(57)【要約】  オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）を有している。前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び評価装置（１３）において評価する相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）を有している。オイルレベル情報が有利な形式で内燃機関の始動中にのみ生ぜしめられるか、又は内燃機関始動後の所定継続時間内で生ぜしめられるようになっている。内燃機関がその運転回転数に達すると、その他の別のオイルレベル監視はもはや実施されないようになっている。
2007535635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を有する作業機械であって、前記内燃機関が、
内燃機関を始動させるための始動装置と、
オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）と、
前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）と、
前記オイル測定装置（１２）の信号に基づいてオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置（１３）と、を有している形式のものにおいて、
内燃機関の始動前の、及び内燃機関の始動中の、かつ／又は内燃機関の始動後の所定の継続時間内のオイルレベル情報が生ぜしめられるようになっており、
内燃機関の始動後の、かつ／又は内燃機関の始動後に所定の継続時間が経過した後のオイル情報も得られるようになっている、ことを特徴とする、内燃機関を有する作業機械。
【請求項２】
前記所定の継続時間が、内燃機関の運転時間に比較して短い、請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
内燃機関によって駆動可能な振動機が設けられており、前記継続時間は、前記振動機が内燃機関によって駆動される前に終了するように規定されている、請求項２記載の作業機械。
【請求項４】
内燃機関による振動機の駆動開始によって、前記所定の継続時間の終了が生ぜしめられる、請求項１から３までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項５】
内燃機関を振動機に連結するためのクラッチが設けられており、該クラッチが内燃機関を振動機に連結するまで、内燃機関始動後のオイルレベル情報が評価装置（１３）によって生ぜしめられるようになっている、請求項３又は４記載の作業機械。
【請求項６】
前記オイルレベル情報は、作業機械がその所定の作業を実施する作業段階を開始するまで、生ぜしめられる、請求項１から５までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項７】
前記オイルレベル情報は、内燃機関の所定の最小回転数に達した後の所定の継続時間内で生ぜしめられる、請求項１から６までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項８】
前記オイルレベル情報は、内燃機関の所定の最小回転数に達した直後に生ぜしめられる、請求項７記載の作業機械。
【請求項９】
前記オイルレベル情報は、実際のクランクシャフト回転数が所定の作業回転数よりも小さい間、生ぜしめられる、請求項１から８までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１０】
前記オイルレベル情報は一回だけ生ぜしめることができる、請求項１から９までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１１】
内燃機関の運転を中断するための停止装置が設けられており、
該停止装置に前記評価装置（１３）が連結されており、
所定のオイルレベル情報が得られた時に内燃機関の運転が前記停止装置によって中断可能となっている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１２】
所定のオイルレベル情報が得られた後で所定の継続時間の経過後に内燃機関の運転が前記停止装置によって中断可能である、請求項１１記載の作業機械。
【請求項１３】
前記評価装置（１３）が回転数制御装置に接続されており、所定のオイルレベル情報が得られた時に、内燃機関の回転数が前記回転数制御装置によって、運転回転数にある回転数値に調節可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１４】
前記評価装置（１３）が表示装置に接続されており、所定のオイルレベル情報が得られた時に、光学的及び／又は音響的な表示情報が表示装置を介して送信可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１５】
オイルレベル情報がもはや存在しない場合でも、前記表示情報が表示装置を介して所定の継続時間に亘って送信可能である、請求項１４記載の作業機械。
【請求項１６】
所定のオイルレベル情報が、オイル容器（６）内に存在するオイル量が少なすぎるという情報に相当する、請求項１から１５までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１７】
オイルレベル情報は信号として生ぜしめられる、請求項１から１６までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１８】
内燃機関が電気的なエネルギを生ぜしめ、かつ／又は記憶するための電圧装置を有しており、
該電圧装置によって内燃機関の始動後に、オイル測定装置（１２）及び評価装置（１３）のための供給電圧が提供可能であって、
前記オイルレベル情報が前記評価装置（１３）によって、内燃機関の始動過程の開始直後に、短い継続時間に亘って生ぜしめられるようになっている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１９】
内燃機関が、電気的なエネルギを生ぜしめ、かつ／又は記憶するための電圧装置を有しており、
該電圧装置によって内燃機関の始動前に、オイル測定装置（１２）及び評価装置（１３）のための供給電圧が提供可能であって、
オイルレベル情報が、前記評価装置（１３）によって、内燃機関の始動過程開始前に生ぜしめられ、
該オイルレベル情報が記憶可能である、請求項１から１７までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項２０】
前記評価装置（１３）がオイル測定装置（１２）内に組み込まれている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項２１】
前記オイル測定装置（１２）がオイルセンサを有している、請求項１から２０までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項２２】
前記オイルセンサが、容量的、光学的、熱的及び／又は機械的な原理で作業する、請求項２１記載の作業機械。
【請求項２３】
内燃機関がエンジンハウジング（１）を有しており、該エンジンハウジング（１）内に設けられたねじ部（８）内に前記オイルセンサがねじ込み可能である、請求項２１又は２２記載の作業機械。
【請求項２４】
作業機械内の振動機を駆動する内燃機関のオイルレベルを監視するための方法であって、前記内燃機関が、
内燃機関を始動させるための始動装置と、
オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）と、
前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）と、
前記オイル測定装置（１２）の信号に基づいてオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置（１３）と、を有している形式のものにおいて、
次のステップ、つまり、
前記始動装置によって内燃機関を始動させ、
オイル容器（６）内にオイルが存在していることを確認し、かつ相応の信号を生ぜしめるために、内燃機関の始動過程開始直後にオイル測定装置（１２）を駆動し、
オイルレベル情報を生ぜしめるための信号を評価する、ステップを有していることを特徴とする、内燃機関のオイルレベルを監視するための方法。
【請求項２５】
内燃機関の所定の最小回転数に達してから初めて、オイルレベル情報を生ぜしめる、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
オイルレベル情報を、各始動過程において１回だけ生ぜしめる、請求項２４又は２５記載の方法。
【請求項２７】
所定のオイルレベル情報を、オイル容器（６）内に存在するオイル量が少な過ぎるという情報に相当させ、この所定のオイルレベル情報に基づいて、次のような１つ又は複数の手段を作動させる、つまり、
内燃機関の運転を直ちに中断させ、
所定のオイルレベル情報の確認後の、所定の継続時間経過後に内燃機関の運転を中断させ、
内燃機関の回転数を、運転回転数を下回る回転数値に制限し、
音響的及び／又は光学的な表示を作動させる、請求項２４から２６までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した、内燃機関を備えた作業機械、並びに請求項２４の上位概念部に記載した、内燃機関のオイルレベルを監視するための方法に関する。
【０００２】
内燃機関、特に４サイクルガソリンエンジン又はディーゼルエンジンは、正しい潤滑機能を得るために、オイル容器内のオイルによって形成される十分な貯蔵オイルを必要とする。オイル容器は大抵の場合、クランク室近傍に配置されているので、遠心分離式の潤滑によって、又は付加的なオイルポンプによって、オイルが、シリンダ、ピストン、軸受部その他の潤滑箇所に分配されるようになっている。
【０００３】
この場合、エンジン潤滑のために必要なオイル量の存在は、オイル測定ロッド又は種々異なるセンサ（オイルポンプによる潤滑の場合は例えばオイルプレッシャスイッチ）を介して点検される。センサは、監視回路内に、オイル量の不足が確認された時にエンジンを遮断するか、又はオイル量の不足を表示灯又はこれと類似のものを介して表示するようになっている。
【０００４】
オイルレベル監視のための簡単な装置は、フロートによってオイルレベル測定し、オイル量が不足している場合には、内燃機関の点火を中断するように構成されている。この場合、オイル量の不足の際には、まずまったく始動しないようになっている。機械が強い振動にさらされ、エンジン内において制御不能なオイルの渦流運動若しくは乱流運動が生ぜしめられると、十分なオイルが存在している場合でもエンジンは停止するようになっている。しかしながら、オイルが渦流にさらされることによって、フロートが、オイル量の不足を表す位置を占めると、相応の手段が作動され、エンジンが停止される。
【０００５】
前述のように、オイルレベルが低すぎることが確認されると、公知の監視システムが内燃機関の始動を最初から阻止するようになっているので、作業員にとっては、エンジンが何故始動できないのか分からない。それに応じて作業員は、エンジンを再始動させるために、不適当な又は不必要な手段を実施することになる（点火プラグ交換、キャブレター浄化その他）。
【０００６】
多くの作業機械は、内燃機関と、内燃機関によって駆動される振動機とを有している。このような作業機械には、例えば路面締め固めのためのコンパクタ、振動プレート、ハンマーその他が所属している。振動機によって生ぜしめられた強い振動に基づいて、内燃機関内のオイルは強い乱流若しくは渦流にさらされる。従って公知のオイル監視システムでは、内燃機関を潤滑するために十分なオイルが提供されているかどうかを確認するのが困難である。
【０００７】
本発明の課題は、オイルレベルに関する信頼できる情報が得られるような、内燃機関を備えた作業機械を提供することである。また本発明の課題は、内燃機関内のオイルレベルを監視するための方法を提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１に記載した作業機械及び、請求項２４に記載した方法によって解決された。
【０００９】
本発明による作業機械は、オイル容器内のオイルの存在を確認するための、かつ相応の信号を生ぜしめるためのオイル測定装置を有している。また、オイル測定装置の信号に基づくオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置が設けられている。オイルレベル情報は、内燃機関の始動前、内燃機関の始動中、及び／又は内燃機関の始動後の所定の継続時間内に生ぜしめられ、この場合、内燃機関の始動後の、及び／又は始動後の所定の継続時間後のオイルレベル情報も得られる。
【００１０】
特にオイルポンプではなくオイル容器（オイルサンプ）だけを有している内燃機関におけるオイルレベルを、運転中に確認することは非常に困難である。何故ならば内燃機関のクランク室内のオイルは渦流にさらされ、オイルレベル情報は、オイルが十分に静止している時点、つまり重力に基づいてオイル容器内に存在している時点で検出されるからである。内燃機関がそのフル運転回転数に達すると直ちに、特に内燃機関が作業機械内に設けられた振動機を駆動し、かつ／又は所定の継続時間が経過すると直ちに、オイルレベル監視はもはや信頼できるものではなくなる。本発明によれば、オイルレベル監視はいつでも実施することができるが、もはや信頼できるものとみなす必要はない。
【００１１】
本発明の考え方は、オイルレベル情報は、オイル測定装置が信頼できる測定結果を提供できる時点で算出されるが、後の時点、つまりオイル測定装置によって信頼できる測定結果がもはや期待できない時点、例えば作業機械の所定の運転時においても、常に提供される、という点にある。このような関連性において、オイルレベル情報としては、特にオイル容器内に十分なオイルが存在するか又はしないかを表す、評価された測定値又は相応に処理された信号が用いられる。
【００１２】
オイルレベル情報に基づいて、後述されているような所定の結論が導き出される。
【００１３】
簡単に言えば、オイルレベルの測定は始動時（始動前、始動中又は始動直後）に、つまり作業機械がまだ比較的静かな状態にある時点で行われる。
【００１４】
本発明によって生ぜしめられた、後の時点でも提供可能な重要なオイルレベル情報は、後の時点でも、つまり作業機械の運転中においても、別のオイルレベル情報が算出されることを、排除しない。しかしながら、このオイルレベル情報は、十分に信頼できるものではないか、又は別の基準（本発明に属していないのでここでは詳しく説明しない）に従って評価される。これに対して本発明のためには、より早期に生ぜしめられたオイルレベル情報が重要となる。
【００１５】
内燃機関の始動に関連して、始動の開始とは、内燃機関のクランクシャフトの回転開始のことである。始動の終了とは、クランクシャフトの回転数が、クランクシャフトの始動装置（例えば電動スタータ又はリバーススタータ）によって強制される始動回転数よりも大きい時点のことである。つまり、内燃機関は、始動装置による補助なしに、自動的にそのクランクシャフト回転数が高められる状態にある。
【００１６】
内燃機関の始動後の所定の継続時間が、始動後の内燃機関の全運転時間に対して短ければ、特に有利である。内燃機関が少なくとも数分間運転される場合は、前記所定の継続時間は、数秒の範囲内である。特に、オイルレベル情報が得られる継続時間は、振動機が内燃機関によって駆動される前に終了されるべきである。
【００１７】
オイルレベル情報は、オイル測定装置からの信号に基づいて得られる。基本的に、オイルレベル情報は、オイル容器内に十分なオイルが存在しているか、又はオイル量の不足を表している。
【００１８】
作業機械が振動機を有していれば、内燃機関による振動機の駆動の開始が、「所定の継続時間」の終了を生ぜしめる。このことはつまり、オイルレベル情報が振動機の作動まで得られる、ということである。しかしながら振動機は、通常の作業運転中に信頼できるオイルレベル監視がもはや不可能である程度に強い振動を作業機械に作用させる。
【００１９】
本発明の別の実施態様によれば、オイルレベル情報は、クラッチが内燃機関を振動機に連結するまで、生ぜしめられる。これによって、振動機の強い振動はオイルレベル情報の発生をまだ妨害しないことが保証される。
【００２０】
本発明の別の実施態様によれば、内燃機関が始動後に前もって規定された最小回転数に達すると、オイルレベル情報が得られるようになっている。最小回転数は、比較的低く選択されていて、例えば内燃機関の相応の装置によって、オイル測定装置及び評価装置のための供給電圧を生ぜしめるために必要とされている。一般的に、内燃機関は始動時に比較的迅速に少なくともアイドリング回転数、しばしばそれを上回る運転回転数に達するので、オイルレベル情報が生ぜしめられる継続時間は非常に短い。
【００２１】
本発明の有利な実施態様によれば、オイルレベル情報は、実際のクランクシャフト回転数が、作業機械がその規定通りの作業を実施する所定の作業回転数よりも低い間は生ぜしめられる。
【００２２】
オイル情報が内燃機関の運転時間の開始時に、つまり特に始動中又は始動後、１回だけ生ぜしめられるようになっていれば、特に有利である。このことはつまり、まだ比較的多量のオイルがオイル容器内に存在していなければならない所定の、特に適当な時点において、オイルレベルが算出されるか、又はオイルの存在が確認され、かつオイルレベル情報として評価される、ということである。オイルレベルが正常であるか若しくはオイルが存在していれば、運転サイクル内においてその他の手段は必要ない。このことは特に、内燃機関が典型的な形式で、比較的短い運転時間で再び停止せしめられる場合に、当てはまる。内燃機関が新たに始動されると、新たなオイルレベルコントロールが実施される。
【００２３】
これに対して、オイルレベル情報が、オイル容器内のオイル量が少なすぎることを示していれば、内燃機関が停止装置によって遮断される。このような形式の停止装置としては、例えば、エンジンを停止させるために評価装置を介して適当な形式で制御されるエンジンの点火システムが適している。
【００２４】
しかしながら、オイル量の不足が確認され、また相応のオイルレベル情報が生ぜしめられた後で、エンジンを直ちに遮断させる必要は、必ずしもない。むしろ、停止装置が内燃機関を遮断するまで、所定のオイルレベル情報が得られた後で所定の継続時間が経過してもよい。これによって、さらにオイル量の不足を知らせる相応の情報、例えば音響的な又は光学的な警告事項が作業員に伝達される、という利点が得られる。
【００２５】
本発明の別の実施例によれば、評価装置が回転数調整装置に連結されているので、オイル量の不足に相当するオイルレベル情報が存在すると内燃機関の回転数が、運転回転数を下回る回転数値、例えばアイドリング回転数に調節可能である。アイドリング回転数においては、内燃機関は一般的な形式で、潤滑不足の場合でも、損傷を引き起こすことなしに、まだ比較的長く駆動することができる。この場合でも、作業員には、まだ適当な情報が表示されるので、作業員は潤滑不足を認識することができる。
【００２６】
オイルレベル情報がもはや存在しない場合でも、音響的な、特に光学的な警告事項が、所定の継続時間に亘って発信される。例えば、上記手段によって又は作業員の作用によって、内燃機関を遮断することが可能である。この場合、例えば光学的な警告表示として用いられる発光ダイオードが、さらに所定の継続時間に亘って駆動されるようになっていれば、効果的である。エネルギ供給のために、場合によっては相応に構成されたコンデンサ装置が必要である。
【００２７】
本発明の有利な実施態様によれば、内燃機関が、電気エネルギを生ぜしめ、かつ／又は蓄えるための電圧装置を有している。この場合、例えば電気エネルギを生ぜしめるための電磁制御点火装置、電気エネルギを蓄えるためのバッテリー制御点火装置が対象となる。電圧装置は、オイル測定装置及び評価装置のために必要な供給電圧を提供する。特に、電磁制御点火装置においては、供給電圧はまず内燃機関の始動と共に、つまりクランクシャフトの回転時に生ぜしめられる。次いで、オイルレベル情報が始動過程の開始直後に生ぜしめられ、この場合も、比較的短い継続時間が維持されなければならない。
オイルレベル情報を、内燃機関の始動前に既に得たい場合には、オイル測定装置及び評価装置に供給するための電気エネルギを蓄えるための電圧装置が設けられていれば、特に有利である。このような電気エネルギによって、オイルレベル情報を、必要な場合には記憶することができる。
【００２８】
有利な形式で、評価装置はオイル測定装置内に組み込まれているので、２つの構成部材で１つのユニットを形成し、内燃機関に一緒に組み込むことができる。
オイル測定装置内に設けられたオイルセンサは、種々異なる原理で駆動することができる。この場合、特に容量的、光学的、熱的及び／又は機械的な測定原理が適している。
【００２９】
オイルセンサが場合によっては組み込まれた評価装置を備えていて、内燃機関のエンジンハウジング内にねじ込むことができるようになっていれば、特に有利である。この場合、例えば、最初はオイル測定ロッドのために設けられた孔を使用することができる。
【００３０】
本発明による方法は次のステップを有している。まず、内燃機関を始動装置（電動スタータ又はリバーススタータ）によって始動させる。内燃機関の始動過程の開始直後に、オイル測定装置は、オイル容器内のオイルの存在を認識し、相応の信号を生ぜしめるように、駆動される。信号は、内燃機関に十分な量のオイルが存在しているか又は存在していないかに関するオイルレベル情報を生ぜしめるために評価される。
【００３１】
始動段階の経過後のオイルレベル情報も存在し、相応の結論を導き出すために利用される。
【００３２】
有利な形式でオイルレベル情報は、内燃機関の前もって規定される最小回転数に達した後で初めて生ぜしめられる。
【００３３】
オイルレベル情報が、オイル容器内のオイル量が少なすぎるという情報に相当していれば、種々異なる手段が実施される。内燃機関の運転は、オイル量の不足の確定後における所定の継続時間の経過後に直ちに中断される。さらにまた、内燃機関の回転数を、この内燃機関の運転回転数よりも低い回転数値にもたらすこともできる。選択的に、又は補足的に、音響的及び／又は光学的な警告信号を作業員に伝達することができる。
本発明の以上の利点及びその他の利点並びに特徴は、以下に１実施例について添付の図面を用いて詳しく説明する。図面中、
図１は、公知の内燃機関の概略図、
図２は、本発明によるオイル監視システムの概略図、
図３は、本発明によるオイル監視システムを説明するためのフローチャートである。
【００３４】
図１には、公知の内燃機関が図示されていて、以下に簡単に説明されている。内燃機関としては基本的に、独立潤滑式のエンジン、つまり例えば４サイクルガソリンエンジン又はディーゼルエンジンが適している。
【００３５】
エンジンハウジング内にクランクシャフト２が回転可能に支承されており、このクランクシャフト２に少なくとも１つのコンロッド３が回転可能に支承されている。コンロッド３の他端部にピストン４が保持されており、このピストン４は、シリンダ５内で軸方向に往復移動可能である。クランクシャフトの下にはオイル容器６（オイルパン、オイルサンプ）が配置されており、このオイル容器６内に潤滑オイルが集められる。オイルは汚れるか又は使い尽くされると、オイルアウトレット７を介して排出される。
【００３６】
図１に示した内燃機関においては、エンジンハウジング１内に設けられたねじ部８内にスタティックな（statisch）オイルプレッシャスイッチ９が挿入されている。このようなオイルプレッシャスイッチ９は、原則的にフロートと同じように機能するので、内燃機関の運転中、特に内燃機関が図示していない振動機を駆動する場合、及びそれに応じてオイルがクランクシャフト２を包囲するクランク室１０内で著しく強い渦運動にさらされる場合に、十分なオイル量の存在を確実に規定することができなくなる、という欠点を有している。従って、クランク室１０内でオイルが十分に循環していても、オイルプレッシャスイッチ９がオイル量の不足を検知する可能性がある。
【００３７】
図２は図１の断面図を示しており、この場合、オイルプレッシャスイッチ９は本発明によるオイルレベル監視装置１１に置き換えられている。オイル監視装置１１はオイル測定装置１２並びに評価装置１３を有している。
【００３８】
図示の実施例では、オイル測定装置１２はセンサを有しており、このセンサは容量型の測定原理で作業する。このセンサは、オイル容器６内に十分なオイル量が存在している場合にオイル内に進入し、オイルを２つのコンデンサ電極間の誘電体として評価するように、位置決めされている。
【００３９】
このために、振動回路が励起され、この振動回路の周波数は、センサの誘電体電極がオイル内に侵入しているか又は侵入していかとは無関係である。周波数は、評価装置１３として働くマイクロプロセッサによって評価され、所定の周波数値と比較されるので、センサがオイル内に侵入しているか（十分なオイル量）又は侵入していないか（オイル量の不足）についてのオイルレベル情報を得ることができる。
【００４０】
オイル監視装置１１への電圧供給は接続部１４を介して行われる。この接続部に、内燃機関内に設けられた公知の電磁制御点火装置の、図示していない給電ケーブル（カットオフケーブル）が接続可能である。電磁制御点火装置は多くの形式のものが公知であるので、ここでは詳しい説明は省く。電磁制御点火装置の代わりに、内燃機関を駆動するための及びオイルレベル監視装置１１に給電するためのバッテリー制御点火装置をしようしてもよい。
【００４１】
接続部１４を介して、オイルレベル監視装置１１のために、オイル量不足が確認された時に直ちに又は所定の継続時間の経過後に内燃機関を停止させる可能性が得られる。このために、例えば接続部１４はハウジング１のアースに短絡されている。場合によっては、オイル監視装置１１は接続部１４を介して、エンジン回転数を、例えばアイドリング回転数だけに相当するように制御することもできる。
【００４２】
容量型センサの代わりに、その他の物理的な測定原理を用いてもよい。
【００４３】
特に有利には、オイル容器６内のオイルレベルは、エンジン始動時に検出され、評価されるようになっており、それによってオイルレベル監視装置１１はこの早期の時点で既に必要なオイルレベル情報を導き出すことができる。
【００４４】
オイルレベル監視装置１１は勿論、エンジン運転中にもさらに情報を算出することができる。何故ならば、霧化された又は噴射されたオイルはさらにオイル測定装置１２のセンサ上に滴下するからである。乾いた状態若しくはオイル量が不足している場合、オイルはもはやオイル測定装置１２に達することがないので、この時点で、オイル監視装置１１によって内燃機関が停止せしめられる。
【００４５】
オイル測定装置１２及び評価装置１３の適当な構成によって、内燃機関のスタータ（リバーススタータ又は電磁スタータ）による最初のクランクシャフト回転において既に、オイル量が測定されるか若しくはオイルレベル情報が得られる。これによって、始動過程に続いて発生するオイル容器６内のオイルの渦流が測定エラーを生ぜしめることはない。
【００４６】
従って例えば、オイルレベル情報は内燃機関の始動時に一度だけ得られ、それに続くオイルレベル情報、特に誤ったオイル不足に関するメッセージは無視されるように、調節される。この場合、内燃機関が始動時に十分な量のオイルを有し、またそれに続く運転時間のためにも十分なオイルが提供されているという仮定から出発している。このような仮定は、内燃機関が比較的短い運転時間（例えば１時間より短い）で作業する作業機械に使用される場合に通用する。それぞれ新たな始動過程において、新たなオイルレベルコントロールを実施することができる。
【００４７】
オイルレベル監視装置１１が、内燃機関内において点火装置によっていずれにしても電圧が供給されることによって電気エネルギを得るようになっているので、付加的な電圧供給を省くことができる。これによって、オイルレベル監視装置１１に、一方ではエンジンの点火装置によってエネルギが供給される。他方では、点火装置を介してエンジンを停止させることができる。
【００４８】
ディーゼルエンジン内にオイルレベル監視装置１１を設ける際に、エネルギ発生のための適当なシステム、例えばオイルレベル監視装置１１に給電するためのバッテリー又はオルタネータを設ける必要がある。さらにまた、オイルレベル監視装置１１は、燃料供給を中断するための装置（例えば電磁弁）に接続することができる。
【００４９】
始動時にオイル量が十分だとみなされた場合には、オイルレベル監視装置１１はまず非作動状態にあるので、エンジンはオイルレベル監視装置１１による影響を受けずに駆動せしめられる。しかしながら所望であれば、オイルレベル監視装置１１はさらにオイルレベルを監視し、場合によっては極端な状況に介入することができる。
【００５０】
内燃機関が、作業機械の振動機、例えばコンパクタ（締め固め機械）、ハンマー又は路面締め固めのための振動プレートを駆動するために使用される場合、オイルレベルの測定つまりオイルレベル情報を、振動機の作動前に得るようにすれば、特に有利である。この時点で、オイル容器６内にまだオイルの大部分が存在している。これに対して、振動機の作動後には、強い振動が生ぜしめられて、オイルがクランク室１０内の至る所に分配される。
【００５１】
オイル測定装置１２としては、これが振動に適している限りは、従来のカットオフ装置、例えばスタティックな（静的な）オイルカットオフも使用される。この場合、評価装置１３は、オイルレベル測定が、上述のように、エンジン駆動の開始時においてのみ、つまりオイルスイッチの測定信号を評価するように構成されている。エンジン運転中、特に振動機の作動後、オイルスイッチの測定信号は評価装置１３によって無視される。
【００５２】
図３には、本発明によるオイルレベル監視システムの作業形式を表すフローチャートが示されている。
【００５３】
ステップＳ１で、例えばリバーススタータを引っ張ることによって内燃機関が始動される。
【００５４】
これによって、ステップＳ２で、オイルレベル監視装置１１において使用されたエレクトロニクスのための供給電圧が提供される。
【００５５】
ステップＳ３で、オイル測定装置１２の容量型のセンサによって、マイクロプロセッサを備えた振動回路の振動周波数ｆｏｓｚが測定される。周波数ｆｏｓｚは、センサがオイルによってどの程度濡らされているかに基づいて変化する。ステップＳ３における測定は、既に始動の瞬間に、つまりリバーススタータを最初に引っ張る際に実施される。次いで測定されたデータは、ステップＳ４で記憶される。ステップＳ５でエンジン回転数が測定され、ステップＳ６で所定の値（ここでは１０００回転／分）と比較される。エンジン速度が所定の速度にまだ達していない限り、回転数がステップＳ５においてさらに測定される。
【００５６】
エンジン回転数が所定の限界回転数を超えると、ステップＳ７において、測定された振動回路周波数ｆｏｓｚが前もって調整された周波数ｆＨｍよりも大きいかどうかが点検される。前もって調整された周波数ｆｌｉｍは、作業機械の製造時に、センサが調整される工場出荷時にインプットされる。周波数ｆｌｉｍは、必要最小限のオイルレベルのための振動回路周波数に相当する。
【００５７】
測定された周波数ｆｏｓｚがｆｌｉｍよりも大きいと、ステップＳ８において運転制御のために発光ダイオードＬＥＤが点灯され、ステップＳ９においてオイルレベル監視が停止される。内燃機関内のオイル量は、この運転サイクル中にもはや監視されない。エンジン停止後に、エンジンが再始動されると、オイルレベルコントロールがステップＳ１において新たに開始される。
【００５８】
ステップＳ７において、所定の周波数ｆｏｓｚが、所定の周波数限界値ｆｌｉｍよりも小さいことが確認されると、このシステムは内燃機関内にもはや十分なオイルが存在しないことを推論する。さらに、ステップＳ１０において発光ダイオードが点滅して、作業員に警告信号が与えられる。この時間中のエンジンはさらに運転される。所定の継続時間（例えば１０秒、ステップＳ１１）だけ運転されると、ステップ１２において内燃機関の点火が遮断され、それによってエンジンは停止される。それに応じて、ステップＳ１３において発光ダイオードも消える。作業員は、オイルを補充する可能性を有することになる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】公知の内燃機関の概略図である。
【図２】本発明によるオイル監視システムの概略図である。
【図３】本発明によるオイル監視システムを説明するためのフローチャートである。
【図１】
2007535635.tif 000003
【図２】
2007535635.tif 000004
【図３】
2007535635.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月15日(2006.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と該内燃機関によって駆動される振動機とを有する作業機械であって、前記内燃機関が、
内燃機関を始動させるための始動装置と、
オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）と、
前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）と、
前記オイル測定装置（１２）の信号に基づいてオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置（１３）と、を有している形式のものにおいて、
内燃機関の始動後の所定の継続時間内のオイルレベル情報が生ぜしめられるようになっており、
該継続時間は、前記振動機が内燃機関によって駆動される前に終了するように規定されており、
内燃機関の始動後に所定の継続時間が経過した後のオイル情報も得られるようになっている、ことを特徴とする、内燃機関を有する作業機械。
【請求項２】
前記所定の継続時間が、内燃機関の運転時間に比較して短い、請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
内燃機関による振動機の駆動開始によって、前記所定の継続時間の終了が生ぜしめられる、請求項１又は２記載の作業機械。
【請求項４】
内燃機関を振動機に連結するためのクラッチが設けられており、該クラッチが内燃機関を振動機に連結するまで、内燃機関始動後のオイルレベル情報が評価装置（１３）によって生ぜしめられるようになっている、請求項２又は３記載の作業機械。
【請求項５】
前記オイルレベル情報は、作業機械がその所定の作業を実施する作業段階を開始するまで、生ぜしめられる、請求項１から４までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項６】
前記オイルレベル情報は、内燃機関の所定の最小回転数に達した後の所定の継続時間内で生ぜしめられる、請求項１から５までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項７】
前記オイルレベル情報は、内燃機関の所定の最小回転数に達した直後に生ぜしめられる、請求項６記載の作業機械。
【請求項８】
前記オイルレベル情報は、実際のクランクシャフト回転数が所定の作業回転数よりも小さい間、生ぜしめられる、請求項１から７までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項９】
前記オイルレベル情報は一回だけ生ぜしめることができる、請求項１から８までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１０】
内燃機関の運転を中断するための停止装置が設けられており、
該停止装置に前記評価装置（１３）が連結されており、
所定のオイルレベル情報が得られた時に内燃機関の運転が前記停止装置によって中断可能となっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１１】
所定のオイルレベル情報が得られた後で所定の継続時間の経過後に内燃機関の運転が前記停止装置によって中断可能である、請求項１０記載の作業機械。
【請求項１２】
前記評価装置（１３）が回転数制御装置に接続されており、所定のオイルレベル情報が得られた時に、内燃機関の回転数が前記回転数制御装置によって、運転回転数にある回転数値に調節可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１３】
前記評価装置（１３）が表示装置に接続されており、所定のオイルレベル情報が得られた時に、光学的及び／又は音響的な表示情報が表示装置を介して送信可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１４】
オイルレベル情報がもはや存在しない場合でも、前記表示情報が表示装置を介して所定の継続時間に亘って送信可能である、請求項１３記載の作業機械。
【請求項１５】
所定のオイルレベル情報が、オイル容器（６）内に存在するオイル量が少なすぎるという情報に相当する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１６】
オイルレベル情報は信号として生ぜしめられる、請求項１から１５までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１７】
内燃機関が電気的なエネルギを生ぜしめ、かつ／又は記憶するための電圧装置を有しており、
該電圧装置によって内燃機関の始動後に、オイル測定装置（１２）及び評価装置（１３）のための供給電圧が提供可能であって、
前記オイルレベル情報が前記評価装置（１３）によって、内燃機関の始動過程の開始直後に、短い継続時間に亘って生ぜしめられるようになっている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１８】
内燃機関が、電気的なエネルギを生ぜしめ、かつ／又は記憶するための電圧装置を有しており、
該電圧装置によって内燃機関の始動前に、オイル測定装置（１２）及び評価装置（１３）のための供給電圧が提供可能であって、
オイルレベル情報が、前記評価装置（１３）によって、内燃機関の始動過程開始前に生ぜしめられ、
該オイルレベル情報が記憶可能である、請求項１から１６までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項１９】
前記評価装置（１３）がオイル測定装置（１２）内に組み込まれている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項２０】
前記オイル測定装置（１２）がオイルセンサを有している、請求項１から１９までのいずれか１項記載の作業機械。
【請求項２１】
前記オイルセンサが、容量的、光学的、熱的及び／又は機械的な原理で作業する、請求項２０記載の作業機械。
【請求項２２】
内燃機関がエンジンハウジング（１）を有しており、該エンジンハウジング（１）内に設けられたねじ部（８）内に前記オイルセンサがねじ込み可能である、請求項２０又は２１記載の作業機械。
【請求項２３】
作業機械内の振動機を駆動する内燃機関のオイルレベルを監視するための方法であって、前記内燃機関が、
内燃機関を始動させるための始動装置と、
オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）と、
前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）と、
前記オイル測定装置（１２）の信号に基づいてオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置（１３）と、を有している形式のものにおいて、
次のステップ、つまり、
前記始動装置によって内燃機関を始動させ、
オイル容器（６）内にオイルが存在していることを確認し、かつ相応の信号を生ぜしめるために、内燃機関の始動過程開始直後にオイル測定装置（１２）を駆動し、
オイルレベル情報を生ぜしめるための信号を評価する、ステップを有していることを特徴とする、内燃機関のオイルレベルを監視するための方法。
【請求項２４】
作業機械内の振動機を駆動する内燃機関のオイルレベルを監視するための方法であって、前記内燃機関が、
内燃機関を始動させるための始動装置と、
オイルを受容するための、クランク室（１０）の領域内に設けられたオイル容器（６）と、
前記オイル容器（６）内にオイルが存在していることを検知するための、及び相応の信号を発信させるためのオイル測定装置（１２）と、
前記オイル測定装置（１２）の信号に基づいてオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置（１３）と、を有している形式のものにおいて、
次のステップ、つまり、
前記始動装置によって内燃機関を始動させ、
オイル容器（６）内にオイルが存在していることを確認し、かつ相応の信号を生ぜしめるために、内燃機関の始動過程開始直後にオイル測定装置（１２）を駆動し、
オイルレベル情報を生ぜしめるための信号を評価し、
内燃機関の所定の最小回転数に達してから始めて、オイルレベル情報を生ぜしめる、
ステップを有していることを特徴とする、内燃機関のオイルレベルを監視するための方法。
【請求項２５】
オイルレベル情報を、各始動過程において１回だけ生ぜしめる、請求項２３又は２４記載の方法。
【請求項２６】
所定のオイルレベル情報を、オイル容器（６）内に存在するオイル量が少な過ぎるという情報に相当させ、この所定のオイルレベル情報に基づいて、次のような１つ又は複数の手段を作動させる、つまり、
内燃機関の運転を直ちに中断させ、
所定のオイルレベル情報の確認後の、所定の継続時間経過後に内燃機関の運転を中断させ、
内燃機関の回転数を、運転回転数を下回る回転数値に制限し、
音響的及び／又は光学的な表示を作動させる、請求項２３から２５までのいずれか１項記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
多くの作業機械は、内燃機関と、内燃機関によって駆動される振動機とを有している。このような作業機械には、例えば路面締め固めのためのコンパクタ、振動プレート、ハンマーその他が所属している。振動機によって生ぜしめられた強い振動に基づいて、内燃機関内のオイルは強い乱流若しくは渦流にさらされる。従って公知のオイル監視システムでは、内燃機関を潤滑するために十分なオイルが提供されているかどうかを確認するのが困難である。
アメリカ合衆国再審査証明書第６５８０３６６号明細書によれば、車両エンジン内におけるオイルの化学的変化を規定するためのシステムについて記載されている。このシステムの構成部分はオイルレベル測定装置である。オイル量の変化に基づいて、オイルの化学的組成の変化が算出される。必要な測定精度を得るために、オイル量はオイル量センサを用いて機械の始動前に算出される。
アメリカ合衆国特許第４３０６５２５号明細書によれば、光学式のオイルセンサが内燃機関内のオイル戻し管路に設けられたオイル表示器が公知である。オイルレベルの測定及び表示は、キースイッチの閉鎖直後で、しかも内燃機関の始動前に規定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明による作業機械は、オイル容器内のオイルの存在を確認するための、かつ相応の信号を生ぜしめるためのオイル測定装置を有している。また、オイル測定装置の信号に基づくオイルレベル情報を生ぜしめるための評価装置が設けられている。オイルレベル情報は、内燃機関の始動前、内燃機関の始動中、及び／又は内燃機関の始動後の所定の継続時間内に生ぜしめられ、この場合、内燃機関の始動後の、及び／又は始動後の所定の継続時間後のオイルレベル情報も得られる。
特に、前記継続時間（この継続時間内にオイルレベル情報が得られる）は、作業機械に所属する振動機が内燃機関によって駆動される前に終了する。
【国際調査報告】
2007535635.tif 000006
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