DE1912171A1

DE1912171A1 - Schmieranlage,insbesondere fuer die Hubtaktschmierung bei Kolbenmaschinen

Info

Publication number: DE1912171A1
Application number: DE19691912171
Authority: DE
Inventors: Hermann Gelb
Original assignee: Joseph Voegele AG
Current assignee: Joseph Voegele AG
Priority date: 1969-03-11
Filing date: 1969-03-11
Publication date: 1970-11-12
Also published as: GB1285651A; FR2035189A5; CH496164A

Description

1033

Joseph Vögele AG, Mannheim, Neckarauer Straße 168 -τ 228

Schmieranlage, insbesondere für die Hubtaktschmierung bei Kolbenmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmieranlage, insbesondere für die Hubtaktschmierung bei Kolbenmaschinen, bei der daa intermittierend zugeführte Schmiermittel der Schmierstelle über ein in Nähe der Schmierstelle angeordnetes, federbelastetes Auslaßventil zugeteilt wird, das von dem Schmiermittel intermittierend geöffnet und vom Ventilfederdruck geschlossen wird.

Bei den bekannten Hubtaktschmieranlagen für Verbrennungekraftmaschinen, bei denen die Schmiermittelzuteilung synchron mit der Bewegung des Motorkolbens erfolgt, sitzt das federbelastete Auslaßventil in der Motorzylinderwandung, damit das hieraus austretende Schmiermittel auf möglichst kurzem Weg direkt auf den Kolbenmantel aufgespritzt werden kann. Um die Punktion einer solchen Hubtakt schmier anlage zu überwachen, hat man bisher den öldurchtritt durch die Schmierleitung von der Pumpe zun Auslaß kontrolliert. Diese Kontrolle gab jedoch kein« Sicherheit, daß diese öImengβ auch tatsächlich dem Kolbenmantel des Motors zugeführt wurde. Beispielsweise konnte die Schmierleitung undicht sein oder bei Hemmen

BAD

des Auslaßventiles durch elastische Aufweitung der Schmierleitung eine nicht vorhandene Förderung vorgetäuscht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und die Schmieranlage so auszubilden, daß ohne wesentlichen, zusätzlichen baulichen Aufwand eine absolut zuverlässige Kontrolle der Schmiermittelzuteilung gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß ein durch die Bewegung der Auslaßventilspindel impulsabgebendes Schaltorgan vorgesehen ist, das mit einer Auswerteinrichtung in Verbindung.steht, die bei Unterbleiben der Impulse ein Warnsignal auslöst.

Durch diese teilweise au3 der Auslaßventilspindel selbst gebildete Schmiermittelzuteil-Kontrolleisirichtinig wird gewährleistet, daß die Warnanzeige stets umxm erfolgt ₉ wenn aus dem Auslaßventil kein Schmiermittel mehr auf den Kolbenmantel aufgespritzt wird. Die Schmiermittelzuteilung wird dadurch direkt an der Schmierstelle selbst überwacht·

Mit der Erfindung wird weiterhin beabsichtigt, das Schaltorgan so auszubilden, daß die freie Beweglichkeit der Auslaßventilspindel nicht durch mechanische Übertragungselemente oder dgl. behindert wird. In Weiterentwicklung der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, in Reihe mit der Ventilfeder des Auslaßventiles, vorzugsweise zwischen Ventilfeder und Ventilgehäuse ein piezoelektrisches Element* insbesondere aus Sinterkeramik einzubauen, das bei Inderung de» Yentilfederdruckee elektrische Impulse an die Auswertaiüxisatung abgibt.

- 3

Lurch einen solchen Einbau eines piezoelektrischen Elementes Wird*jeder mechanische Verschleiß vermieden, da das Piezoelement lediglich auf die auf seine Oberfläche einwirkenden Druckänderungen anspricht und hierbei eine elektrische Spannung abgibt. Abgesehen hiervon ist ein solches piezokeramisches Element nahezu unbegrenzt haltbar und überall leicht unterzubringen.

Außerdem wird vorgeschlagen, zumindest den Vorverstärker der Auswerteinrichtung in unmittelbarer Nähe des Fiezoelementes anzuordnen. Die jetzt vorverstärkten Impulse können auf ihrem Weg zur Auswerteinrichtung nicht mehr von Storimpulsen beeinflußt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungabeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Motorzylinder teilweise im Schnitt mit angebauter Hubtaktschmieranlage,

Fig. 2 ein Auslaßventil für das Schmiermittel im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 ein anderes Auslaßventil im Längsschnitt.

Die in der Fig. 1 dargestellte Hubtaktschmieranlage besteht aus der Schmierpumpe 1, die das Schmieröl über die Schiaierleitung 2 dem Aislaßventil 3 zuführt, aus iem es direkt auf den Mantel 4 des Kolbens 5 im Motorzylinder 6 aufgespritzt wird. Damit fias Schmieröl möglichst \miuittelbar an der Schmierstelle aus dem Auslaßventil ? austreten kann, ist die Motorzylinderwandung mit mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Bohrungen 7 versehen, in die nie Auslaßventile * tief eingeschraubt sind.

009846/C433

BAD

Die Schmierpumpe 1 arbeitet intermittierend in der , Weise, daß dem Auslaßventil bzw. den Auslaßventilen "3 das Schmieröl bei jedem Kolbenhub in dem Augenblick zugeführt wird, in dem die Kolbenringe des Kolbens 5 an den Bohrungen 7 vorbeigleiten. Der Pumpenkolben 8 der Schmierpumpe 1 arbeitet also im gleichen Hub mit. dem Kolben 5» der dadurch erzielt wird, daß der Pumpenkolben 8 über eine synchron mit der Kurbelwelle des Motor· umlaufenden Hockenwelle 9 angetrieben wird. Das ^ Schmieröl vird dem Pumpenkolben θ aus dem Vorratsbehälter 10 äug·führt.

¥1· die frig. 2 aelgt, besitzt das Auslaßventil 3 eine Ventilspindel 11, dit durch die Feder 12 auf den Ventilsitz 13 gedrückt wird, ao dafl die düsenartige Auslaß-Öffnung 14 für da* Schmiermittel geschlossen, ist. Das au· der Schmierleitung 2 kommende Schmiermittel tritt über die Bohrung 15 in die Kammer 16 des Auslaßventiies 3 ein und wirkt auf die Ringfläche 17 der Ventilspindel 11, so daS die·· gegen die Wirkung der Feder 12 von ihrem Ventileit· 13 abgehoben wird. Dadurch wird das Schmiermittel Über die düsenartige Auetrittsöffnung au· dem Auslaßventil 3 auf den Hantel 4 des Kolbens 5 gespritzt. Sobald der Druckstoß der intermittierend arbeitenden Schmierpumpe 1 aufhört, wird die Ventilspindel 11 von der Tentilfeder 12 in ihre Schließlage gebracht, wodurch dl« Auetritteöffnung 14 wieder geschlossen wlrd_# Si««e· vom Schmiermitteldruck bewirkte Offnen mit Ausspritzen de· Schmiermittels und das anschließende Schließen des Ventilee mittels der Ventilfeder 12 wiederholt eich bei Jedem Hub des Kolbens 5.

Um die Schmieraittelzutellung direkt an der Schmierstelle kontrollieren zu können, ist gemäß der Erfindung la Auslaßventil 3 ein Schaltorgan 18 vorgesehen, das auf die Bewegung der Ventilspindel 11 anupricht und jeweils

BAD

Impulse auf eine nachgeschaltete Auswerteinrichtung 19 abgibt. Als Schaltorgan 18 ist ein zwischen der Ventilfeder 12 und der Ventilgehäusewand 20 eingesetztes piezoelektrisches Element vorgesehen, das vorzugsweise-aus Sinterkeramik besteht. In diesem Piezoelement 18 wird ein elektrischer Impuls erzeugt, sobald sich der auf die Oberfläche 21 einwirkende Druck ändert. Diese Druckänderung tritt auf, wenn die Ventilspindel 11 durch das Schmiermittel gegen die Wirkung der Feder 12 von ihrem Sitz 13 angehoben wird und das Schmiermittel ausspritzt. Die Feder 12 wird nämlich hierbei zusammengedrückt, wobei durch den erhöhten Ventilfederdruck ein elektrischer Impuls im Fieeoelement 18 erzeugt wird. Die Auswerteinrichtung 19 ist über die Leitung 22, die von außen in das Aualaßventilgehäuse einmündet, und die Leitung 23 mit dem piezoelektrischen Element 18 verbunden. Beim Ausbleiben der elektrischen Impulse wird durch die Warnanzeige 24 der Auswerteinrichtung 19 ein Signal abgegeben, das den Ausfall der Ventilkörperbewegung und damit der Schmiermittelzuteilung anzeigt. Über den Schalter 25 kann die Kontrolleinrichtung in Betrieb gesetzt werden. Der Vorverstärker 26 der Auswerteinrichtung 19 ist in unmittelbarer Nähe des Piezoelementes 18 direkt in das Auslaßventilgehäuse 3 eingebaut-, so daß S tor impulse vermieden werden.

Bei der Ventilaueführung nach der Fig. 3 öffnet die Ventilspindel 11 in entgegengesetzter Richtung, d· h. durch Bewegung nach außen, wofür eine andere Anordnung des Pieaoelementes 18 im Innern des Auslaßventilgehäuaes 3 zweckmäßig ist. Der Schmiermitteldruck wirkt bei dieser Ventilausführung auf die Kegelfläche 27 der Ventilspindel 11, wodurch diese gegen den Druck der Feder 12 in Ausströmrichtung öffnet. Das Piezoelement 18 ist hier als Hingscheibe ausgebildet, durch die der Schaft der Ventilspindel 11 hindurchgeführt ist. Es stützt sich zur Ventil-

- 6 00*846/0433

BAD

auslaßseite hin gegen die Stirnfläche 28 des Ventilgehäuses und zur entgegengesetzten Seite hin gegen den Federteller der Ventilfeder 12 ab. Auch hier wird der unterschiedliche Ventilfetlerdruck als elektrischer Impuls über die leitungen 23 und 22 auf die Auswerteinrichtung 19 übertragen.

BAD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche

1, 1Schmieranlage, insbesondere für die Hubtaktschmiev»-^ rung bei Kolbenmasohinen, bei der das intermittierend zugeführte Schmiermittel der Schmierstelle über ein in Nähe der Schmierstelle angeordnetes federbelastete8 Auslaßventil zugeführt .wird, das von dem Schmiermittel intermittierend geöffnet und vom Ventilfederdruck geschlossen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Bewegung der Auslaßventilspindel (11) impulsabgebendes Sehaltorgan (18) vorgesehen ist, das mit einer Auswerteinriohtung (19) in Verbindung steht, die bei Unterbleiben der Impulse ein Warnsignal (24) auslöst.

2, Schmieranlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in Reiht mit der Ventilfeder (12) vorzugsweise zwischen Ventilfeder und Ventilgehäuse (20 bzw. 28) ein piezoelektrisches Element (18), insbesondere aus Sinterkeramik in das Auslaßventil (3) eingebaut 1st, das bei Änderung des Ventilfederdruckes elektrische Impulse an die Auewerteinrichtung (19) abgibt,

3, Schmieranlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Vorverstärker (26) der Auewerteinrichtung (19) in unmittelbarer Kähe des Piezoelementes (18) angeordnet ist.

009846/0433

Leerseite