DE1185012B

DE1185012B - Device for cleaning and heating the lubricant for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1185012B
Application number: DED36216A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Offermann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-05-31
Filing date: 1961-05-31
Publication date: 1965-01-07

Description

Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen des Schmiermittels für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen und Erwärmen des Schmiermittels für Brennkraftmaschinen mit einer elektrisch arbeitenden Heizeinrichtung und gegebenenfalls mit einer Wärmeaustauscheinrichtung zwischen dem flüssigen Kühlmittel der Brennkraftmaschine und dem Schmiermittel.Device for cleaning and heating the lubricant for internal combustion engines The invention relates to a device for cleaning and heating the lubricant for internal combustion engines with an electrically operating heating device and, if necessary with a heat exchange device between the liquid coolant of the internal combustion engine and the lubricant.

Es sind seit sehr langer Zeit Filtereinrichtungen zum Reinigen von verschmutztem Schmieröl bekannt, die im wesentlichen aus einem Filtergehäuse und einer darin angeordneten Filterpatrone sowie einer elektrisch betriebenen Heizspirale bestehen, die entweder um die Filterpatrone oder innerhalb derselben verläuft. Die Zufuhr des verunreinigten Schmieröls erfolgt dabei über eine in den Innenraum des Filtergehäuses führende Zufuhrleitung. Der Durchtritt des zu reinigenden Schmieröls durch die Filterpatrone geschieht radial, worauf dasselbe durch einen oben am Filter angeschlossenen Ablaufstutzen oder ein innerhalb der Filterpatrone angeordnetes, perforiertes Ablaufrohr wieder abgeführt wird.There have been filter devices for cleaning for a very long time contaminated lubricating oil known, which essentially consists of a filter housing and a filter cartridge arranged therein and an electrically operated heating coil exist, which runs either around the filter cartridge or within the same. the The contaminated lubricating oil is fed into the interior of the Feed line leading to the filter housing. The passage of the lubricating oil to be cleaned through the filter cartridge happens radially, whereupon the same thing through a top of the filter connected drainage nozzle or an arranged inside the filter cartridge, perforated drain pipe is discharged again.

Weiter sind seit sehr langer Zeit Filtereinrichtungen zum Reinigen von Maschinenölen bekannt, die aus zwei in einem Abstand übereinander angeordneter Filtertücher bestehen, zwischen denen feiner Flußsand eingelagert ist, in dem zum Zwecke des Erwärmens des durchtretenden Schmieröls wiederum elektrisch betriebene Heizspiralen verlaufen. Außerdem ist in der Patentschrift, in der die in Rede stehende Filtereinrichtung beschrieben ist, die Möglichkeit in Erwägung gezogen, an Stelle der im Flußsand verlaufenden Heizspirale die aus Glasgeflecht bestehenden Filtertücher selbst als Heizkörper auszubilden. Dies kann aber wiederum nur dadurch geschehen, daß in das Glasgeflecht Metalldrähte miteingeflochten werden.Filter devices for cleaning have also been used for a very long time of machine oils known, which consist of two spaced one above the other Filter cloths exist, between which fine river sand is embedded, in which to The purpose of heating the lubricating oil that passes through is again electrically operated Heating coils run. In addition, in the patent in which the in question Filter device is described, the possibility being considered in place the heating coil running in the river sand, the filter cloths made of glass mesh train yourself as a radiator. In turn, this can only happen by that metal wires are braided into the glass braid.

Ferner sind vor noch nicht zu langer Zeit Filtereinrichtungen zum Reinigen von Dieselöl und Motorenöl bekannt geworden, mit einem Zentralfilterrohr, das aus einem nahtlos gewebten Drahtschlauch oder aus einem gerollten Drahtgewebe aufgebaut ist, auf dem ein aus Kunststoff bestehender, chemisch gebleichter und gereinigter Baumwollfaden aufgewickelt ist. Aus der Druckschrift, in der diese Filtereinrichtung offenbart ist, geht außerdem hervor, daß gleichzeitig mit dem Baumwollfaden Metalldrahtwicklungen mit aufgespult werden und daß diese als elektrisch betriebene Heizdrähte zum Erwärmen des durchtretenden Motorenöls benutzt werden können.Furthermore, not too long ago filter devices for Cleaning of diesel oil and engine oil has become known, with a central filter tube, that from a seamlessly woven wire tube or from a rolled wire mesh is constructed on which a chemically bleached and made of plastic cleaned cotton thread is wound up. From the publication in which this filter device is disclosed also reveals that metal wire windings concurrently with the cotton thread be wound up with and that these as electrically operated heating wires for heating of the motor oil leaking through.

Schließlich sind seit sehr langer Zeit sogenannte Kerzenfilter zum Herstellen von Kunststoff bekannt, die aus einem in einem Gehäuse eingebauten, schraubenförmig gewickelten Rohr bestehen, wobei in dem von den Windungen eingeschlossenen Innenraum die Spinnlösung eingeführt wird, die durch die Spalten zwischen den einzelnen Drahtwindungen wieder austritt und durch eine Leitung der Spinndüse zugeführt wird. In der Patentschrift, in der das bekannte Kerzenfilter beschrieben ist, ist auch die Möglichkeit in Betracht gezogen worden, die aus einem schraubenförmig gewundenen Rohr aufgestellte Kerze selbst als Heizkörper auszubilden, wobei im Zusammenhang mit der anderen Ausführungsvariante in dieser Patentschrift auch die Möglichkeit ins Auge gefaßt wird, diesen Heizkörper elektrisch zu betreiben.After all, so-called candle filters have been used for a very long time Manufacture of plastic known that consists of a screw-shaped built into a housing Coiled pipe exist, with in the interior enclosed by the windings the dope is introduced through the gaps between the individual turns of wire exits again and is fed through a line to the spinneret. In the patent specification, in which the well-known candle filter is described, the possibility is also considered been drawn, the candle erected from a helically wound tube train yourself as a radiator, in connection with the other variant in this patent also the possibility is envisaged, this radiator operated electrically.

Abweichend davon wird gemäß der Erfindung ein Filterkörper zum Reinigen und Erwärmen des Schmiermittels für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, der in an sich bekannter Weise aus einer elektrisch leitenden, an eine Stromquelle angeschlossenen Heizspule mit zwischen den einzelnen Windungen des Heizdrahtes befindlichen engen Filterspalten für den radialen Durchtritt des Schmiermittels besteht.Notwithstanding this, according to the invention, a filter body is used for cleaning and heating the lubricant for internal combustion engines proposed in at known way from an electrically conductive, connected to a power source Heating coil with narrow between the individual turns of the heating wire There is filter gap for the radial passage of the lubricant.

Um im kalten Zustand der Brennkraftmaschine bei noch sehr zähem Schmiermittel eine örtliche überhitzung mit schädlichen Folgen für das Schmiermittel in unmittelbarer Nähe der Filterwindungen zu vermeiden sowie bei Erreichen der vorgeschriebenen Schmiermitteltemperatur den Heizungskreis abzuschalten, wird weiter vorgeschlagen, vor einer oder mehreren Spalten der Drahtspule Temperaturfühler, wie z. B. Thermoelemente oder Heißleiter, vorzusehen, die in einem elektrischen Schaltkreis liegen, dessen Schaltelement den Heizkreis in Abhängigkeit der Temperatur des Schmiermittels selbständig zu-und abschaltet.To when the internal combustion engine is cold when the lubricant is still very viscous local overheating with immediate harmful consequences for the lubricant Avoid proximity of the filter coils and when the prescribed lubricant temperature is reached To turn off the heating circuit, it is further suggested to do one or more Columns of the wire coil temperature sensors, such as. B. Thermocouples or NTC thermistors, provide, which are in an electrical circuit, the switching element of the Heating circuit switches on and off automatically depending on the temperature of the lubricant.

Im Gegensatz zu den iri der Beschreibung des Standes der Technik angeführten Vorrichtungen, wonach die eigentliche Filterpatrone und die Heizspirale für sich getrennte Bauelemente darstellen, bilden also erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise Filterkörper und Heizwicklung, wie an sich bekannt, ein einziges Bauteil. Das Bekanntwerden dieser Maßnahme auf einem gegenüber dem Brennkraftmaschinenbau völlig artfremden Sachgebiet, wie dem der Erzeugung von Kunstfaserstoffen, liegt schon sehr lange zurück. Umgekehrt aber ist auf dem Gebiet der Herstellung von Filtern zum Reinigen von Maschinenölen, Dieselölen od. dgl. Betriebsstoffen eine kontinuierliche Entwicklung zu erkennen, die von der üblichen Bauweise nicht abweicht, nach der die eigentliche Filtermasse und der Heizdraht, sei es nun, daß dieser in einem Abstand um die Filterpatrone angeordnet ist oder innerhalb dieser verläuft oder in die Filtermasse miteingewoben ist, trotz allem eigene Bauelemente bilden, und die sich auch von dem ebenfalls seit langer Zeit bekannten Vorschlag auf dem Gebiet der Kunstfaserherstellung nicht hat beeinflussen und inspirieren lassen, d. h., auch die noch nicht so lange bekannte Filtereinrichtung für Diesel- und Maschinenöle, wonach neben dem Baumwollfaden als eigentlichem Filterwerkstoff noch ein eigener Heizfaden miteingewoben wird, hat auf dem Gebiet des Filterbaues für Schmieröle nicht dazu geführt, von dem eingetretenen Pfad der Verwendung getrennter Bauelemente abzuweichen.In contrast to those cited in the description of the prior art Devices, after which the actual filter cartridge and the heating coil for themselves represent separate components, thus form according to the invention in advantageously a single filter body and heating coil, as is known per se Component. The knowledge of this measure on a compared to the internal combustion engine construction completely alien subject area, such as the production of synthetic fibers a long time ago. The opposite is true in the field of filter manufacture for cleaning machine oils, diesel oils or the like. Consumables a continuous Recognize development that does not deviate from the usual construction, after the the actual filter mass and the heating wire, be it that this is at a distance is arranged around the filter cartridge or runs within it or into the filter mass is woven in, despite everything, they form their own structural elements, which also differ from the proposal in the field of synthetic fiber production, which has also been known for a long time not influenced and inspired, d. h., not that long either known filter device for diesel and machine oils, after which in addition to the cotton thread a separate filament is also woven in as the actual filter material, In the field of filter construction for lubricating oils, this did not lead to the occurrence Deviate path of using separate components.

Im Hinblick auf das bei mechanischer Gewinnung von Gespinstfasern benutzte Kerzenfilter stellt der erfindungsgemäße Vorschlag also eine echte übertragung eines Gegenstandes von einem Gebiet auf ein anderes, dem ersteren gegenüber wesensfremdes Gebiet dar, in dem die Verwendung dieses Gegenstandes bisher völlig unbekannt war, so daß der Vorschlag eine den Charakter einer Erfindung aufweisende Orientierung darstellt, die üblicherweise nicht geboten war.With regard to the mechanical extraction of woven fibers used candle filters, the proposal according to the invention therefore represents a real transfer of an object from one area to another, alien to the former Area in which the use of this item was previously completely unknown, so that the proposal is oriented towards the character of an invention which was usually not required.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Sie zeigt ein in einer mit Kühlwasser der Brennkraftmaschine beschickten Wärmetauscheinrichtung eingebautes Schmiermittelfilter in Form einer elektrisch geheizten Drahtspule und eine Schaltanlage zum selbsttätigen Abschalten und Wiedereinschalten des elektrischen Heizkreises.The drawing shows an embodiment of the invention. You shows a heat exchange device charged with cooling water of the internal combustion engine built-in lubricant filter in the form of an electrically heated wire spool and a switchgear to automatically switch off and switch on the electrical Heating circuit.

Das innerhalb eines üblichen, mit Kühlwasser der Brennkraftmaschine beschickten Wärmetauschers W eingebaute Filter F besteht aus einer elektrisch leitenden, an eine Stromquelle B angeschlossenen Drahtspule, zwischen deren einzelnen Windungen 11, die mit einer elektrischen Isolierschicht überzogen sind, sich Spalte 12 befindet. Vor einem Spalt oder vor mehreren Spalten 12 sind in Serie liegende Heißleiter 13 angeordnet, die in einem an sich bekannten elektrischen Schaltkreis S liegen und einen Teil einer Widerstandsbrücke 14 bilden. In kaltem Zustand, also bei zähem Schmieröl, haben die Heißleiter 13 bekanntlich einen großen Widerstand. Infolge der Widerstandsbrücke 14 fließt daher bei kaltem Betriebszustand genügend Strom durch das Relais 28. dessen Anker angezogen wird und den Heizkreis 16 schließt, wodurch die Filterspule F aufgeheizt wird, die ihre Wärme auf das kalte Schmieröl überträgt. Der Schaltkreis S mit den Heißleitern 13 und den anderen Elementen 14 und 28@ ist so ausgelegt, daß, wenn das Schmieröl örtlich überhitzt wird oder seine vorgeschriebene Temperatur erreicht hat, der Heizkreis 16 durch Öffnen des Relais 28 unterbrochen wird. Im Heizkreis 16 liegt ein Schalter 17, der durch den Zündschalter 18 bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine geschlossen wird.The built-in filter F inside a conventional heat exchanger W charged with cooling water of the internal combustion engine consists of an electrically conductive wire coil connected to a power source B, between whose individual turns 11, which are covered with an electrical insulating layer, there is column 12. In front of a gap or in front of several gaps 12 , series thermistors 13 are arranged, which are located in an electrical circuit S known per se and form part of a resistance bridge 14. In the cold state, that is to say with viscous lubricating oil, the thermistors 13 are known to have a high resistance. As a result of the resistance bridge 14, sufficient current flows through the relay 28 when the operating state is cold, the armature of which is attracted and closes the heating circuit 16, whereby the filter coil F is heated, which transfers its heat to the cold lubricating oil. The circuit S with the thermistors 13 and the other elements 14 and 28 @ is designed so that if the lubricating oil is locally overheated or has reached its prescribed temperature, the heating circuit 16 is interrupted by opening the relay 28. In the heating circuit 16 there is a switch 17 which is closed by the ignition switch 18 when the internal combustion engine is started up.

Das flüssige Kühl- bzw. Heizmittel strömt durch ein Anschlußteil 22 zu, durchfließt dann die Wärmetauscherrohre 15 und verläßt das Gehäuse G wieder durch Öffnungen 24. Das Schmiermittel gelangt durch Öffnungen 25 in den Gehäuseinnenraum, durchströmt das Filter F in radialer Richtung von außen nach innen und tritt dann durch Öffnungen 26 wieder aus.The liquid coolant or heating medium flows through a connection part 22 to, then flows through the heat exchanger tubes 15 and leaves the housing G again through openings 24. The lubricant enters the housing interior through openings 25, flows through the filter F in the radial direction from the outside to the inside and then occurs through openings 26 again.

Das erfindungsgemäße Filter F mit der Schaltanlage S hat die Aufgabe, beim Kaltanfahren des Motors das Schmieröl rasch aufzuheizen (dabei gleichzeitig vor örtlicher Elberhitzung zu schützen), und zwar so lange, bis die vorgeschriebene Schmiermitteltemperatur erreicht ist, worauf bei einem vorhandenen kühlwasserbeaufschlagten Wärmetauscher dieser den Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien übernimmt. Im Rahmen der Erfindung ist es durchaus möglich, die elektrisch geheizte Filterspule allein zum Einsatz zu bringen, d. h. ohne einen üblichen, kühlwasserbeaufschlagten Wärmetauscher zu verwenden.The filter F according to the invention with the switchgear S has the task of when starting the engine from cold quickly heat up the lubricating oil (at the same time to protect against local Elberheating), until the prescribed Lubricant temperature is reached, whereupon with an existing cooling water Heat exchanger this takes over the heat exchange between the two media. in the Within the scope of the invention, it is entirely possible to use the electrically heated filter coil to be used alone, d. H. without a usual, cooling water-charged Use heat exchanger.

Claims

Claims: 1. Device for cleaning and heating the lubricant for internal combustion engines, with an electrically operating heating device and optionally with a heat exchange device between the liquid coolant of the internal combustion engine and the lubricant, d a -characterized in that the filter body (F) for cleaning the lubricant consists in a manner known per se of an electrically conductive heating coil connected to a power source (B) with narrow filter gaps (12) located between the individual turns (11) of the heating wire for the radial passage of the lubricant.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in front of one or more filter columns (12) of the wire coil (F) temperature sensors, such as. B. thermocouples or thermistors (13) are attached, which are part of a resistance bridge (14) of a circuit (S) in which a switching element (28) is provided that the heating circuit (16) when local overheating of the lubricating oil or reaching the specified lubricating oil temperature switches off automatically and switches on when the lubricating oil is still cold. Considered publications: German Patent Nos. 279 072, 524 217; German utility model No. 1685 126; U.S. Patent Nos. 1398 205, 2103 434.