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Umlanfschmiervorrichtung, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Umlaufschmiervorriehtung, insbesondere für Verbrennungkraftmaschine von Kraftwagen, Flugzeugen, Motorbooten u. dgl. und bezweckt, Verunreinigungen, Metallteile, Strassenstaub, Wasser, Brennstoff und andere schädliche und das Öl verdünnende Bestand-
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führen.
In den Zeichnungen ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Schmiereinrichtung nach der
Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
In Fig. 1 ist die Anordnung der Umlaufschmiereinriehtung bei einer Verbrennungskraftmaschine in Ansichtgezeigt. Fig. 2 veranschaulicht einen Längsschnitt durch die Filtervorrichtung und die Fig. 3,4, 5 ein Filterelement hiezu. Die Fig. 6,7 und 8 stellen zum Anschluss der Filtervorrichtung an die Leitungen der Umlaufschmiereinrichtung dienende, leicht lösbare Verbindungsteile dar. Die Fig. 9 gibt den Längsschnitt einer durch Auspuffgase geheizten Verdampfungskammer wieder und die Fig. 10 den Längsschnitt einer elektrisch geheizten Verdampfungskammer.
Eine in bekannter Weise angeordnete Ölpumpe 3 saugt durch ein Rohr 4 das 01 aus dem unteren Teil des Kurbelkastens 2 der Verbrennungskraftmaschine 1, um es durch ein Rohr 5 und Zweigrohr 6 zu den Maschinenlagern oder beliebigen andern zu schmierenden Maschinenteilen zu drücken. Eine Zweigleitung 7 führt Öl aus dem Rohre 5 zur Eintrittsöffnung der Filtervorrichtung 8. Ein Sicherheitventil 9 von bekannter Bauart ist an das Rohr 7 angeschlossen, konnte aber auch an einem andern geeigneten Punkte der Schmierleitung, z. B. am Rohre 5 oder einem Rohre 6, angeordnet sein. Das Ventil 9 ist vorgesehen, um den Druck des durch die Rohre 6 den Lagern oder durch das Rohr 7 der Reinigungsvorrichtung zufliessenden Öles zu begrenzen und überschüssiges Öl durch das Rohr 10 in den Kurbelkasten zurückzuleiten.
Aus der Filtervorrichtung kann das Öl unmittelbar, oder vorteilhaft über eine Verdampfungsvorrichtung und einen Kühler 19 in den Kurbelkasten zurückgeleitet werden. Die im Verdampfer vergasten Bestandteile werden zweckmässig an der Innenseite der Wandung der Verdampfungsvorrichtung kondensiert und in flüssigem Zustande durch ein Rohr 20 abgeführt (Fig. 9 und 10).
Die Filtervorrichtung nach der Erfindung enthält zweckmässig mehrere parallel angeordnete Filterelemente, um in einer verhältnismässig kleinen Vorrichtung sehr grosse, wirksame Filterflächen unterzubringen. Die Filter sollen alle Verunreinigungen zurückhalten. Sie bestehen daher aus Flanell oder ähnlichen weichem Faserstoff und können Kieselgur oder ähnliches Filtermaterial enthalten, um die kleinsten schwebenden festen Teilchen und selbst Wasser zurückzuhalten. Das Filtertuch muss aber nicht imprägniert werden, da auch ohne diese Behandlung ein sehr reines Filtrat erzielt werden kann.
Der Filterstoff ist zweckmässig auf dünnen Filterplatten befestigt, die in den Fig. 2-5 dargestellt sind. Geeignete Filterelemente werden aus durchlochten Metallblechen 21, 22 (Fig. 3) hergestellt, die auf einer Seite Grate oder Vorsprünge 23 besitzen. Die Grate gelangen beim Zusammenfalten des Bleches nach Fig. 5 zwischen die Blechwände und halten diese in Abstand voneinander, derart, dass trotz des auf die Aussenseite des Elementes wirkenden Druckes das filtrierte Öl durch das Innere des Elementes stets ungehindert abfliessen kann.
Von Ringflanschen 26,27 eingefasste Löcher 24, 25 des Bleches kommen
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Mehrere Elemente werden auf ein dicht in ihre Löcher 24, 25 passendes Rohr 29 geschoben, dessen Schlitz 30 die Verbindung zwischen dem Rohrinneren und dem Inneren der Filterelemente herstellt. Ein Ende des
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Rohres 29 ist mit einem gepressten Metallpfropf 31 verschlossen. Das andere Ende besitzt innen Gewinde 33 und aussen einen Flansch 32. Das Rohr 29 und die mit ihm vereinigten Filterelemente werden von einem Kasten umschlossen, dessen beide Teile 34, 35 mit abgebogenen, flanschartigen Rändern aneinanderschliessen, wobei durch Umbördelung eines Flansches um den andern eine dichte Verbindung 34'
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Rohres 29 durch die Gehäusewand reicht.
Der Flansch 32 liegt am Rande der Durchtrittsöffnung des Gehäuses und sichert die richtige Lage des Rohres 29 und der Filterelemente im Filtergehäuse.
Die Filterplatten können durch grossen Aussendruck nicht aneinandergepresst werden, sondern gewähren in ihrem inneren Zwischenraum dem Öl stets freien Abzug, ohne dass die die Platten im Abstand haltenden Mittel den freien Durchgangsquerschnitt wesentlich beeinträchtigen.
Das Filtergehäuse ist zur Befestigung an Tragarmen ausgebildet, derart, dass die ganze Filtervorrichtung leicht und rasch an die Tragarme befestigt oder von diesen abgenommen und ausgewechselt werden kann. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform kann der von den Flanschen der Gehäuseteile gebildete Falz 34 in Rinnen der Arme X, Y der Konsole Z eingeführt werden. Durch die Arme X, Y sind zu beiden Seiten des Filtergehäuses Bolzen X'gezogen, um zu verhüten, dass die Arme sieh von dem Falz M'abhebe oder dass dieser mit dem Gehäuse seitlich aus den Rinnen der Arme gleitet. Die gleichen Vorteile können auch durch eine andere Verbindungsart erreicht werden.
In Fig. 2 ist eine Einrichtung zur Verbindung des Rohres 29 mit dem Abflussrohr 41 gezeigt. An ihrem oberen Ende ist ein hohles Anschlussstück 35'vorgesehen, durch das ein in die Gewinde 33 des Rohres 29 geschraubter hohler Bolzen 36 reicht. Durch eine Querbohrung des Bolzens 36 steht dessen Längskanal stets in Verbindung mit dem Hohlraum des Anschlussstückes 35'. Durch Festziehen des Schraubenbolzens 36 wird die dichte Verbindung erzielt. Zwischen dem Rand des Teiles 35'und dem Filtergehäuse ist zweckmässig ein Dichtungsring 37 eingelegt.
Zur Kontrolle des Ölabflusses ist in einem zylindrischen Teil des Anschlussstückes ein Sehauglas 38 mittels eines Gewindepfropfens 39 befestigt. In den mit Gewinde versehenen untersten Teil 40 des Anschlussstüekes ist ein Verbindungsstück 42 geschraubt, das mittels der Kappe 43'die Verbindung mit dem Rohre 41 herstellt.
Die ähnlich gestalteten Teile zum Anschluss der Filtervorriehtung an die Ölzuleitung 7 sind in Fig. 8 dargestellt. Das Anschlussstück 11 besitzt einen oberen hohlen Teil ?, durch den sich ein die dichte Verbindung mit dem Filtergehänse herstellender durchbohrter Bolzen 53 erstreckt, der in einen die Austrittsöffnung des Filtergehäuses enthaltenden Gewindepfropf geschraubt ist. Das an das untere Ende des Teiles 11 geschraubte Verbindungsstück 56 besitzt ein Ventil 12, dessen Ventilkugel 58 durch eine Feder 59 gegen seinen Sitz 57 gedrückt wird.
Durch eine Schraube 60 kann die Spannung der Feder 59, somit die Belastung des Ventils 12, derart eingestellt werden, dass die den Lagern oder andern zu schmierenden Maschinenteilen zufliessende Ölmenge unter dem notwendigen Druck gehalten wird, da kein Öl durch das Ventil 12 in die Filtervorrichtung fliesst, so lange der Druck des durch das Rohr 5 den Schmierstellen zufliessenden Öles nicht die Ventilbelastung überwinden kann. Das Ventil 12 verhindert auch beim Stillstand der Einrichtung, dass schmutziges Öl in die Pumpe oder die Lager zurückfliesst.
Wenn ein Teil des filtrierten Öles einer Verdampfungsvorrichtung und der restliche Teil dem Kurbe1kasten zugeführt werden soll, kann ein mit dem oben beschriebenen Anschlussstück auswechselbares Anschlussstück bei der Austrittsöffnung. der Filtervorrichtung Verwendung finden, das in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Die Verbindung des hohlen Teiles 44 mit dem Rohr 29 geschieht durch einen hohlen Bolzen 45 in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 dargestellt. In dem vom Teil 44 zur Verdampfung- vonichtung führenden Kanal sind ein Regelventil 46 und ein Schauglas 47 zur Kontrolle der durchfliessenden Ölmenge eingebaut. Der andere Teil des filtrierten Öles strömt durch den Kanal 13 zum Kurbelkasten.
Zweckmässig ist im Kanal 13 ein Ventil 48 mit einstellbarer Belastung vorgesehen, um den Druck
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das Öl dem Kurbelkasten zu.
Die Verdampfungsvorrichtung nach der Erfindung kann verschieden ausgeführt sein. In den Fig. l und 9 ist beispielsweise ein durch die Auspuffgase der Maschine geheizter Verdampfer veranschaulicht.
Ein aussen Gewinde tragendes Gefäss 60 wird in ein mit Gewinde versehenes Loch der Auspuffleitung geschraubt, derart, dass der untere Teil des Gefässes 60 in der Strömung der Auspuffgase liegt. Der erweiterte Oberteil des Verdampfungsgefässes liegt ausserhalb des Auspuffrohres und besitzt einen schräg
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das Öl. An das obere Ende des Gefässes 60 schliesst sich eine mit ihm gleichachsige Kammer 63.
Infolge der schrägen Richtung des Kanals 62 liegt seine Mündung in der Kammer 63 tiefer als der Ölspiegel in dieser Kammer, so da. ss Öldämpfe nicht durch den einen Flüssigkeitsverschluss bildenden Kanal 62 austreten können. Über dem Gefäss 60 ist eine Glocke 64 angeordnet, deren verjüngtes oberes Ende ein lotrechtes, abwärts reichendes Rohr 65 trägt, das in der Kammer 63 nahe dem Ölspiegel in der Kammer, doch noch über diesem endet. Das obere Rohrende tritt durch die Wand der Glocke und trägt einen Trichter 66 oder eine andere geeignete Vorrichtung, um einen Luftstrom aufzufangen und ihn gegen die
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Öloberfläche in die Kammer 63 zu lenken.
Der untere Tdl der Glocke 64 bildet mit dem oberen Ende des Gefässes 60 einen die Kammer 63 umgebenden Ringkanal 67, in dem die an der Innenseite der Glockenwand 64 kondensierten Bestandteile gesammelt werden. Die Flüssigkeit wird durch ein Rohr 20 aus dem Ringkanal 67 abgeleitet.
Bei dieser Verdampfungsvorrichtungtritt das zu destillierende Öldurch den Kanal 61, dessen Mündung sich unterhalb des Ölspiegels befindet, in das Verdampfungsfass 60. Das Öl nimmt durch die Wandung des Gefässes 60 Wärme aus den Auspuffgasen auf und seine niedrig siedenden Verunreinigungen verdampfen. Die Dämpfe steigen durch die Kammer 63 in den von der Glocke 65 gebildeten Kondensator, dessen gewöhnlich einen vom Ventilator erzeugten Luftstrom ausgesetzte, verhältnismässig dünne Wandung imstande ist, die Dämpfe niederzuschlagen. Die Flüssigkeit sammelt sich im Ringkanal 67 und wird aus diesem abgezogen.
Der gegen die Öloberfläche in die Kammer 63 geleitete Luftstrom erhöht die Verdampfungsgeschwindigkeit derart, dass aus dem Kanal 62 praktisch von niedrig siedenden Beimengungen gereinigtes Öl abfliesst, das annähernd die Viskosität frischen Öles besitzt.
Die elektrische Verdampfungsvorrichtung nach Fig. 10 besitzt eine Glocke 70, deren verjüngtes oberes Ende ein Rohr 71 aus Isoliermaterial dicht umschliesst und deren unteres Ende einen Sammelkanal 72 für kondensierte Dämpfe bildet. In der Glocke ist ein mit ihr gleichachsiger Becher 74 und in diesem ein Becher 73 von kleinerem Durchmesser und geringerer Höhe derart angeordnet, dass die Becher 73, 74 in Abstand voneinander gehalten sind. Ein durch den Boden der Glocke 70 tretendes Rohr 75 mündet im Boden des Bechers 74. Das untere Ende des Rohres 71 erstreckt sich in den Becher 73 und trägt lotrechte Rippen 76, in deren Kerben die Windungen 77 eines Heizdrahtes so eingelegt sind, dass sie sich zwischen dem Rohr 71 und dem Becher 73 befinden.
Die Heizwindungen sind an eine elektrische Kraftquelle angeschlossen, zweckmässig an jene, die auch den Strom für die Zündung oder für die Beleuchtung liefert. Das durch niedrig siedende Beimengungen verunreinigte Öl gelangt durch das Rohr 71 in den Becher 73, wo es an den Heizwindungen vorüber aufwärts steigt. Hiebei verdampfen die Beimengungen.
Die aufsteigenden Dämpfe werden an der Wandung der Glocke 70 niedergeschlagen und die Flüssigkeit sammelt sich im Kanal 72 am unteren Glockenende, von wo der Abfluss der Verunreinigungen durch das Rohr 20 erfolgt. Das gereinigte Öl tritt über den Rand des Bechers 73, fliesst im Raum zwischen den Bechern 73, 74 abwärts und wird durch das Rohr 75 der Schmiereinrichtung wieder zugeführt. Um die Verdampfungsgeschwindigkeit zu erhöhen, kann auf ähnliche Weise, wie in Fig. 9 dargestellt, ein Luftstrom gegen die Öloberfläche im Becher 73 geleitet werden.
Die elektrische Verdampfung gewährt den Vorteil, dass durch Regelung des elektrischen Stromes mit Rücksicht auf die zu reinigende Ölmenge die Temperatur des Öles im Verdampfer gleichmässig und dauernd auf der geeigneten Höhe gehalten werden kann. Auch beginnt die elektrische Verdampfungsvorrichtung unmittelbar nach dem Anlassen der Maschine zu arbeiten und ihre Wirkung kann von der Belastung, Arbeitsdauer der Maschine, sowie der Aussentemperatur unabhängig gehalten werden, wodurch stets die beste Reinigung des Öles gesichert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umlaufschmiervorrichtung, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Pumpe einen Teil der in Umlauf befindlichen Ölmenge den Maschinenlagern und einen andern Teil dieser Ölmenge einer Reinigungseinrichtung über eine Vorrichtung (z. B. ein Druckventil. 22) zuführt, die nur dann Öl durchtreten lässt, wenn das Öl in der zu den Lagern führenden Hauptleitung mindestens den für die gute Schmierung der Lager notwendigen Druck besitzt.