist es, dass das Abschirmelement einstückig an dem Gehäuse angeformt ist. Die Fertigung und Montage der Ölstandsmesseinrichtung wird dadurch wesentlich vereinfacht. Hierzu kann das Gehäuse samt Abschirmelement als einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet sein. Dass keine

-4-Anmelder:
Hella KG Hueck & Co.

zusätzlich zu fertigenden und zu montierenden Teile vorhanden sind, wirkt sich nicht zuletzt günstig auf die anfallenden Kosten aus.

Die einstückige Ausbildung des Gehäuses mit dem Abschirmelement kann besonders gut dadurch realisiert werden, dass das Abschirmelement durch ein von außen angesetztes haubenförmiges Abdeckteil gebildet wird. Dieses kann beispielsweise schalen- oder kappenförmig sein oder auch die Form eines durchgezogenen, rinnenförmigen Profilteils haben, welches beispielsweise einen U-förmigen Querschnitt hat und mit seiner offenen Seite außen an die Gehäusewandung angesetzt ist. Durch dieses Abdeckteil wird praktisch ein tunnelartiges Gewölbe gebildet, welches die Belüftungsöffnung bogenförmig überspannt. Dadurch werden sowohl frontal als auch schräg von der Seite heranspritzende Öltröpfchen wirksam vom Eintritt in die Belüftungsöffnung abgehalten, so dass diese Anordnung eine besonders effektive Abschirmwirkung hat.

Fertigungstechnisch lässt sich ein derartiges Abdeckteil besonders gut dadurch realisieren, dass das Abschirmelement in Längsrichtung des Gehäuses durchgehend offen ist.

Eine solche Ausführung wird beispielsweise dadurch gebildet, dass ein Abdeckprofil mit U-förmigem Querschnitt in Längsrichtung außen an dem Gehäuse angesetzt wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Fertigung im Kunststoff-Spritzguss mit relativ geringem Aufwand im Formwerkzeug erreicht werden kann, ohne dass zur Entformung zusätzliche Werkzeugschieber vorgesehen werden müssen. Die seitliche und frontale Abschirmung durch dieses in Längsrichtung offene Abschirmelement ist im übrigen für eine Vielzahl von Anwendungen vollkommen ausreichend.

■—5—

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

Die Belüftungsöffnung kann als Ausnehmung im oberen Rand des Gehäuses ausgebildet sein. Der obere Rand des Gehäuses liegt an der Gegenfläche am Flanschgrund des Flansches an, wodurch der Durchgangsquerschnitt der Belüftungsöffnung flanschseitig begrenzt wird. Eine derartige Ausnehmung lässt sich fertigungstechnisch im Kunststoff-Spritzguss besonders gut realisieren. Die Anbringung im oberen Randbereich hat außerdem den Vorteil, dass dort mit Sicherheit kein Öl aus dem Messbereich weiter unten in dem Gehäuse austreten kann, und zwar auch, wenn Vibrationen oder Erschütterungen auftreten.

Das Abschirmelement kann sich bis zum Rand des Gehäuses in der Flanschebene erstrecken. Dies eröffnet die überaus vorteilhafte Möglichkeit, dass an dem Flansch eine seitlich vorstehende Lasche angebracht ist, die das Abschirmelement flanschseitig abdeckt. In dieser Ausführung wird das Abschirmelement beispielsweise über ein in Längsrichtung angeordnetes, mit einem U-förmigen, längs durchgehend offenen Querschnitt gebildet. Die flanschseitige Eingangsöffnung dieses Abdeckteils liegt am oberen Rand des Gehäuses in der Flanschebene. Die ebenfalls in der Flanschebene seitlich vom Flansch abstehende Lasche ist so bemessen, dass sie auf der oberen Öffnung des Abdeckteils anliegt und dieses somit verschließt. Dadurch wird eine zusätzlich verbesserte Abschirmwirkung des Abdeckteils erreicht, welches dank der durchgehenden Öffnung mit besonders geringem Fertigungsaufwand an dem Gehäuse ausgebildet sein kann. Die Lasche an dem Flansch kann ebenfalls mit geringem Aufwand einstückig an diesem angeformt sein und sorgt zusätzlich dafür, dass schräg von oben keine Ölspritzer hinter das Abschirmelement eintreten können.

-6-

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

Damit in das an dem Gehäuse angeformte Abschlusselement flanschseitig von oben Luft nachströmen kann, kann vorgesehen sein, dass die Lasche eine Einformung aufweist, welche einen Belüftungskanal bildet. Diese Einformung kann beispielsweise als flache Nut oder Schlitz auf der gegen das Abschirmelement anliegenden Seite der Lasche ausgebildet sein. Der dadurch gebildete Belüftungskanal zwischen dem oberen Rand des Abschirmelements und dem Flanschgrund kann einen deutlich kleineren Durchgangsquerschnitt haben als die Belüftungsöffnung in dem Gehäuse. Dadurch wird eine gute Belüftung und Entlüftung des Bereichs hinter dem Abschirmelement gewährleistet, wo sich die Belüftungsöffnung in dem Gehäuse befindet, wobei der Spritzschutz nicht beeinträchtigt wird.

Sowohl das erfindungsgemäße Gehäuse mit dem angeformten Abschirmelement als auch der Flansch mit der das Abschirmelement abdeckenden Lasche- können als bevorzugt einstückige Kunststoff-Spritzgussteile ausgebildet sein.

Zur Anbringung des Gehäuses an dem Flansch können diese miteinander verbindbare Rastelemente aufweisen. Hierzu ist das becherförmige Gehäuse beispielsweise auf seiner Innenseite in der Nähe des oberen Randes beispielsweise mit einer umlaufenden Nut bzw. Hinterschneidung versehen, so dass das Gehäuse mit der Öffnung auf einen damit korrespondierenden Rastvorsprung an einem Stutzen des Flanschs aufgeschnappt werden kann. Diese Art der Verbindung kann bei Kunststoffteilen mit geringem Aufwand realisiert werden, ermöglicht eine einfache Montage und ist dauerhaft haltbar.

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ölstandsmesseinrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Ölstandsmesseinrichtung gemäß Figur 1;

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf den Flansch gemäß Figur 1;

Fig. 4 eine Ansicht von oben auf die Öffnung des Gehäuses gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch den für die Erfindung relevanten Teil einer thermischen Ölstandsmesseinrichtung, welche damit zunächst als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Diese hat einen gekrümmten Stutzen, welcher in einen nach unten gerichteten Flansch 2 ausläuft. An diesem Flansch 2 ist ein becherförmiges, langgestrecktes Gehäuse 3 angeflanscht. Dabei erstreckt sich ein langgestrecktes Sensorelement 4, nämlich eine thermische Sensorleiterplatte, vom Flanschgrund des Flansches 2 von oben in das Gehäuse 3 bis zu dessen Grund.

Figur 2 zeigt das Gehäuse 3 in derselben Ansicht wie in Figur 1 noch einmal in Einzeldarstellung, Figur 3 eine Ansicht von unten auf den Flanschgrund des Flansches 2 und Figur 4 eine Ansicht von oben auf das Gehäuse 3 gemäß Figur 2 bzw. Figur 1.

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

In sämtlichen Darstellungen finden dieselben Bezugszeichen Verwendung.

Das Gehäuse 3 hat an seinem oberen Rand, in der Zeichnung von Figur 1 und Figur 2 auf der linken Seite, eine Belüftungsöffnung 5. Diese ist als halbkreisförmige Ausnehmung im Rand ausgebildet, so dass eine nach außen durchgehende Öffnung gebildet wird. Im zusammengesetzten Zustand gemäß Figur 1 ist erkennbar, dass die halbkreisförmige Ausnehmung durch den am Flansch 2 anliegenden Rand oben abgedeckt wird, so dass sich ein definierter Durchgangsquerschnitt der Belüftungsöffnung 5 ergibt.

An dem Gehäuse 3 ist ein Abschirmelement 6 angeformt, welches als im Querschnitt halbkreis- bzw. rinnenförmiges Profilteil ausgebildet ist, welches eines an dem Gehäuse durchgehenden, die Belüftungsöffnung 5 überdeckende, tunnelartige Haube bildet. Dieser halbkreisförmige Durchgang, der durch das angesetzte, U-förmige Abschirmelement 6 gebildet wird, ist besonders gut in der Draufsicht von Figur 4 erkennbar. Diese Darstellung zeigt ebenfalls besonders gut, dass die Belüftungsöffnung 5 durch das Abschirmelement 6 radial in alle Richtungen gegen von außen heranspritzendes Öl abgeschirmt ist.

In der Flanschebene, d. h., wo der obere Rand des Gehäuses 3 an dem Flansch 2 anliegt, ist an dem Flansch 2 eine seitlich vorstehende Lasche 7 angeformt. Aus Figur 1 ist entnehmbar, dass diese den Durchgangsquerschnitt des Abschirmelements 6 oben abdeckt. Die Ansicht auf die Flanschebene von unten gemäß Figur 3 zeigt, dass die Lasche 7 ebenfalls halbkreisförmig ausgebildet ist und in Form und Abmessungen mit dem Außenumfang des Abschirmelements 6 korrespondiert. In

-9-Anmelder:
Hella KG Hueck & Co.

dem zusammengesetzten Zustand gemäß Figur 1 wird das Abschirmelement 6 somit durch diese Lasche 7 abgedeckt.

Um eine gute Be- und Entlüftung des von dem Abschirmelernent abgeschirmten Bereichs auch von oben zu erreichen, hat die Lasche 7 auf ihrer Unterseite eine eingeformte flache Nut 8, welche sich radial nach außen erstreckt. Durch den offenen Querschnitt dieser flachen Nut 8 wird ein schmaler Belüftungskanal nach außen gebildet, wie in Figur 1 erkennbar ist. Der offene Durchgangsquerschnitt dieser Nut 8 ist allerdings so klein, dass der Eintritt von Öltropfen durch diesen Kanal und die abgedeckte Belüftungsöffnung 5 dermaßen unwahrscheinlich ist, dass dies nicht zu einer Beeinträchtigung des Messergebnisses führen wird.

Das Gehäuse 3 hat im oberen Bereich eine innen umlaufende Rastnut 9, die zur Verbindung mit dem Flansch 2 auf eine daran ausgebildete, korrespondierende Rastwulst 10 aufschnappbar ist. Sowohl der Flansch 2 als auch das Gehäuse 3 sind als einstückige Kunststoff-Spritzgussteile gefertigt.

Durch das erfindungsgemäße Abschirmelernent 6 sowie die Lasche 7 wird die Belüftungsöffnung wirkungsvoll gegen von außen eindringende Ölspritzer abgeschirmt. Von dem Sensorelement kann mithin präzise der im unteren Bereich des Gehäuses 3 anstehende Ölstand gemessen werden, welcher sich durch die vorgegebene hydrodynamische Dämpfung einstellt.

-i-

Anmelder: Hella KG Hueck & Co.

Bezugszeichenliste

1. Ölstandsmesseinrichtung

2. Flansch

3. Gehäuse

4. Sensorelement

5. Belüftungsöffnung

6. Abschirmelement

7. Lasche

8. Einformung

9. Rastnut 10.Rastwulst

Claims

1. Thermische Ölstandsmesseinrichtung, mit einem becherförmigen Gehäuse, welches an einem Flansch anbringbar ist, wobei sich ein langgestrecktes Sensorelement von dem Flansch in das daran angeflanschte Gehäuse erstreckt und dieses Gehäuse in seiner Wandung eine nach außen durchgehende Belüftungsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass außen mit Abstand vor der Belüftungsöffnung (5) ein Abschirmelement (6) angebracht ist.

2. Ölstandsmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (6) außen an dem Gehäuse (3) angebracht ist.

3. Ölstandsmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (6) einstückig an dem Gehäuse (3) angeformt ist.

4. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (6) durch ein von außen angesetztes haubenförmiges Abdeckteil (6) gebildet wird, welches sich halbkreisförmig über die Belüftungsöffnung (5) erstreckt.

5. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (6) in Längsrichtung des Gehäuses (3) durchgehend offen ist.

6. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (5) als Ausnehmung im oberen Rand des Gehäuses (3) ausgebildet ist.

7. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Abschirmelement (6) bis zum Rand des Gehäuses (3) in der Flanschebene erstreckt.

8. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flansch (2) eine seitlich vorstehende Lasche (7) angebracht ist, die das Abschirmelement (6) flanschseitig abdeckt.

9. Ölstandsmesseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (7) eine Einformung (8) aufweist, welche einen Belüftungskanal bildet.

10. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und der Flansch (2) als Kunststoff-Spritzgussteile ausgebildet sind.

11. Ölstandsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und der Flansch (2) miteinander verbindbare Rastelemente (9, 10) aufweisen.