DE1099791B

DE1099791B - Lubricant safety device on stationary plunger piston machines

Info

Publication number: DE1099791B
Application number: DEA16976A
Authority: DE
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1952-11-27
Filing date: 1952-11-27
Publication date: 1961-02-16

Description

Schmiermittel-Fangvorrichtung an stehenden Tauchkolbenmaschinen Die Erfindung betrifft eine Schmiermittel-Fangvorrichtung an stehenden Tauchkolhenmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, zum getrennten Auffangen und Abführen des vom Kolbeninnern abtropfenden und des von der Zyliuderlaufbüehse abgestreiften Schmiermittels.Lubricant safety device on stationary plunger piston machines The invention relates to a lubricant catching device on stationary plunger machines, especially diesel engines, for the separate collection and discharge of the inside of the piston dripping and the lubricant stripped from the cylinder barrel.

Das Auffangen und Abführen der beiden rückfließenden Teilmengen des Schmiermittels im Gegensatz zu dem freien Heruntertropfen in die Kurbelwanne ist,deshalb- wichtig, weil frei heruntertropfendes Schmiermittel in den Bewegungsbereich .der bewegten Teile des Motors, insbesondere der Kurbelwelle gelangt und dann im Kurbelgehäuse herumgeschleudert wird, was unerwünscht ist und daher vermieden werden soll. Außerdem ist das riickfließende Schmiermittel meist verunreinigt und soll daher nicht ohne vorherige Reinigung dem Schmiermittelkreislauf wieder zugeführt werden. Das getrennte Auffangen und Abführen der beiden rückfließenden Teilmengen des Schmiermittels ist schließlich deshalb von großer Bedeutung, weil insbesondere bei unvollkommener Verbrennung des Brennstoffes im Brennraum, z. B. bei Verwendung von Kohlenstaub, Heizöl od. dgl., das Maß der Verunreinigung der beiden Teilmengen des rückfließenden Schmiermittels verschieden sein kann, so daß die beiden Teilmengen vor Rückführung :in den Schmiermittelkreislauf verschieden behandelt werden müssen.The collection and discharge of the two backflowing subsets of the Lubricant is in contrast to the free dripping down into the crankcase, therefore- important because lubricant dripping down freely in the area of movement moving parts of the engine, especially the crankshaft, and then in the crankcase is thrown around, which is undesirable and should therefore be avoided. aside from that the returning lubricant is usually contaminated and should therefore not be used without it must be returned to the lubricant circuit prior to cleaning. The separated Collecting and discharging the two backflowing subsets of the lubricant is ultimately of great importance because especially in the case of imperfect combustion of the fuel in the combustion chamber, e.g. B. od when using coal dust, fuel oil. Like., the degree of contamination of the two subsets of the returning lubricant can be different, so that the two partial quantities before return: into the lubricant circuit must be treated differently.

Bei einer bekannten Tauchkolbenmaschine sind zum getrennten Auffangen und Abführen des vom Kolbeninnern abtropfenden und des von der Zylind erlaufbüchse abgestreiften Schmiermittels im Kurbelgehäuse zwei Zwischenböden räumlich getrennt übereinander zwischen den Wänden des Kurbelgehäuses angeordnet und so mit zentralen Öffnungen versehen, d.aß die Pleuelstange sich darin frei bewegen kann. Der obere dieser beiden Zwischenböden .ist mit einer die zentrale Öffnung umgebenden, nach oben weisenden kragenförmigen Wand versehen und bildet über sich im Kurbelgehäuse den Sammelraum für das von der Zylinderlaufbüchse abgestreifte Schmiermittel. Der untere der beiden. Zwischenböden bildet über sich den Sammelraum für das aus dem Kolbeninnern abtropfende Schmiermittel. Zur Vermeidung einer Vermischung des aus dem Kolbeninnern abtropfenden Schmiermittels mit :dem von der Zylinderlaufbüchse abgestreiften Schmiermittel ist bei der bekannten Tauchkolbenmaschine im Kolben ein aus diesem unten herausragender zylinderförmiger Mantel berfestigt, der mit seinem Außenumfang am Innenumfang der kragenförmigen Wand am oberen Zwischenboden gleitet. Eine solche Ausbildung einer Tauchkolbenmaschine ist konstruktiv sehr unzweckmäßig, insbesondere, weil die beiden Zwischenböden bei allen im Innern des Kurbelgehäuses auszuführenden Arbeiten hinderlich sind.In a known plunger piston machine are to be collected separately and discharging the dripping from the inside of the piston and from the cylinder liner stripped lubricant in the crankcase two intermediate floors spatially separated arranged one above the other between the walls of the crankcase and so with central Provided openings, d. that the connecting rod can move freely therein. The upper of these two intermediate floors .ist with a central opening surrounding provided above-facing collar-shaped wall and forms over itself in the crankcase the collecting space for the lubricant stripped from the cylinder liner. Of the lower of the two. Intermediate floors form the collecting space for the from the Lubricants dripping off inside the piston. To avoid mixing up the the lubricant dripping off the inside of the piston with: that from the cylinder liner The lubricant stripped off is in the piston of the known plunger piston machine a cylindrical jacket protruding from this below is reinforced, which with its outer circumference on the inner circumference of the collar-shaped wall on the upper intermediate floor slides. Such a design of a plunger piston machine is structurally very inexpedient, especially because the two intermediate floors are all inside the crankcase work to be carried out is a hindrance.

Bekannt sind ferner bereits verschiedene Bauformen von Tauchkolbenmasch:inen, bei denen am unteren Ende der Zylinderlaufb-üchse Fangrinnen in verschiedenen Formen befestigt sind, die entweder das von der Zylinderlaufbüchse abgestreifte Schmiermittel allein oder zusammen mit dem aus dem Kolbeninnern abtropfenden Schmiermittel auffangen.Also known are various designs of plunger machines: inen, where at the lower end of the cylinder liner there are gutters in various shapes are attached, either the lubricant stripped from the cylinder liner Collect it alone or together with the lubricant dripping from the inside of the piston.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung .der .geschilderten Nachteile der verschiedenen bekannten Vorrichtungen. Bei einer Schmiermittel-Fangvorrichtung der eingangs genannten Art besteht die Erfindung darin, daß in einer auf das kurbelseitige Ende jeder Laufbüchse aufgesetzten Baueinheit zwei voneinander getrennte Sammelrinnen gebildet sind, von denen die eine in an sich bekannter Weise mit mindestens einer nahe dem unteren Rande der Lauffläche der Laufbüchse vorgesehenen, aus einem Abstreifer-Ringsteg und einer diesem vorgelagerten Ringnut bestehenden Abstreifvorrichtung verbunden ist, während die zweite unmittelbar unterhalb der Abstreifvorrichturrg angeordnet und in. an sich bekannter Weise mit einer kragenförmigen, im unteren Totpunkt in das Innere des Kolbens hineinragenden Wand versehen ist. Daß das getrennte Auffangen der beiden Teilmengen des rückfließenden .Schmiermittels mittels einer einzigen, baulich zu einer Einheit zusammengefaßten Fangvorrichtung bewerkstelligt ist, macht das besondere Wesen der Erfindung aus.The invention aims to eliminate the .desired disadvantages of the various known devices. With a lubricant safety gear of the type mentioned, the invention consists in that in one on the crank-side At the end of each liner there are two separate collecting channels are formed, of which one in a known manner with at least one provided near the lower edge of the running surface of the liner, from a wiper ring web and connected to a stripping device upstream of this annular groove is, while the second is arranged immediately below the Abstreifvorrichturrg and in a manner known per se with a collar-shaped, in the bottom dead center in the interior of the piston is provided protruding wall. That the separate collection of the two partial quantities of the returning .Lubricant by means of a single, is accomplished structurally to a unit summarized safety gear, makes the special essence of the invention.

Um eine überplanschende Bewegung des in den Sammelrinnen befindlichen Schmiermittels durch die vom hin- und he Gehenden Kolben erzeugte Luftverdrängung zu vermeiden, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Rinne der Baueinheit durch eine besondere, einen Druckausgleich bewirkende Leitung mit einem Windkessel oder in an sich bekannter Weise der Außenluft verbunden.To a splashing movement of what is in the collecting channels Lubricant by the displacement of air created by the piston going back and forth To be avoided is each channel of the structural unit in a further embodiment of the invention by a special, a pressure equalization effecting line with an air chamber or connected in a known manner to the outside air.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die .in das Innere des. Kolbens hineinragende kragenförmige Wand nach beiden Seiten in Querrichtung .der Maschine in bekannter Weise so weit mit Ausbuchtungen zu versehen, daß die Pleuelstange ungehindert ausschwingen kann. Dadurch wird einerseits eine übermäßige Ausdehnung der unteren Öffnung der Baueinheit vermieden, andererseits aber der Pleuelstange ein genügender Raum für .das Ausschwingen belassen, so daß die Maschine nicht zwecks Erzielung kleiner Pleuelstangenausschläge unnötig hoch gebaut werden muß. Aus denselben Gründen ist es auch zweckmäßig, den Kolben gegebenenfalls im Bereich .der Ausbuchtungen in der kragenförmigen Wand selbst mit Aussparungen zu versehen. Vorteilbafterwei.se ist schließlich die Baueinheit an den beiderseitigen Ausbuchtungen in Querrichtung der Maschine geteilt.Furthermore, it is advantageous that the .into the interior of the piston collar-shaped wall on both sides in the transverse direction. the machine in known Way to provide so far with bulges that the connecting rod swing out unhindered can. As a result, on the one hand, an excessive expansion of the lower opening of the Assembly avoided, but on the other hand, enough space for the connecting rod .Leave the swing out so that the machine does not have to reach small connecting rod deflections must be built unnecessarily high. For the same reasons, it is also useful to use the Piston, if necessary, in the area of the bulges in the collar-shaped wall itself to be provided with recesses. Ultimately, Vorteilbafterwei.se is the structural unit divided at the bulges on both sides in the transverse direction of the machine.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Zylinderlaufbüchse mit Sammelrinnen, Kolben und Pleuelstange in einem ,durch die Kurbelwellenachse verlaufenden Längsschnitt, Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des kurbelseitigen Endes der in Fig. 1 gezeigten Zylinderlaufbüchse mit Sammelrinnen im Schnitt und Fig. 3 eine weitere Aushildungsform einer Zylinderlaufbüchse mit Sammelrinnen, Kolben und Pleuelstange in einem quer zur Kurbelwellenaehse verlaufenden Längsschnitt.In the drawing are two embodiments of the subject matter of Invention shown, namely Fig. 1 shows a cylinder liner with collecting channels, Piston and connecting rod in a longitudinal section running through the crankshaft axis, FIG. 2 shows an enlarged illustration of the end on the crank side of the one shown in FIG. 1 Cylinder liner with collecting channels in section and FIG. 3 shows a further embodiment a cylinder liner with collecting channels, piston and connecting rod in one cross Longitudinal section running to the crankshaft axis.

Am kurbelseitigen Ende einer Zylinderlaufbüchse 1 ist an deren Umfläche eine Baueinheit angebracht, die im wesentlichen aus zwei über ihren Umfang voneinander .getrennten Sammelrinnen 2 und 3 für Schmiermittel besteht. Die obere Sammelrinne 2 -dient zur Aufnahme des Schmiermittels, das von der Zylinderlaufbüchse1 abtropft sowie von der Umfläche des Kolbens 4 durch besondere am Innenumfang der Baueinheit angeordnete Abstreifer 5, 6, 7 abgestreift wird. Dabei wird das Schmiermittel zunächst in mehreren besonderen Ringnuten 8, 9, 10 aufgefangen und durch Kanäle 11, 12, 13 - der Sammelrinne 2 zugeführt. Im Gegensatz hierzu wird das vom Innern des Kolbens 4 abtropfende Schmiermittel in der bis in das Innere des Kolbens 4 hineinragenden .unteren Sammelrinne 3, die nach oben hin offen ist, unmittelbar aufgefangen. Beide Sammelrinnen 2 und 3 sind jeweils .mit einer besonderen Leitung 14, 15 für die ,getrennte Abführung der in den Sammelrinnen 2 und 3 aufgefangenen Teilmengen des rückfließenden Schmiermittels verbunden. Diese Leitungen 14, 15 stehen in bekannter Weise mit der Außenluft in Verbindung; sie können aber auch jeweils mit einem besonderen Windkessel verbunden sein.At the crank-side end of a cylinder liner 1, a structural unit is attached to its peripheral surface, which essentially consists of two collecting channels 2 and 3 for lubricants separated from one another over their circumference. The upper collecting channel 2 serves to receive the lubricant, which drips from the cylinder liner 1 and is wiped off the surface of the piston 4 by special wipers 5, 6, 7 arranged on the inner circumference of the structural unit. The lubricant is initially collected in several special annular grooves 8, 9, 10 and fed to the collecting channel 2 through channels 11, 12, 13. In contrast to this, the lubricant dripping from the interior of the piston 4 is immediately collected in the lower collecting channel 3 which projects into the interior of the piston 4 and is open at the top. Both collecting channels 2 and 3 are each connected to a special line 14, 15 for the separate discharge of the partial quantities of the returning lubricant collected in the collecting channels 2 and 3. These lines 14, 15 are in a known manner with the outside air in connection; but they can also each be connected to a special air chamber.

Für den Fall, daß die Pleuelstange 16 weiter nach beiden Seiten ausschwingt und bei :größtem Ausschlag beiderseits bis nahe an den unteren Rand des Kolbens kommt, weichen der .in das Innere des Kolbens 4 hineinragende Teil der unteren Sammelrinne3 sowie der Mantel .des Kolbens 4 von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten normalen Ausbildungsform ab. Eine abgeänderte Form zeigt Fig. 3. Der Kolben 4 ist an den Stellen seines kurbelseitigen Endes, wohin die Pleuelstange 16 ausschwingt, mit Aussparungen 18, 19 versehen. Die in das Innere des Kolbens 4 hineinragende kragenförmige Wand 17 der unteren Sammelrinne 3 ist dort, wo sich .im Kolben die Aussparungen 18, 19 befinden, mit Ausbuchtungen versehen und ragt in die o Aussparungen 18, 19 hinein. Der Pleuelstange 16 bleibt so genügend Raum zum freien Ausschwingen. In den nachfolgenden Patentansprüchen ist angegeben, was als patentfähig unter Schutz gestellt werden soll. Die Ansprüche 2 bis 4 sollen nur in Verbindung mit Anspruch 1 Gültigkeit besitzen.In the event that the connecting rod 16 swings out further to both sides and with: largest deflection on both sides to close to the lower edge of the piston comes, the .into the interior of the piston 4 protruding part of the lower collecting channel 3 and the jacket .des piston 4 from the normal shown in Figs Form of training. A modified form is shown in Fig. 3. The piston 4 is on the Set its crank-side end, where the connecting rod 16 swings out, with Recesses 18, 19 provided. The collar-shaped protruding into the interior of the piston 4 Wall 17 of the lower collecting channel 3 is where there are .im piston the recesses 18, 19 are provided with bulges and protrude into the recesses 18, 19 into it. The connecting rod 16 thus has enough space to swing freely. In the following claims indicate what is considered patentable under protection should be asked. Claims 2 to 4 should only be used in conjunction with the claim 1 are valid.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Lubricant catching device on stationary plunger-piston machines, in particular diesel engines, for the separate collection and removal of the lubricant dripping from the piston interior and the lubricant stripped from the cylinder liner, characterized in that two of each other in a unit placed on the crank-side end of each liner (1) separate collecting channels (2, 3) are formed, of which one (2) is provided in a manner known per se with at least one near the lower edge of the running surface of the liner (1): from a wiper ring web (5, 6, 7 ) and an upstream annular groove (8, 9, 10) existing stripping device is connected, while the second (3) is arranged directly below the Abstreifvörrichtung (5-10) and in a known manner with a collar-shaped, in the bottom dead center in the interior of the piston (4) protruding wall (17) is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that that each channel (2, 3) of the structural unit by a special one, a pressure equalization effecting line (14, 15) with an air tank or in a manner known per se the outside air is in connection. _

3. Device according to claim 1, characterized in that that the into the interior of the piston (4) protruding collar-shaped wall (17) after both sides in the transverse direction of the machine bulged so far in a known manner is that the connecting rod can swing freely (Fig. 3).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it is divided at the bulges on both sides in the transverse direction of the machine. Considered publications: German Patent Nos. 48641, 323 771, 423 056, 506 218; Swiss patents No. 151454, 169966, 254 363; French patents nos. 392 208, 701792.