DE1264138B

DE1264138B - Schmiervorrichtung fuer Viertakt-Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Kaemmeingriff

Info

Publication number: DE1264138B
Application number: DER37513A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1963-03-21
Filing date: 1964-03-20
Publication date: 1968-03-21

Description

Schmiervorrichtung für Viertakt-Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Kämmeingriff Die Erfindung betrifft Schmiervorrichtung für eine Viertakt-Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Kämmeingriff und in einem Mantel angeordneten, radial beweglichen Dichtleisten, wobei 'm dem Mantel auf einer Exzenterwelle ein Kolben kreist, der eine gerade Anzahl achsferner Zonen aufweist, während der Mantel eine achsferne Zone mehr hat, und wobei im Exzenter und im Kolben mindestens ein radialer Schmiermittelkanal vorzusehen und der Schmiermittelkanal im Exzenter an einen Schmierrnittelzufluß angeschlossen ist.
Bei einer bekannten Ausbildung einer Schmiervorrichtung bei Schlupfeingriffmaschinen mit am Kolben angeordneten Dichtleisten ist an jedem Ende der radial beweglichen Dichtleisten ein Verbindungsglied angeordnet, das über einen radialen Schmiermittelkanal im Kolben mit Schmiermittel versorgt wird. Ebenso ist es bei Schlupfeingriffmaschinen bekannt, den Kolben über eine Stichbohrung im Exzenter mit Kühlmittel mit Schmiereigenschaften zu versorgen, wobei auch im Kolben radiale Bohrungen für das zugleich als Schmiermittel dienende Kühlmittel vorgesehen sind.
Es wird als naheliegend angesehen, auch bei einer Kämmeingriffmaschine derartige Schmiermittelkanäle vorzusehen. Es soll die Aufgabe gelöst werden, bei einfacher Ausbildung eine einwandfreie Schmierung der Dichtleiste einer Kämmeingriffmaschine durch eine doppelte Leitungsanordnung in der Weise zu erreichen, daß das Schmiermittel in möglichst geringer Dosierung abgegeben wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schmiermittelkanal des Kolbens auf dessen äußerer Mantelfläche im Bereich einer achsfernen Zone mündet,die nur zum Ausschieb.en und/oder Ansaugen des Arbeitsmittels dient, und .die Schmiermittelkanäle so angeordnet sind, daß mindestens ein Schmiermittelkanal des Exzenters mit mindestens einem Schmiermittelkanal des Kolbens nur in dem Bereich in Verbindung steht, in dem die Öffnung des Schmiermittelkanals dies Kolbens eine Dichtleiste überstreicht.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Kreiskolbe,n-Brennkraftmaschine mit der Schmiervorrichtung, F i g. 2 einen schematischen Querschnitt nach der Linie II-II der F i g. 1 mit einer Kolbenstellung, bei der eine der Dichtleisten geschmiert wird, F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt, bei dem jedoch die Kurbelwelle gegenüber F i g. 2 um einen bestimmten Winkel gedreht dargestellt isst, F i g. 4, 5, 6 und 7 Schnitte entsprechend F i g. 2, die mehrere aufeinanderfolgende Stellungen der Kurbelwelle, des Kolbens und des Mantels zueinander zeigen, bei denen die vier anderen radialen Dichtleisten geschmiert werden, F i g. 8 und 9 die Schmiermittelkanäle in größerer Darstellung, F i g. 10 einen axialen Schnitt einer ersten Ausführungsforen eines Regelventils und F i g. 11 einen axialen Schnitt einer zweiten Ausführungsform eines Regelventils in dem Schmiermittelkanal des Exzenters.
Gemäß F i g. 1 und 2 weist der Kolben 1 der Kreiskolbenmaschine vier achsferne Zonen 2, 3, 4 und 5 auf und läuft auf dem Exzenter 6 der Exzenterwelle 7 um. Das feststehende Gehäuse 8, der z. B. durch die Seitenteile 9 und 91 und einem Mantel 10 gebildet ist, enthält fünf Arbeitskammern bzw. achsferne Zonen 11, 12, 13, 14 und 15, zwischen denen die radial beweglichen Dichtleisten 16, 1.7, 18, 19 und 20 angeordnet sind.
Der Kolben wird über die an ihm angebrachten Kitzel 21 und 21' angetrieben, die mit den an dem Mantel fest angebrachten Hohlrädern 22 und 22' im Eingriff sind.
Es ist bekannt, daß bei einer Kreiskolbenmaschine der dargestellten Art zwei gegenüberliegende achsferne Zonen des Kolbens, und zwar immer dieselben, z. B. die Zonen 2 und 4, den Wirkungen der Verbrennung ausgesetzt sind, während die beiden anderen achsfernen Zonen 3 und 5 dieser Wirkung nicht unterliegen und daher auch als »kalte« Zonen bezeichnet werden.
Gemäß der Erfindung ist in einer der beiden kalten Zonen, z. B. in der Zone 3 des Kolbens, ein radialer Schmiermittelkana123 angeordnet, der am Scheitelpunkt dieser Zone mündet.
Das öl wird diesem Schmiermittelkanal 23 des Kolbens durch einen in der Exzenterwelle 7 angeordneten Schmiermittelzufiuß in Form eines Längskanals 24 zugeführt, von dem ein radialer Schmiermittelkanal 25 abzweigt, der in dem Exzenter 6 gebohrt ist.
Die Lage dieses radialen Schmiermittelkanals 25 ist so gewählt, daß er in der Verlängerung des radialen Schmiermittelkanals 23 des Kolbens liegt, wenn der Exzenter und der Kolben die :in F i g. 2 dargestellte Stellung zueinander einnehmen.
Wenn der Kolben sich um 72° in Richtung des Pfeiles F gedreht hat und die in F i g. 4 gezeigte Stellung einn.i",mt, so hat sich die Kurbelwelle um 288° in der umgekehrten Richtung gedreht, so daß der radiale Schmiermittelkanal 25 des Exzenters wiederum in der Verlängerung des radialen Schmiermittelkanals 23 im Kolben liegt und Schmieröl nunmehr der Stelle zugeführt wird, an der sich die Dichtleiste 17 befindet. Nach :einer weiteren Drehung des Kolbens um 72° wird das Schmieröl gemäß F i g. 5 der Dichtleiste 18 zugeführt und nach weiteren Drehungen um jeweils 72° den Dichtleisten 19 (F i g. 6) und 2® (F i g. 7).
Bei der Ausführung nach den F i g. 8 und 9 ist im radialen Schmiermittelkanal 23 des Kolbens eine Drosselstelle 26 angeordnet.
Wie aus F i g. 8 und 9 ersichtlich ist, in denen die radialen Schmiermittelkanäle 23 des Kolbens und der radiale Schmiermittelkanal 25 des Exzenters von dem Augenblick an, in dem sie miteinander in Deckung kommen und verbunden werden, bis zu dem Augenblick, in dem diese Verbindung wieder unterbrochen wird, in größerer Darstellung gezeigt sind, sind die einander zugekehrten Teile dieser Kanäle vorzugsweise so gewählt, daß die Verbindung hergestellt wird, kurz bevor sich die öffnung der in dem Schmiermittelkanal23 angeordneten Drosselstelle in der Ebene der Seite A der Dichtleiste befindet, und diese Verbindung erst unterbrochen wird, wenn die Drosselstelle der anderen Seite B der Dichtleiste gegenüberliegt. Diese Anordnung ermöglicht, daß zugleich die Reibungsfläche der Dichtleiste auf dem Kolben und die an der Führungsnut des Mantels gleitenden Flanken der Dichtleisten geschmiert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung und Anordnung ist nur mit einem einzigen Schmiermittelkanal 23, der an dem Scheitel der kalten Zone 3 mündet, ermöglicht, daß jede Dichtleiste einmal bei vier Umdrehungen der Kurbelwelle geschmiert wird.
Um eine Schmierung jeder Dichtleiste bei jedem Umlauf zu erreichen, genügt es, einen zweiten Schmiermittelkana123' anzuordnen, der im Scheitel der der kalten Zone 3 gegenüberliegenden kalten Zone 5 des Kolbens mündet. Ein solcher zusätzlicher Schmiermittelkanal ist in F i g. 2 gestrichelt dargestellt. Bei dieser Anordnung werden die Dichtleisten in der Reihenfolge 16, 19, 17, 20 und 18 geschmiert.
Der Schmiermittelkanal 23' ist in der gleichen Weise wie der Schmiermittelkanal 23 mit einer Drosselstelle versehen. Diese weisen ebenso wie der Schmiermittelkanal25 des Exzenters Durchlaßquerschnitte auf, die der Viskosität des Öles und der Drehzahl des Motors angepaßt sind. Hierdurch kann die Zuführung des Öles entsprechend einem gerade erforderlichen und genügenden Wert geregelt werden, wodurch der geringstmögliche Ölverbrauch erreicht werden kann.
Der Schmiermittelkana123 kann am Umfang des Kolbens mit einer oder mehreren Öffnungen münden. Die letztere Anordnung ist in F i g. 1 als Beispiel gezeigt. Hierbei kann eine Drosselstelle 26 in der Zuleitung 23 selbst, oder es können mehrere solche Drosselstellen in den Mündungsöffnungen angeordnet sein.
Der Schmiermittelzufluß für die Dichtleisten kann mit :dem Schmierölumlauf für die Lager der Kurbelwelle vereinigt sein, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist; er kann jedoch auch unabhängig von diesem angeordnet sein.
Wenn das öl, wie es im allgemeinen der Fall ist, mit konstantem Druck zugeführt wird, so ist es vorteilhaft, in dem radialen Sehmiermittelkanal25 des Exzenters so weit als möglich vom Drehmittelpunkt entfernt ein fliehkraftabhängiges Regelventil anzuordnen, das gemäß F i g. 11 einen Sitz 31 und eine Ventilkugel 32 aufweist, die durch eine Feder 33 auf dem Sitz 31 gehalten wird. Die Feder 33 stützt sich gegen eine Lochscheibe 34 ab und weist eine veränderliche Elastizität auf, derart, daß ihre Steifigkeit mit geringer werdender Höhe wächst. Hierdurch wird der Durchlaßquerschnitt für das öl im wesentlichen proportional zur Drehzahl geregelt, wenn die Ventilkugel der Wirkung der Fliehkraft ausgesetzt wird.
Der Sitz 31 kann mit einer oder mehreren kleinen Durchlaßöffnungen 35 versehen sein, durch die Schmieröl hindurchtritt, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle zu klein ist, um die Kugel 32 von ihrem Sitz abzuheben.
Ein solches Regelventil kann auch entsprechend F i g. 12 ausgebildet sein. Bei dieser in größerer Darstellung wiedergegebenen Ausführungsform weist der im Schmiermittelkanal 25 des Exzenters angeordnete Sitz 31' eine zylindrische Durchlaßöffnung auf, die durch die Ventilnadel 32' mehr oder weniger verschlossen wird. Die Ventilnadel hat eine solche Form, daß sie jeweils einen Durchlaßquerschnitt freigibt, der der in Abhängigkeit von der Drehzahl gewünschten Änderung der Zuführungsmenge des Schmieröles entspricht.
Die Ventilnadel 32' wird durch die Fliehkraft entgegen 'der Wirkung der Feder 33' von ihrem Sitz 31' entfernt. Die Feder 33' ist gegen einen Schraubstöpse134' abgestützt. Der Ventilnadel ist ein Anschlag 37' zugeordnet, an dem sie anliegt, wenn die Fliehkraft nicht groß genug ist, um die Kraft der Feder 33' zu überwinden. Hierbei besteht zwischen der Nadel und in ihrem Sitz 31' bei 36' noch ein kleiner Durchlaßqu erschnitt für die Zuführung einer entsprechend kleinen Schmierölmenge.

Claims

Patentansprüche: 1. Schmiervorrichtung für Viertakt-Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit Kämmeingriff und in einem Mantel angeordneten, radial beweglichen Dichtleisten, wobei in dem Mantel auf einer Exzenterwelle ein Kolben kreist, der eine gerade Anzahl achsferner Zonen aufweist, während der Mantel eine achsferne Zone mehr hat, und wobei im Exzenter und im Kolben mindestens ein radialer Schmiermittelkanal vorgesehen ist und der Schmiermittelkanal im Exzenter an einen Schmiermittelzufluß angeschlossen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Schmiermittelkanal (23, 23') des Kolbens (1) auf dessen äußerer Mantelfläche im Bereich einer achsfernen Zone (3 bzw. 5) mündet, die nur zum Ausschieben und/oder Ansaugen des Arbeitsmittels dient, und die Schmiermittelkanäle (23 bzw. 23', 25) so angeordnet sind, daß mindestens ein Schmiermittelkanal (25) des Exzenters (6, 7) mit mindestens einem Schmiermittelkanal (23 bzw. 23') des Kolbens (1) nur in dem Bereich in Verbindung steht, in welchem die Öffnung des Schmiermittelkanals des Kolbens eine Dichtleiste (16 bis 20) überstreicht.
2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmiermittelkanal (23) des Kolbens (1) eine Drosselstelle (26) angeordnet ist.
3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schmiermittelkanal des Exzenters ein Regelventil (31, 32, 31', 32') angeordnet ist, das seinen Durchlaßquerschnitt für das Schmiermittel proportional zu der Drehzahl der Brennkraftmaschine derart regelt, daß die jeder Dichtleiste (16 bis 20) zugeführte Schmiermittelmenge bei Änderungen der Maschinendrehzahl praktisch konstant bleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1125 228; französische Patentschrift Nr.1320 672.