DE1625895B1

DE1625895B1 - Anordnung zum Schmieren und Abdichten eines zwischen einer Zone hohen Luftdruckes und einer Zone niedrigen Luftdruckes angeordneten Lagers

Info

Publication number: DE1625895B1
Application number: DE1967M0075897
Authority: DE
Inventors: Charles W Morris
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-10-26
Filing date: 1967-10-17
Publication date: 1971-05-06
Also published as: GB1178131A; US3417562A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schmiervorrichtung ist naturgemäß eine relativ hohe

Schmieren und Abdichten eines zwischen einer Zone Luftmenge erforderlich. Da bei gleichem Ver-

mit verunreinigter Luft hohen Druckes und einer schmutzungsgrad der geförderten Luft eine große

Zone niedrigeren Luftdruckes angeordneten Lagers Luftmenge mehr Schmutz in die Lager hineinbringt für eine beide Zonen durchsetzende Welle, wobei in 5 als eine geringe Luftmenge, ist diese Vorrichtung bei

einem das Lager aufnehmenden Gehäuse eine sehr hohen Drehzahlen, wie sie bei den oben beschrie-

Schmiermittelkammer vorgesehen ist, welche über benen Luftmotor-Gebläse-Einheiten vorliegen, nur

Schmiennittelleitungen mit dem Lager in Verbindung dann verwendbar, wenn die Luft sehr gut vorgereinigt

steht. ist. Eine derart weitgehende Vorreinigung läßt sich

Schmieranordnungen dieser Gattung werden ins- io mit einem Filter allein nicht erzielen,
besondere bei Luftmotor-Gebläse-Einheiten in Ver- Außerdem ist aus der USA.-Patentschrift 2 702 093 bindung mit Verbrennungskraftmaschinen verwen- ein Schmiersystem bekannt, bei dem komprimierte det, welche zur Vereinfachung der Wirkungsweise Luft aus dem vor dem Leitapparat eines Turbinendes Nachbrenners oder anderer Einrichtungen zur rades gelegenen Raum so in den Lagerraum einge-Behandlung der nicht verbrannten Kohlenwasser- 15 blasen wird, daß Schmiermittel mitgerissen wird und stoffe oder anderer Teilchen im Abgas dienen. ein Schmiermittelnebel entsteht. Auch hierbei wer-

Der Antrieb einer solchen Luftmotor-Gebläse-Ein- den relativ große Luftmengen zugeführt, wodurch

heit erfolgt über eine Turbine durch die in das An- die Verschmutzungsgefahr des Lagers erhöht wird,

saugrohr der Verbrennungskraftmaschine einströ- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mende Luft. Die einen Luftmotor darstellende Tür- 20 Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen,

bine sitzt mit einem Gebläse auf einer Welle, welches bei der das Eintreten von verunreinigter Luft aus der

vom Luftfilter des Fahrzeugs kommende Luft durch Zone höheren Drucks in das Lager vermieden und

die Luftmotor-Gebläse-Einheit hindurch in das Ab- dieses in wirksamer Weise selbsttätig geschmiert

gasrohr der Verbrennungskraftmaschine drückt. wird.

Die die Luftmotor-Gebläse-Einheit tragende Welle 25 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geerreicht dabei Umdrehungszahlen im Bereich von löst, daß eine dritte Zone, in welcher der Luftdruck 35 000 bis 50 000 Upm. Hierdurch sowie durch die höher ist als der der ersten Zone und welche gereivon der Verbrennungskraftmaschine übertragenen nigte Luft enthält, vorgesehen ist, die über Luftlei-Schwingungen wird das die Welle tragende Lager tungen sowohl mit einer Kammer einer dem Lager stark belastet. Die Schwingungen der gesamten Luft- 30 vorgeschalteten Dichtung als auch mit der Schmiermotor-Gebläse-Einheit führen in Verbindung mit den mittelkammer verbunden ist.

hohen Umdrehungszahlen und der üblichen Anord- Bei der erfindungsgemäßen Anordnung gelangt nung an einer Verbrennungskraftmaschine zum fort- daher keine Luft in die Schmiermittelleitungen, da die schreitenden Verlust des ursprünglich dem Lager zu- damit kommunizierende Schmiermittelkammer lediggeführten Schmiermittels und machen ein kontinuier- 35 lieh mit Luftdruck beaufschlagt wird, jedoch keine liches Austauschen des Schmiermittels erforderlich, Luft durch die Kammer hindurchströmt. Dieser geum Schäden an der Lagerung zu vermeiden. ringe Luftverbrauch ist beispielsweise dann von

Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen Luftmotor- großem Vorteil, wenn die Schmieranordnung bei Gebläse-Einheiten Verunreinigungen vom Luftfilter einem zwischen Filter und Ansaugrohr einer Veraus in das Lager gelangen und bereits nach einer 40 brennungskraftmaschine eingesetzten Luftmotor ver-Betriebszeit von etwa 200 Stunden, was bei einem wendet wird. Neben der Einsparung von Luft wird Fahrzeug einer Fahrstrecke von etwa 6000 km ent- durch die erfindungsgemäße Anordnung die Reinspricht, zu einem Ausfallen des Lagers führen kön- haltung des Lagers in einfacher Weise sichergestellt, nen, wenn es nicht von den Verunreinigungen gesäu- Die Lebensdauer eines derartigen Lagers bei Verwenbert und wieder mit sauberem Schmiermittel, d. h. 45 dung in einer an einer Verbrennungskraftmaschine also mit Öl, versorgt wird. angeordneten Luftmotor-Gebläse-Einheit wird auf

Aus der deutschen Patentschrift 1207 713 ist es etwa 5000 Betriebsstunden verlängert,
bekannt, ein zwischen zwei Zonen angeordnetes Wird die erfindungsgemäße Schmieranordnung in Lager dadurch abzudichten, daß dem Medium, gegen der als Beispiel erwähnten Weise in einer Luftmotordas abgedichtet werden soll, ein Sperrmittel entgegen- 50 Gebläse-Einheit verwendet, so ist es vorteilhaft, in geführt wird. Dabei dient jedoch das die eine Seite der ersten Zone ein Gebläse zum Einblasen von Luft des Lagers beaufschlagende Druckmittel gleichzeitig unter höherem Druck von der ersten Zone in einen als Schmiermittel. Dies ist aber bei einer Anordnung, spiralförmig verlaufenden Kanal anzuordnen, in bei der die Welle zwei Zonen unterschiedlichen Luft- dessen radial innerer Wandung Auslässe zur Abdruckes verbindet, nicht möglich. 55 leitung der durch Zentrifugalwirkung vorgereinigten

Bei einer weiteren bekannten Schmiervorrichtung Luft unter Einschaltung eines an sich bekannten (deutsche Patentschrift 1088 768) für die Lager einer Filters in die dritte Zone vorgesehen sind,
in einem Gehäuse umlaufenden Welle ist innerhalb Hierdurch kann die dritte Zone auf besonders eindes Gehäuses eine Schmiermittelkammer vorgesehen, fache Weise mit unter hohem Druck stehender, keine in der ein hohles, kapillarartig wirkendes filterähn- 60 Verunremigungen enthaltender Luft versorgt werden, liches Aufnahmeglied das Schmiermittel aufnimmt Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausfüh- und zur Pumpe fördert. Die Pumpe ist eine mit Hilfe rungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt von Preßluft betriebene, ejektorartig arbeitende F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Ver-Spritzpumpe, deren austretender Luftstrahl das brennungskraftmaschine mit einem Ausführungsbei-Schmiermittel mitreißt, so daß ein Gemisch aus 65 spiel einer kombinierten Luftmotor-Gebläse-Einheit, Schmiermittel und Luft in die Lager gelangt. Die Luft F i g. 2 eine in größerem Maßstab gezeichnete perwird dabei durch ein Filter vor dem Eintreten in die spektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Luft-Lager vorgereinigt. Zum Betrieb einer derartigen motor-Gebläse-Einheit,

ORIGINAL -INSPECTED

Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 2 gezeigten Luftmotor-Gebläse-Einheit nach der Linie ΙΠ-ΙΙΙ in F i g. 2 mit der erfindungsgemäßen Anordnung zum Schmieren,

Fig. 4 eine Schnittansicht der Luftmotor-Gebläse-Einheit nach der Linie IV-IV in F i g. 2,

F i g. 5 einen Detailschnitt des in F i g. 4 gezeigten Kugel-Rückschlag-Ventils am Einlaß zur Schmiermittelkammer,

F i g. 6 einen Detailschnitt der in F i g. 4 gezeigten den Ölfluß begrenzenden Membran,

F i g. 7 einen Teilschnitt nach F i g. 4 durch die das Lager gegen den Zutritt verunreinigter Luft abdichtende Anordnung, und

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines Membran-Luftfilters.

Die Luftmotor-Gebläse-Einheit 20 ist gemäß F i g. 1 mittels einer Halterung 21 an der Verbrennungskraftmaschine 10 befestigt und dient der Zuführung zusätzlicher Luft aus dem Filter 15 in das Abgassystem 17, 18 in Abhängigkeit vom Druckunterschied zwischen dem Ansaugrohr 11 und dem annähernd atmosphärischen Druck im Luftfilter 15. Annähernd unter Atmosphärendruck stehende Luft wird vom Filter 15 über eine Luftzuleitung 22 und durch die Luftmotor-Gebläse-Einheit 20 hindurch angesaugt und gelangt über eine Luftleitung 24 in das Ansaugrohr 11. Wie noch beschrieben wird, treibt die vom Luftfilter 15 zum Ansaugrohr 11 strömende Luft einen Luftmotor 50, der wiederum ein Gebläse 60 antreibt, das einen Teil der in die Einheit 20 eintretenden Luft über eine Luftleitung 23 in das Abgassystem fördert. Die über die Luftleitung 23 dem Abgassystem zugeführte Luftmenge ändert sich entgegengesetzt zu dem absoluten Druck im Ansaugrohr. Der die Luft in das Abgassystem drückende Luftmotor 50 der Einheit 20 arbeitet um so schneller, je geringer der Druck im Ansaugrohr 11 ist.

Der Luftmotor 50 und das Gebläse 60 sind getrennt voneinander in einem Gehäuse untergebracht, zwischen denen eine selbstschmierende, luftdichte Lagerung 70 vorgesehen ist.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, weist die Luftmotor-Gebläse-Einheit 20 eine Frontkappe 30 mit einem Einlaßanschluß 31 auf, der mit der Luftzuleitung 22 verbunden ist. Der Einlaßanschluß 31 führt zur Eintrittsöffnung 32 einer eine erste Druckzone bildenden Einlaßkammer 66 des Gebläses 60. Die Einlaßkammer 66 steht nahezu unter Atmosphärendruck.

Die Endkappe 40 weist einen rohrförmigen Auslaßanschluß 41 auf, der an die Luftleitung 24 angeschlossen werden kann. Der Auslaßanschluß 41 bildet eine Verlängerung eines im allgemeinen kegelstumpfförmigen Gehäuses 42 der Endkappe und ist mit einem Umfangsflansch 43 dieser Kappe einstückig ausgebildet. Eine dadurch gebildete Niederdruckkammer 55 ist mit dem Ansaugrohr 11 über die Luftleitung 24 verbunden. Eine Welle 45 trägt eine Turbine 51 des Luftmotors und das Gebläse. Sie ist innerhalb der Einheit so angeordnet, daß das eine Ende der Welle dem hohen Druck der ersten Zone 66 und das andere Ende dem niedrigeren Druck der zweiten Zone 55 ausgesetzt ist.

Die Turbine 51 ist auf einen Abschnitt 46 der Welle 45 aufgesetzt und weist auf einem Läufer 53 angeordnete Schaufehl 52 auf. Der Läufer ist mit seiner einstückig ausgebildeten Nabe 54 auf den Wellenabschnitt 46 aufgesetzt und mit diesem verstiftet. Der Luftmotor weist eine Trennwand 56 mit einem äußeren Flansch 57 auf, der gemeinsam mit der Endkappe 40 die in der zweiten Zone oder Niederdruckkammer 55 angeordnete Turbine 51 umschließt.

Der Luftmotor wird durch die aus der ersten Zone 66 in die zweite Zone 55 strömende Luft angetrieben. Wie am besten in F i g. 3 gezeigt, kann Luft von etwa Atmosphärendruck von der Eintrittsöffnung 32 des Gebläses nach oben hin durch einen in der Frontkappe 30 vorgesehenen Luftkanal 33, ein am Gebläse 60 angeordnetes Sammelrohr 25 und ein im Bereich des Lagers 70 vorgesehenes Sammelrohr 26 in ein Luftsammeirohr 58 des Luftmotors strömen, wo es durch eine Düse 59 gegen die Schaufeln der Turbine gelenkt wird.

Durch die Drehung der Turbine 51 wird ein am anderen Ende der Welle 45 auf einen abgesetzten Abschnitt 47 aufgesetztes Gebläserad 61 angetrieben, welches mit der ersten Zone oder Einlaßkammer 66 in Verbindung steht. Radial gerichtete Schaufehl 62 des Gebläserades 61 drücken Luft aus der Einlaßkammer 66 in einen an die Gebläseeinheit angeformten sprialförmig verlaufenden Kanal 63 mit einem tangential verlaufenden Auslaß 64, der zu einem Anschlußstück 65 für die verdichtete Luft führt. Wie F i g. 2 zeigt, kann zusätzlich ein anderes Anschlußstück 65' vorgesehen sein, um den Einbau und den Anschluß der Einheit zu erleichtern.

Das nicht benutzte Anschlußstück kann durch eine Kappe verschlossen werden.

Die Einlaßkammer 66 und der Kanal 63 sind durch eine Trennwand 67, 68 und 69 gebildet, wobei der erste Teil der Wand 69 Abschnitte der ersten Zone oder Einlaßkammer 66 umgibt und ein zweiter Teil den Schaufeln 62 des Gebläserades 61 gegenüberliegt. Die Wände 68 und 69 sind nahe dem Gebläserad 61 miteinander verbunden, wobei zwischen den Wänden und einer benachbarten Trennwand 77 ein Luftaustritt aus dem Gebläse in den Kanal 63 freigelassen ist. Die aus dem Kanal 63 austretende Luft kann an jede gewünschte Stelle des Abgassystems der Verbrennungskraftmaschine geführt werden. In Fig. 1 führt die Luftleitung 23 in einen Abschnitt der Abgasleitung 17.

Wie die F i g. 3 und 4 zeigen, weist das Lager 71 für die Welle 45 einen äußeren Ring 72, einen inneren Ring 73 sowie eine Anzahl von Kugeln 74 auf, die frei zwischen dem inneren und dem äußeren Ring rollen können. Der innere Ring 73 kann mit der Welle 45 aus einem Stück bestehen. Der äußere Ring 72 ist in Lagerfassungen 76 und 76' fest angeordnet, die am Nabenteil 75 der Trennwand 77 und in der mit. Abstand dazu angeordneten Trennwand 56 vorgesehen sind. Die Trennwand 77 weist einen äußeren ringförmigen Flansch 78 auf, der in einen abgesetzten Abschnitt der Trennwand 56 (F i g. 3) eingesetzt ist. Es kann ferner ein in entgegengesetzter Richtung von der Trennwand 77 vorspringender Flansch 79 vorgesehen sein, der auf den ringförmigen Flansch 67 des Gebläses 60 paßt. Der Luftmotor, die Lagerung und das Gebläse sind so ausgebildet, daß sie in einfacher Weise zwischen den Kappen angeordnet werden können und in dieser Stellung mittels durch die mit Bohrungen versehenen Flansche 50', 70', 30' und 40' hindurchgesteckter Schrauben 28 gehalten werden (Fig. 2, 3).

Das Lager 71 ist gegen den Eintritt aus der Zone

höheren Druckes durch eine Dichtung 80 abgedich- in der Frontkappe 30 eine dritte Zone oder Kammer

tet, die am Gehäuse anliegt (vgl. Fig. 3 und 4). In 38 vorgesehen, die über einen Luftkanal34 mit der

Fig. 7 sind Einzelheiten dieser Dichtung 80 darge- Luftleitung 87 verbunden ist. Die gefilterte, saubere

stellt. Die Dichtung weist ein rohrförmiges Teil 81 Luft im Luftkanal 34 strömt durch einen Auslaß 39

aus nachgiebigem Material auf, das fest auf dem ver- 5 in der Frontkappe, die Öffnung 96 im Ansatz 95 der

größerten Lagerabschnitt 48 der Welle innerhalb Membran und eine Luftleitung 97 in einen Einlaß 98

einer Bohrung 82 des Nabenteils 75 der Trennwand der Luftleitung 87.

77 der Lagerung sitzt. Mit Abstand voneinander an- Diese Ausführungen zeigen, daß die saubere, über

geordnete Dichtungsabschnitte 83 und 84 begrenzen Atmosphärendruck komprimierte Luft aus dem Ka-

zusammen mit der Außenfläche des Teils 81 und der io nal 63 in die Kammer 90 strömt, wenn — bei dem

umgebenden Wandung der Bohrung 82 eine Dich- gewählten Beispiel — die Luftmotor-Gebläse-Einheit

tungskammer 85. infolge eines Druckunterschieds zwischen dem An-

Wie F i g. 7 zeigt, ist zwischen dem Lager und der saugrohr 11 der Verbrennungskraftmaschine und dem Nabe eine Kammer 86 vorgesehen, die zum Zwi- Atmosphärendruck am Luftfilter 15 angetrieben wird, schenraum zwischen den Lagerräumen hin offen ist 15 Die saubere Luft wird dann durch das Membran- und mit der zweiten Zone oder Niederdruckkammer Luftfilter 92 hindurchgeführt und in die als Puffer 55 in Verbindung steht, so daß die Dichtung 80 von wirkende Dichtungskammer 85 geleitet. Der Druck rechts unter dem im Ansaugrohr herrschenden Druck dieser sauberen Luft ist höher als der im wesentlichen steht, während links über das Gebläserad 61 oder atmosphärische Druck in der ersten Zone oder Einenüang der Welle der hohe Druck der ersten Zone 20 laßkammer 66, der auf die linke Seite der Dichtung oder Einlaßkammer 66 angreift. Die Dichtungs- einwirkt (F i g. 7). Wegen dieses höheren Innendrucks kammer 85 wird mit sauberer Luft versorgt, die der sperrt die saubere Luft in der Dichtungskammer 85 unter höherem Druck stehenden Luft aus der Einlaß- den Durchgang für die weniger saubere Luft aus dem kammer 66 entgegenwirkt. Die saubere Luft strömt Kanal 63 und/oder der Einlaßkammer 66 durch das langsam in Richtung auf die zweite Zone oder Nieder- 25 Lager in Richtung auf den niedrigen Absolutdruck druckkammer 55 des Luftmotors, so daß eine Ab- in der zweiten Zone oder Niederdruckkammer 55. dichtung gegen das Hindurchtreten von verschmutz- Das Lager ist daher weniger dem Verschleiß und Beter Luft aus der ersten Zone 66 durch die Dichtung triebsstörungen ausgesetzt,
hindurch sichergestellt ist. Zusätzlich zu dem Fernhalten der verunreinigten

Fig. 4 und 7 zeigen, daß die Lagerung 70 mit 30 Luft wird das Lager während des Betriebs der Lufteiner Luftleitung 87 versehen ist, die zwischen der motor-Gebläse-Einheit selbst geschmiert. Diese stän-Trennwand 77 und einer zusätzlichen, daran be- dige Selbstschmierung erfolgt in Abhängigkeit von festigten Wand 88 gebildet ist. Die Luftleitung 87 der Druckdifferenz zwischen der ersten Zone oder erstreckt sich durch das Nabenteil 75 der Trennwand Einlaßkammer 66 und der mit niedrigem Druck be-77 und mündet durch eine Öffnung 89 mit verringer- 35 aufschlagten zweiten Zone oder Niederdruckkammer tem Durchmesser in der Dichtungskammer 85. Aus 55. Bei dem dargestellten Beispiel der Luftmotoreiner Kammer 90 des Gebläses wird der Luftleitung Gebläse-Einheit (F i g. 4) ist eine Schmiermittel-87 reine Luft zugeführt. Es wurde festgestellt, daß kammer 100 vorgesehen, die von der Trennwand 77, Schmutzteilchen und andere Verunreinigungen der dem ringförmigen Flansch 78: der Lagerung und der vom Luftfilter 15 in das Gebläse eintretenden Luft in 40 Trennwand 56 des Luftmotors sowie dem äußeren die außen liegenden Abschnitte des spiralförmig ver- Ring 72 des Lagers begrenzt wird,
laufenden Kanals 63 geschleudert werden, wenn die Wie aus den F i g. 4 und 6 und dem unteren Ab-Luft darin in Richtung auf den Auslaß 64 strömt. schnitt der F i g. 7 zu erkennen ist, sind mit dem Daher sind ein oder mehrere Auslässe 91 im Steg 68 Lager 71 und der Schmiermittelkammer 100 veram innersten Abschnitt des Kanals 63 vorgesehen, 45 bundene Schmiermitteldurchlässe vorgesehen. Die wo die Luft am saubersten ist. Auf Grund des erhöh- Schmiermittelkammer 100 ist in ihrem unteren Abten Luftdruckes im Kanal 63 wird die saubere Luft schnitt mit einem Auslaß versehen, durch den im Bereich der inneren Abschnitte nahe an der Schmieröl in eine in F i g. 6 und 7 gezeigte, senkrecht waagerecht verlaufenden Wand des Stegs 68 durch nach oben gerichtete Schmiermittelleitung 114 und die Auslässe 91 in die Kammer 90 gedrückt, die zwi- 50 von da in eine sich im wesentlichen in Richtung auf sehen den Stegen 68 und 69 des Gebläses angeordnet die Kammer 86 öffnende, waagerechte Schmiermittelist (Fig. 4). Die saubere Luft wird dann aus der leitung 115 im Nabenteil75 gelangt. Der Schmier-Kammer 90 durch ein zwischen der Frontkappe 30 ölfluß von der Schmiermittelkammer 100 in die und dem Gebläse befindliches Membran-Luftfilter 92 Schmiermittelleitung 114 wird durch eine in den hindurchgeleitet. 55 Auslaß der Schmiermittelkammer eingesetzte Drossel-

Das in Fig. 8 gezeigte Membran-Luftfilter 92 hat einrichtung 110 begrenzt (Fig. 6).

eine mittlere Porengröße von etwa 0,8 μ und kann Wie am deutlichsten in Fig. 6 zu erkennen ist, ist

aus Polyamidgewebe bestehen. Das Filter besteht aus die Drosseleinrichtung 110 mit Außengewinde und

einem im wesentlichen kreisförmigen Abschnitt 93 einem geschlitzten Kopf versehen, der das dichte Ein-

mit einer zentralen Öffnung 94 und einem seitlich 60 schrauben in das Innengewinde einer Auslaßöffnung

vorstehenden Ansatz 95 mit einer Öffnung 96. Wie 111 der Schmiermittelkammer 100 erleichtert. Die

am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird das Mem- Auslaßöffnung 111 ist in einen verstärkten Abschnitt

bran-Luftfilter zwischen der Frontkappe 30 und dem 112 des ringförmigen Flansches 78 der Lagerung ein-

Gebläse eingeklemmt, wobeieininnererFlansch35, ein gearbeitet.

äußerer Flansch 36 und ein dazwischen angeordneter 65 Die Drosseleinrichtung 110 steuert und begrenzt

ringförmiger Wulst 37 der Frontkappe 30 den Filter- den Schmierölzufluß aus der Schmiermittelkammer

abschnitt 93 dicht an die gegenüberliegenden Ab- 100 durch die Schmiermittelleitung 114 in den Raum

schnitte des Gebläses drücken. Für die reine Luft ist 116 zwischen dem inneren und äußeren Ring in der

Nähe der Lagerkugeln 74 des Lagers. Die gesteuerte Begrenzung des Schmierölflusses erfolgt mittels eines um die Drosseleinrichtung herumgelegten O-Rings 117, der das Hindurchtreten von Öl entlang des Gewindes der öffnung 111 verhindert, sowie durch ein in einer Bohrung 118 der Drosseleinrichtung sitzendes, quer angeordnetes, im folgenden als Membran bezeichnetes Membran-Öl-Filter 120. Die Membran 120 ist quer zur Bohrung 118 auf einer Sitzfläche angeordnet, die durch einen Absatz 119 in der Bohrung gebildet wird. Die Membran wird von einem rohrförmigen Druckstück 121 auf der Sitzfläche gehalten und in die Bohrung der Drosseleinrichtung hineingedrückt.

Die Menge des durch die Drosseleinrichtung 110 hindurchtretenden Schmieröls ist von der Porengröße der Membarn 120 und dem Druckunterschied zwischen der Schmiermittelkammer 100 und dem niedrigen Absolutdruck im Raum 116 abhängig. Der Druckunterschied zwischen der Schmiermittelkammer 100 und dem Raum 116 liegt etwa zwischen 0,56 kp/cm² und einem, beim Betrieb der Luftmotor-Gebläse-Einheit häufig erreichten Wert von 0,84 kp/ cm². Es wurde festgestellt, daß die Porengröße der Membran 120 nicht mehr als 1,0 μ betragen darf, um die Menge des durch die Drosseleinrichtung fließenden Schmieröls bei den vorkommenden Druckunterschieden auf weniger als etwa 16,4 mm³ pro Stunde zu begrenzen. Diese Durchflußmenge gewährleistet eine ständige Schmierung des Lagers, wenn die Motor-Gebläse-Einheit in Abhängigkeit von dem im Ansaugrohr der Maschine herrschenden Unterdruck in Betrieb gesetzt wird. Membranfilter mit noch geringerer Porengröße sind erwünscht, um die Schmierölmengen auf etwa 3,3 bis 4,9 mm³ pro Stunde zu begrenzen. Das würde bei dem gewählten Ausführungsbeispiel zur Folge haben, daß die ursprünglich in das Lager 71 eingefüllte Schmierölmenge beim Betrieb der Einheit etwa einmal in der Stunde ausgetauscht wird.

Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel wird während des Betriebes der Luftmotor-Gebläse-Einheit die Schmiermittelkammer 100 durch saubere, aus dem Gebläse 60 abgezogene Luft unter Druck gesetzt. Wie am besten in den F i g. 4 und 5 ersichtlich, ist die Schmiermittelkammer 100 mit einer Lufteinlaßöffnung 102 versehen, die über ein Kugelrückschlagventil mit einer am Ventilsitz 104 zur Anlage kommenden Kugel 103 mit dem Einlaß oder der Luftleitung 98 für die saubere Luft in Verbindung steht. Durch einen mittels Außengewinde in dem mit Innengewinde versehenen, verstärkten Abschnitt 106 des Flansches 78 einstellbar angeordneten Anschlag wird der Kugel 103 eine begrenzte Bewegungsmöglichkeit gegeben. Das Kugelrückschlagventil verhindert einen Schmierölverlust aus der Schmiermittelkammer 100 während des Transports und der Aufbewahrung der Einheit vor ihrem Einbau in die Halterung 21, während unter Druck stehende Luft aus dem Einlaß 98 hindurchtreten kann. Wenn die Luftmotor-Gebläse-Einheit in Gang gesetzt wird, steigt der Druck in der Schmiermittelkammer über Atmosphärendruck an, wobei gleichzeitig der absolute Druck in der zweiten Zone oder Niederdruckkammer 55 abfällt. Die Druckdifferenz zwischen diesen Kammern liegt normalerweise zwischen etwa 0,56 kp/cm² und 0,84 kp/cm².

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Schmieren und Abdichten eines zwischen einer Zone mit verunreinigter Luft hohen Druckes und einer Zone niedrigeren Luftdruckes angeordneten Lagers für eine beide Zonen durchsetzende Welle, wobei in einem das Lager aufnehmenden Gehäuse eine Schmiermittelkammer vorgesehen ist, welche über Schmiermittelleitungen mit dem Lager in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Zone (38), in welcher der Luftdruck höher ist als der der ersten Zone (66) und welche gereinigte Luft enthält, vorgesehen ist, die über Luftleitungen (87, 97, 98, 102) sowohl mit einer Kammer (85) einer dem Lager vorgeschalteten Dichtung (81, 83, 84) als auch mit der Schmiermittelkammer (100) verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskammer (85) zwischen zwei radial nach außen vorstehenden, im Abstand voneinander angeordneten Dichtungsabschnitten (83, 84) am Umfang einer rohrförmigen, die Welle (45) umgebenden Teils (81) gebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelleitungen (114, 115) mit einer den Schmiermittelfluß zum Lager (71) begrenzenden Drosseleinrichtung (110) versehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zone (66) ein Gebläse (61) zum Einblasen von Luft unter höherem Druck von der ersten Zone in einen spiralförmig verlaufenden Kanal (63) angeordnet ist, in dessen radial innerer Wandung Auslässe (91) zur Ableitung der durch Zentrifugalwirkung vorgereinigten Luft unter Einschaltung eines an sich bekannten Filters (92) in die dritte Zone (38) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

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