DE1061139B

DE1061139B - Schmiervorrichtung fuer Gleitlager, insbesondere von Kurbelwellen von gekapselten Kleinkaeltemaschinen

Info

Publication number: DE1061139B
Application number: DEG22981A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Ulbrich
Original assignee: ZWEIGNIEDERLASSUNG MASCHINENFA; Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: ZWEIGNIEDERLASSUNG MASCHINENFA; Linde GmbH
Priority date: 1957-09-21
Filing date: 1957-09-21
Publication date: 1959-07-09

Description

Schiniervorrichtungen für die Gleitlager, z. B. von Kurbelwellen für Kompressoraggregate von Kleinkältemaschinen, sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekanntgeworden. Bei einer Art dieser Schmiervorrichtungen erfolgt die Schmierung des Kurbelzapfens und des Hauptzapfens durch ein Röhrchen, das am Stirnende des Kurbelzapfens angebracht ist und in den in der Kapsel befindlicheniölsnmpf eintaucht, wobei in diesem Röhrchen durch Ausnutzung der Zentrifugalwirkung bei der Rotation oder durch Ausnutzung des Staudruckes in der Öffnung des eintauchenden Röhrchens das öl in den Kurbelzapfen und durch diesen bis zum Hauptzapfen gefördert wird. Von da wird das Öl in schraubenförmigen Nuten, die in den Hatiptzapfen eingeschnitten sind, nach oben weiterbefördert, so daß die ganze Lagerfläche des Hauptzapfenlagers mit öl versorgt ist. Bei einer festliegenden Drehrichtung und Drehzahl wird aber nur eine mit einem ganz bestimmten Steigungswinkel angeordnete schraubenförmige Nut eine ausreichende Förderwirkung ergeben. Insbesondere versagt die Förderwirkung einer in den Hauptzapfen eingeschnittenen Nut vollkommen, wenn sich die DrehrichtuiTg des Zapfens umkehrt. Die Verwendung von Motoren, die beim Einschalten des Stromes in beiden Richtungen anlaufen können, und von Kompressoren, deren Förderleistung von der jeweiligen Drehrichtung unabhängig ist, ist für viele Anordnungen günstig, und es wäre besonders vorteilhaft, wenn sich die vorstehend beschriebenen, im Aufbau einfachen und anspruchslosen Schmiervorrichtungen auch für Fälle, in denen die Drehrichtung der Welle gewechselt wird, anwenden ließen. Jedoch versagen diese Schmiervorrichtungen, da in den Kreuzungspunkten der rechts- und linksgängig eingeschnittenen schraubenlinienförmigen Schmiernuten die Förderwirkung des Schmiermittels aufhören muß und somit nicht die ganze Lasgerlänge ausreichend mit Schmiermittel versorgt werden kann. Nach einem bereits bekannten Vorschlag sind die links- und rechtsgängigen Nuten so steil angeordnet, daß sie bei einer etwa halben Umdrehung durch die ganze Lagerlänge führen. Dadurch wurde auf Kreuzungsstellen verzichtet. Eine solche Anordnung ergibt aber derart große Steigungswinkel, daß dadurch ein ausreichender Fördereffekt aufgehoben wird.

Bekannte Anordnungen, bei denen sich eine links- und eine rechtsgängige Schmiernut in ' spitzen Winkeln vereinigen, wobei in einem der beiden Winkel die ölzufuhr unter einem statischen Druck erfolgt, haben die Eigenschaft, daß das Öl innerhalb der beiden Nuten umläuft,-wodurch die eine Hauptaufgabe einer neuzeitlichen: Lagerung, nämlich die entstehende Wärme mit dem Öl aus Schmiervorrichtung für Gleitlager,

insbesondere von Kurbelwellen
von gekapselten Kleinkältemaschinen

Anmelder:

Gesellschaft für Linde's Eismaschinen

Aktiengesellschaft,

Zweigniederlassung

Maschinenfabrik Sürth,

Sürth bei Köln

Dipl.-Ing. Wolfgang Ulbrich, München,
ist als Erfinder "genannt worden

dem Lager abzuführen, nicht mehr gelöst werden kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für Gleitlager- mit schraubenlinienförmig verlaufenden rechts-und linksgängigen Schmiermittelfördernuten, insbesondere für Hauptlager von durch einen Motor angetriebenen, und einen Kompressor antreibenden, stehend angeordneten Kurbelwellen von gekapselten Kleinkältemaschinen, die sich außerhalb und abseits von der Schmiermittelzuführungsstelle unter einem Winkel vereinigen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung der Nuten in For; derrichtung gesehen von Stellen erfolgt, die vor dem Scheitelpunkt des Winkels liegen.
Durch diese Anordnung ist es unter anderem möglieh geworden,' Schmiermittel über Kreuzungsstellen hinweg weiterzufördern, so daß sich seine potentielle Energie vergrößert und es auch unter statischem Druck durch Nuten, die oberhalb des Lagers in z. B. Naben von Motorläufern od. dgl. angeordnet sind, gedrückt werden kann, um es, wie z. B. bei Kleinkältekompressoren bekannt, darüber auf den Stator' zur Kühlung abzuschleudern. -■

Es ist demnach bei der erfindungsgemäßen' Einrichtung grundsätzlich gleichgültig, ob sich ein Zapfen iii einerLagerbohirung oder emeBüchse.um einen.Zapfen dreht. Innerhalb eines Lagers können mehrere Kr euzungsstellen gemäß der Erfindung vorgesehen sein. Diese Anordnung bewirktauch beimBetrieb in beiden Drehrichtungen eine gleMimäßige Schmiermittelförde-

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rung vom Zuführungspunkt des Schmiermittels durch Fig. 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einem

die gesamte Länge des Lagers und gewährleistet da- Kompressoraggregat fürKleinkäJtemaschirten im Auf -

mit eine ausreichende Schmierwirkung. Bei dieser An- und Kreuzriß mit der Schmiervorrichtung für die

Ordnung können gegebenenfalls die links- und die Kurbelwelle;

rechtsgängigen Schmiernuten symmetrisch oder auch 5 Fig. 3 zeigt die vergrößerte Ansicht einer Kreuasymmetrisch mit verschieden großen Steigungs- zungsstelle der links- und rechtsgängigen Schmierwinkeln oder in. verschiedenen Querschnittsformen nuten;

ausgebildet sein. Auch ist es zur Erhöhung der For- Fig. 4 und 5 zeigen Querschnitte durch den Hauptderwirkung eine zweckmäßige Maßnahme, die als zapfen der Welle in Richtung A-B mit zwei verschie-Förderkanten wirkenden Kanten der Nuten scharf io den ausgebildeten Schmiernuten;
und die als Abstreif- oder Rückförderkanten wirken- Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch den Kurbeiden Kanten abgerundet oder abgeflacht auszubilden. zapfen in Richtung C-D.

Wird die Schmiervorrichtung für Hauptlager von Gleiche bzw. entsprechende Teile sind in allen durch einen Motor angetriebenen und einen Kompres- Figuren mit gleichen Ziffern bezeichnet. Dabei besor antreibenden, stehend angeordneten Kurbelwellen 15 deutet dieZifferl den Hauptzapfen und 2 denKurbelvon gekapselten Kleinkältemaschinen verwendet, er- zapfen der Kurbelwelle, 3 das Hauptlager des Hauptgibt sich eine vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit für zapfens I₁ 4 den auf der Kurbelwelle aufgekeilten Motoren, die beim Einschalten des Stromes durch ein Rotor des Motors, 5 den in der Kapsel befindlichen nicht festlegbares Anlaufen nach beiden; Drehrichtun- ölsumpf, 6 das im Kurbelzapfen befestigte und in gen gekennzeichnet sind. Im vorstehenden Anwen- 20 den Ölsumpf 5 eintauchende Schleuderröhrchen, 7 den dungsfalle wird zweckmäßigerweise zur ölförderung . an dem ScMeuderröhrchen 6 befestigten Schleuderaus dem ölsumpf ein Schleuder röhrchen am Kurbel- trichter, 8 den koaxialen Ölkanal durch den Kurbelzapfen und in diesem ein Ölkanal zum Hauptzapfen zapfen 2, 9 eine Ölbohrung TOm Ölkanal 8 zur Laufangeordnet, wo eine radiale Bohrung zur Zuführung fläche des Hauptzapfens 1, 10 die sichtbaren Teile der des Öls zum Ausgangspunkt der links- und der rechts- 25 rechtsgängigen schraubenförmigen Ölfördernut im gängigen ölfördernut vorgesehen ist. Um die schaum- Hauptzapf en 1, 11 die sichtbaren Teile der linksschlagende Wirkung des in den ölsumpf eintauchen- gängigen schraubenförmigen ölfördernut im Hauptden Teiles des Schleuderröhrchens zu vermeiden, ist zapfen 1. 12 bedeutet eine Kreuzungsstelle der Öles vorgesehen, einen das Schleuderröhrchen umschlie- fördernuten 10 und 11. Mit 13 ist die Förderkante ßenden, an diesem befestigten und zentrisch um die 30 und mit 14 die Abstreifkante der Schmiernut 10, mit Achse des Hauptzapfens rotierenden kegelstumpf- 15 die Förderkan-te und mit 16 die Abstreifkante der förmigen Mantel anzuordnen, der mit seiner oberen, Schmiernut 11 bezeichnet. Im Punkt 17 treffen sich weiteren öffnung über den Spiegel des ölsumpf es die Förderkanten 13 und 15 der beiden Schmiernuten, hinausragt und mit seiner unteren, kleineren Öffnung _tmd in den Punkten 18 und 19 treffen sich die Abin den Ölsumpf hineintaucht. Die innerhalb des kegel- 35 streif kanten 14 und 16 der unteren Teile der Schmierstumpf förmigen Mantels befindliche ölmenge wird nuten 10 und 11 mit den Förderkanten 13 und 15 der während des Betriebes mitrotieren, wodurch eine oberen Teile der Schmiernuten 10 und 11.
höchstmögliche Ausnutzung der Fliehkraftwirkung Bei einer X-förmigen Kreuzungsstelle der beiden zur Versorgung der Lagerstellen erzielt wird. Um das Schmiernuten würde durch eine der beiden Schrnier-Kurbelzapfenlager zu schmieren, ist es bekannt, von 40 nuten bis zum Punkt 17 gefördertes Öl von der nachdem ölkanal durch den Kurbelzapfen eine in der von folgenden Abstreifkante der anderen Schmiernut erden Mittellinien des Kuirbelzapfens und des Haupt- faßt und wieder zurückgefördert werden. Die erfinzapfens gebildeten Ebene liegende Bohrung vorzu- dungsgemäße Kreuzungsstelle 12 ist hingegen so gesehen, durch die ein Teil des geförderten Öls in das staltet, daß öl, welches von dem unteren Teil einer Kurbelzapfenlager gelangen kann. 45 Förderkante 13 oder 15 bis zum Punkt 17 gefördert

Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn statt des- _wi_rd, in jedem Falle von dem oberen Teil der Förder-

sen von dem im wesentlichen in koaxialer Richtung kante 13 oder 15 wieder erfaßt und weiter nach oben

liegenden ölkanal im Kurbelzapfen eine Bohrung zur gefördert wird, da die Schnittpunkte 18 bzw. 19 etwa

Kurbelzapfengleitfläche geführt ist. die mit der durch j_n gleicher Höhe oder aber tiefer als der Punkt 17

die Achsen von Kurbelzapfen und Hauptzapfen ge- 50 liegen.

legten Ebene einen spitzen Winkel einschließt. Eine Gemäß Fig. 4 sind die Förderkanten 13 bzw. 15 so

solche Anordnung hat den Vorteil, daß der Öldruck scharf ausgeführt, daß eine maximale ölförderung

im Kurbelzapfenlager nahezu konstant gehalten wer- nach oben stattfindet, während die Abstreifkanten 14

den kann, da die erfindungsgemäß gelegte Bohrung bzw. 16 derartig abgerundet und abgeflacht sind, daß

etwa an einer Stelle die Gleitoberfläche des Kurbel- 55 keine wesentliche Rückführung des Öls verursacht,

zapfens erreicht, an der während des Betriebes ein sondern das sich dort ansammelnde Öl als Keil in das

immer gleich großes Lagerspiel vorhanden ist. Da so- Lagerspiel eingeführt wird.

wohl eine Erhöhung der Fliehkraftwirkung und da- Fig. S.zeigt Schmiernuten 10 und 11, deren Quer-

mit eine vermährte ölförderung innerhalb der be- schnitt im wesentlichen die Form eines abgerundeten,

sagten Bohrung als auch durch auf- und abpulsieoren- 60 rechtwinkligen Dreiecks hat, wobei dieölförderkanten

des Lagerspiel übermäßige Ölverluste vermieden 13 bzw. 15 etwa rechtwinklig sind, während die öl-

werden, wird die Schmierung im Kurbelzapfenlager abstreifkanten 14 bzw. 16 mit einem flachen Winkel

verbessert, gleichzeitig aber auch mehr öl zum Haupt- und abgerundet in die Lauffläche des Hauptzapfens 1

zapfenlager gefördert. Soll auch das Kurbelzapfen- übergehen.

lager für beide Drehrichtungen besonders geeignet 65 I_n Fig. 6 ist die Schmierung des Kurbelzapfensein, ist es zweckmäßig, eine zweite in bezug auf die lagers mittels vom Ölkanal 8 in das Lager führender Ebene durch, die Achsen von Haupt- und Kurbel- Ölbohrungen 22 dargestellt. Bedeutet 20 die Lage der zapfen symmetrisch liegende Bohrung vorzusehen. Achse des Hauptzapfens und 21 die Lage der Achse

Die Erfindung ist im folgenden durch Ausführungs- des Kurbelzapf ens, dann wird der durch die Fliehbeispiele und an Hand der Figuren weiter beschrieben. 7° kraft verursachte Öldruck in den Austrrttsöffnungen

Claims

23 der Ölbohrungen 22 um so größer sein, je größer der Abstand zur Achse20 ist. Bei den. bekannten Ausführungen sind die Bohrungen zur Ölförderung in das Kurbelzapfenlager immer in der verlängerten Richtung 20, 21 angelegt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß im Kurbelzapfenlager der Öldruck zu hoch und damit zuviel öl ausgeschleudert wird, d,as für die Schmierung des Hauptzapfenlagers verloren ist. Erfindungsgemäß wird nun der richtige, ausreichende Öldruck im Kurbelzapfenlager dadurch erreicht, daß die Ölbohrungen 22 so angelegt sind, daß der Druck gleich oder im wesentlichen gleich dem im Ölkanal 8 herrschenden bleibt, wodurch gewährleistet ist, daß eine ausreichende ölmenge in das Hauptzapfenlager hochgefördert wird. Regulierbar ist der Druck dadurch, daß der Abstand der öffnungen 23 zur Achse 20 gleich, etwas kleiner oder etwas größer als der Abstand der Achsen 20 und 21 gematint wird, wodurch dann der Öldruck in den Öffnungen 23 gleich, etwas kleiner oder etwas größer dem im Ölkanal 8 herrschenden ist. Der Schleudertrichter 7 ist zentrisch zur Hauptzapfenachse 20 angeordnet und im Stillstand bis zur gleichen Höhe wie der Ölsumpf 5 mit Öl gefüllt. In gleicher Höhe steht auch das Öl imTauchrohrö. Beim Drehen der Welle rotiert der gesamte im Trichter 7 enthaltende Ölinhalt mit dem Trichter 7 und dem Tauchrohr 6 mit und steigt an den Außenwänden hoch, Dadurch findet im Tauchrohr 6 eine verstärkte ölförderung zum Kurbelzapfen statt. Das Öl strömt durch die untere Öffnung in den Trichter nach, und erhält gleich in der Eintrittsbohrung eine rotierende Bewegung. Da der Trichter 7 im Ölsumpf zentristih zu seiner Achse läuft, findet kein Durchpeitschen des Öls und daher auch keine Schaum- und Blasenbildung statt, und die Ölförderung durch das Tauchrohr 6 wird wesentlich verbessert. Patentansprüche:

1. Schmiervorrichtung fürGleitlager mit schraubenlinienföxmig verlaufenden, rechts- und linksgängigen Schmiermittelfördernuten, insbesondere für Hauptlager von durch einen Motor angetriebenen und einen Kompressor antreibenden, stehend angeordneten Kurbelwellen von gekapseltenKleinkältemaschinen, die sich außerhalb und abseits von der Schmiermittelzuführungsstelle unter einem Winkel vereinigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung der Nuten in Förderrichtung gesehen von Stellen erfolgt, die vor dem Scheitelpunkt des Winkels liegen.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch· 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Lagerlänge mehrere Kreuzungsstellen vorgesehen sind.

3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Förderkanten wirkenden Kanten (13, 15) der Nuten (10, 11) scharf und die als Abstreif- oder Rückförderkanten wirkenden Kanten (14, 16) abgerundet oder abgeflacht ausgebildet sind.

4. Schmiervorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ölförderung aus dem Ölsumpf ein Schleuderröhrchen (6) am Kurbelzapfen (2) und in diesem ein Ölkanal (8) zum Hauptzapfen (1) angeordnet ist, wo eine radiale Bohrung (9) zur Zuführung des Öls zum Ausgangspunkt der links- und der rechtsgängigen ölfördernut (10, 11) vorgesehen ist.

5. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Schleuder röhrchen umschließender, an diesem befestigter und zentrisch um die Achse des Hauptzapfens (1) rotierender kegelstumpfförmiger Mantel (7) angeordnet ist, der mit seiner oberen, weiteren Öffnung über den Spiegel des ölsumpfes hinausragt und mit seiner unteren, kleineren öffnung in den Ölsumpf eintaucht.

6. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem im wesentlichen in koaxialer Richtung liegenden Ölkanal (8) im Kuxbeizapfen (2) eine Bohrung (22) zur Kurbelzapfengleitfläche geführt ist, die mit der durch die Achsen (21, 20) von Kurbelzapfen und Hauptzapfen gelegten Ebene einen spitzen Winkel einschließt.

7. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite in bezug auf die Ebene durch die Achsen (20, 21) von Haupt- und Kurbelzapfen symmetrisch liegende Bohrung (22) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 237 376;
USA.-Pa.tentsahriften Nr. 1 426 130, 1 272 518.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

909 560/232 6.59