DE19633559A1 - Durchflußregler - Google Patents
DurchflußreglerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16N13/20—Rotary pumps
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Description
Diese Anmeldung betrifft eine Schutzeinrichtung für umlaufende Maschinen, z. B.
Elektromotoren, Verbrennungsmotor oder andere Antriebsmittel, und/oder angetriebener
Apparate, z. B. Radialverdichter, Ventilatoren, Pumpen, Förderanlagen und Ähnliches, zum
Schutz für den Fall, daß eine solche Maschine in umgekehrter Drehrichtung läuft, und betrifft
insbesondere eine an die Schmiermittelpumpe angeschlossene Einrichtung, die bei normaler
oder bei umgekehrter Drehrichtung die geschmierten Teile der Maschine automatisch mit
Schmiermittel versorgt.
Maschinen wie z. B. Radialverdichter können auch als Turbine fungieren, was leider bei
einem Ausfall des Rückschlagventils der typische Betriebszustand ist. Gemäß üblicher Praxis
ist die Schmiermittelpumpe direkt mit dem Antriebsmotor des Verdichters gekoppelt und wird
daher im Fall einer Umkehrung der Drehrichtung der Maschine Schmiermittel aus den Lagern
des Verdichters und anderer geschmierter Maschinenteile absaugen. Dies kann natürlich zu
einer Schädigung der Lager oder anderer Maschinenteile führen.
Eine gängige Methode zum Schutz bei einer Umkehrung der Drehrichtung ist die, eine
unabhängig angetriebene Hilfspumpe vorzusehen, die im Falle eines Ausfalls der primären
Schmiermittelpumpe oder einer Umkehrung der Drehrichtung der Maschine die Schmierung
übernimmt. Leider liegt die Ursache einer Umkehrung der Drehrichtung häufig im Ausfall der
Hauptspannungsversorgung, wodurch aber auch die Hilfspumpe funktionsunfähig wird.
Eine weitere gängige Methode zum Schutz bei einer Umkehrung der Drehrichtung ist
die, ein mittels vier Rückschlagklappen aufgebautes Umleitsystem vorzusehen, durch das
sichergestellt wird, daß das Schmiermittel von der Hauptschmiermittelpumpe stets zugeführt
wird und zwar unabhängig von der Drehrichtung der Antriebswelle. Ein solches System hat
zahlreiche Bauteile und Anschlüsse, wodurch sowohl die Wahrscheinlichkeit von Leckagen als
auch die Kosten des Gesamtsystems erhöht werden. Des weiteren geraten die vielfach
eingesetzten freischwingenden Rückschlagklappen beim Betrieb oftmals in leichte
Schwingungen, was zu Abnutzungserscheinungen und letztendlich zum Ausfall des
Drehzapfens und damit des Ventils führen kann.
U.S. PatentNr. 5.199.528 beschreibt einen Durchflußregler zum Schutz einer
umlaufenden Maschine, der sich in der Praxis recht gut bewährt hat. Es hat sich dabei jedoch
als möglich herausgestellt, daß unter bestimmten Umständen Verunreinigungen des
Schmiermittels zwischen Wechselventil und Reglergehäuse gelangen, was zu einer
Einschränkung der Funktion der Einrichtung führen kann. Zusätzlich können thermische
Ausdehnungen unterschiedlicher miteinander agierender Bauteile oder aber wechselnde
Temperaturen zu ungünstigen Betriebsbedingungen führen. Diese Probleme können zwar
durch Vergrößerung des Spalts zwischen Wechselventil und Reglergehäuse abgeschwächt
werden, dies führt aber ungewollt zu einer höheren Schmiermittelleckage, und dadurch zu einer
Verringerung der für die Schmierung zur Verfügung stehenden Schmiermittelmenge. Die
entsprechend dem Stand der Technik ausgeführte Einrichtung nutzt frei schwimmende Kugeln
zum Öffnen oder Schließen der Durchlaßöffnungen je nach Strömungsrichtung des
Schmiermittels. Es bedarf einer bedeutenden Strömung, um die Kugeln in ihren entsprechenden
Dichtsitz zu befördern.
Schutzeinrichtungen, die gemäß dem Stand der Technik ausgeführt wurden, haben zur
Sicherheit beigetragen, können jedoch selber ausfallen und dadurch die Maschine gefährden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, sicheren Schutz für umlaufende
Maschinen zu bieten.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Einrichtungen
zur automatischen Schmiermittelversorgung einer umlaufenden Maschine, wenn diese in
umgekehrter Drehrichtung läuft.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Einrichtungen zu verbessern, die
den Ansaugvorgang bei einer Hauptschmiermittelpumpe mittels einer Hilfspumpe ermöglichen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist auch, eine einfache und kostengünstige
Einrichtung zu schaffen, die in einfacher Weise an eine Schmiermittelpumpe angeschlossen
werden kann und die umlaufende Maschine automatisch vor einem Trockenlaufen schützt,
wenn sie während des normale Betriebs eine Umkehrung der Drehrichtung erfährt.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht mittels eines
automatisch funktionierenden Durchflußreglers zur Schmiermittelversorgung einer
umlaufenden Maschine, deren Hauptschmiermittelpumpe mit der Antriebseinheit der Maschine
gekoppelt ist. Der Durchflußregler umfaßt ein Gehäuse mit einer Führungskammer, die mit
dem Vorratsbehälter des Schmiermittels für die Maschine verbunden ist, und einer weiteren
Führungskammer, die mit einem System verbunden ist, das zur Schmierung der Lager und
anderer Komponenten der Maschine eingesetzt wird. Die Enden der beiden Führungskammern
sind durch Kanäle verbunden, und weitere Kanäle verbinden die Führungskammern mit der
Ansaugseite und der Druckseite der Hauptschmiermittelpumpe. Jede der Führungskammern
enthält einen Strömungsrichter, der auf den Druck des im System fließenden Schmiermittels
reagiert und den Schmiermittel-Reservebehälter und das Schmiermittelsystem der umlaufenden
Maschine in jeweils solcher Weise mit der Pumpe verbindet, daß eine ausreichende
Schmiermittelversorgung der Maschine unabhängig von deren Drehrichtung sichergestellt ist.
Der Durchflußregler ist auch fähig, im Zusammenspiel mit einer Hilfspumpe die
Hauptschmiermittelpumpe weiter mit Schmiermittel zu versorgen, wenn die Maschine nicht
läuft.
Zum besseren Verständnis dieser und weiterer Ziele der vorliegenden Erfindung wird
auf die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung verwiesen, die im Zusammenhang mit
den sie begleitenden Zeichnungen gelesen werden soll:
Abb. 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems zur Schmierung eines
Radialverdichters, bei dem ein Durchflußregler gemäß vorliegender Erfindung eingesetzt wird;
Abb. 2 ist ein Querschnitt des Durchflußreglers und stellt die Lage der
Stromrichtungsregler beim normalem Betrieb des Verdichters dar;
Abb. 3 ist ein weiterer Querschnitt des Durchflußreglers, bei dem die Lage der
Stromrichtungsregler für den Moment dargestellt ist, wo die Hauptschmiermittelpumpe
abgeschaltet und die Hilfspumpe in Betrieb ist;
Abb. 4 ist ein Querschnitt analog zu Abb. 3, bei dem aber die Lage der
Stromrichtungsregler für den Fall einer umgekehrten Drehrichtung des Verdichters dargestellt
ist;
Abb. 5 ist ein Querschnitt des Durchflußreglers in einer anderen Ausführungsform der
Erfindung, die in einfacher Weise gegossen werden kann und nur geringfügige mechanische
Bearbeitung erfordert;
Abb. 6 ist ein entlang der Schnittlinie 6-6 in Abb. 5 heraus vergrößerter Querschnitt;
Abb. 7 stellt den Führungsstab aus Abb. 5 dar;
Abb. 8 stellt eine alternative Form des Führungsstabs dar.
Unter Bezugnahme zuerst auf Abb. 1 sieht man dort die schematische Darstellung des
Systems 10 zur Versorgung des Radialverdichters 12 mit Schmiermittel. Wenn bei einem
solche Verdichter, wie oben bereits dargestellt, ein Fehler des Rückschlagventils eintritt, kann
die Maschine in umgekehrter Drehrichtung laufen, d. h. in einer Drehrichtung, die der
Drehrichtung bei normalem Betrieb entgegengesetzt ist. Gemäß gängiger Praxis ist die Welle
13 des Motors 15 mit dem Getriebe 16 und dieses wiederum mit dem Verdichter 12 gekoppelt.
Durch geeignete Mittel ist der Motor gleichfalls entweder direkt oder über das Getriebe an
eine Antriebsverbindung 17 gekoppelt, durch die wiederum die Hauptschmiermittelpumpe 20
angetrieben wird. Bei normalem Betrieb des Verdichters fördert die Hauptschmiermittelpumpe
unter Druck stehendes Schmiermittel in die ausgangsseitige Druckleitung 21 der Pumpe.
Saugseitig ist die Hauptschmiermittelpumpe mit der Saugleitung 22 und diese
üblicherweise mit einem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbunden. Die ausgangsseitige
Druckleitung ist so angeordnet, daß Schmiermittel an die Lager und an andere zu schmierende
Komponenten der Maschine gefördert wird. Im Fall einer Umkehr der Drehrichtung der
Maschine, wird auch die Pumpe rückwärts betrieben und somit Schmiermittel von den Lagern
der Maschine abgesaugt werden. Dies wird natürlich zu einer Beschädigung oder gar
Zerstörung der Lager führen und stellt somit eine große Gefahr für die Maschine dar.
Ein komplettes Schmiermittel-Versorgungssystem umfaßt weitere Komponenten, z. B.
Ansaugsieb, Ölfilter, Druckentlastungsventil, Druck- und Temperaturregler, Schalter und
Manometer. Diese Teile sind hier zum besseren Verständnis des Durchflußreglers weggelassen
worden. Es ist jedoch jedem, der mit dieser Technik vertraut ist, wohlbekannt, daß
Durchflußregler oftmals mit diesen zusätzlichen Komponenten ausgerüstet sind.
Um ein Beschädigung der Maschine bei Umkehr der Drehrichtung der Welle zu
vermeiden, ist das System mit einem automatisch funktionierenden Durchflußregler 25
ausgerüstet, der die Pumpenwirkung in dem Moment umkehrt, wenn die Strömung in der
Pumpe ihre Richtung wechselt. Das Gehäuse 26 des Durchflußreglers trägt eine Einlaßöffnung
30, die über die Versorgungsleitung 32 mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter 31
betriebsmäßig verbunden ist. In gleicher Weise ist die Auslaßöffnung 33 über die Leitung 35
mit der Schmiermittel-Versorgungsleitung der Lager im Getriebekasten 16 verbunden. Die
Öffnungen 30 und 33 sind integraler Bestandteil des Gehäuses und können mit Gewinde,
Flanschen oder jeder anderen Art von Verbindungselementen versehen werden, um die
Leitungen mit dem Gehäuse zu verbinden. Der Eingangsstutzen 37 ist mit der ausgangsseitigen
Druckleitung 21 der Pumpe 20 und der Ausgangsstutzen 38 mit deren Saugleitung 22
verbunden. Die Verbindung zwischen Gehäuse 26 und Pumpe 20 kann als direkte
Schraubverbindung mit geeigneten Dichtungen (z. B. O-Ringe) oder mittels Rohrleitungen
hergestellt werden.
Bezugnehmend nunmehr auf Abb. 2 wird dort ein Querschnitt des Gehäuses 26 und
die Position der Komponenten des Durchflußreglers bei normalem Betrieb des Verdichters
gezeigt. Die Einlaßöffnung 30 ist so angeordnet, daß sie zur im Gehäuse ausgebildeten
Wechselkammer 40 hin öffnet und die Auslaßöffnung 33 zur Auslaßkammer 41.
Wechselkammer 40 und Auslaßkammer 41 münden an ihren jeweils entgegengesetzten Enden
in die Verbindungskanäle 42 und 43 ein. Der Eingangsstutzen 37 steht in Verbindung mit dem
Eingangskanal 47 und der Ausgangsstutzen 38 mit dem Ausgangskanal 48. Wie weiter unten
noch genauer beschrieben wird, können die Einlaßkammer 30 und die Auslaßkammer 33
wahlweise entweder zum Ausgangsstutzen 38 oder zum Eingangsstutzen 37 geschaltet
werden, um so den Fluß des Schmiermittels durch das Gehäuse zu regeln.
Ein Doppelkegel-Wechselventil 50 ist in der Ventilführung 40 beweglich gelagert. Das
Wechselventil besteht aus dem zentralen Schaft 52, den Schließkörpern 53 und 54 und den
Halteringen 55. Die Schließkörper werden an den Enden des zentralen Schafts mit den
Halteringen fixiert. Der zentrale Schaft wird von dem Stab 56 geführt und kann darauf frei
gleiten. Zwischen den Schließkörpern 53 und 54 befinden sich innerhalb der Ventilführung 40
die kreisförmigen Dichtflächen 57 und 58. Der axiale Bewegungsspielraum des Wechselventils
innerhalb der Ventilführung ist durch diese Dichtflächen begrenzt. Jedes der beiden Enden der
Ventilführung sind mit einem Dichtstopfen 60 verschlossen, der entfernt werden kann, um
Zugang zur Ventilführung und dem Wechselventil zu erhalten. Die Dichtstopfen können durch
jede geeignete Methode in ihrer Lage fixiert werden, z. B. durch Gewinde oder Haltering. Die
Dichtstopfen sind so gebaut, daß sie den Stab 56 in den ausgerichteten Blindbohrungen 61 lose
gleitend führen. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung sind die Dichtflächen
57 und 58 konisch und die Dichtflächen der Schließkörper 53 und 54 sphärisch ausgebildet.
Wie ersichtlich, erleichtert diese Anordnung der Teile den Zusammenbau und erlaubt, daß sich
die Schließkörper in den Dichtflächen selbst zentrieren.
Zwei Scheiben 71 und 72 befinden sich in der Auslaßkammer 41. Sie können sich
innerhalb der Auslaßkammer zwischen einem ersten, im Gehäuse eingearbeiteten Dichtsitz 74
und einem zweiten Dichtsitz 75 in axialer Richtung frei bewegen. Dichtsitz 75 ist Teil der
ringförmigen Muffe 77, die mit dem Haltering 78 in ihrer Lage fixiert wird. Über den
Dichtstopfen 79, der identisch mit den oben beschriebenen Dichtstopfen 60 sein kann, erhält
man den Zugang zur Auslaßkammer. Stab 81 dient zur Führung der Scheiben 71 und 72 und
ist seinerseits in den Blindbohrungen 83 und 84 in gleicher Weise wie der Stab 56 gehalten.
Abstandhalter 85 ist auf dem Stab 56 frei beweglich und verhindert, daß die beiden
Auslaßscheiben an einer der beiden Enden der Auslaßkammer 33 zusammenkommen. Ebenfalls
zwischen den Scheiben ist eine Spiralfeder angeordnet, die eine bestimmte Vorspannung
erzeugt, so daß die Scheiben in ihren jeweiligen Dichtsitz gedrückt werden. Die Spiralfeder
hält die Scheiben solange geschlossen, bis sich ein Differenzdruck über die beiden Scheiben
derart aufgebaut hat, daß sich die eine Scheibe in die offene Stellung bewegt, während die
andere Scheibe geschlossen bleibt und somit das Schmiermittel von einem der Kanäle in die
Auslaßkammer 33 fließen kann. Muffe 77 trägt außerhalb des Dichtsitzes 75 eine axiale
Bohrung 89, durch die eine bestimmte Schmiermittelmenge dann am Dichtsitz vorbeiströmen
kann, wenn Auslaßscheibe 71 im Dichtsitz 75 aufliegt. Der Grund für diese gezielte Leckage
wird weiter unten erläutert.
Sowohl das Wechselventil 50 als auch die Auslaßscheiben 71 und 72 können sich, dem
Druck des Schmiermittels auf diese Kammern folgend, innerhalb ihrer jeweiligen Kammern in
axialer Richtung frei bewegen. Wenn sich der Verdichter in normalem Betrieb befindet, sind
das Wechselventil und die Auslaßscheiben zwangsweise in den in Abb. 2 dargestellten
Positionen. Das Schmiermittel wird durch die Einlaßkammer 30 angesaugt und sodann durch
den Verbindungskanal 42 und durch die Auslaßkammer 33 zur Ansaugseite der
Hauptschmiermittelpumpe gefördert. Das von der Pumpe unter hohem Druck abgegebene
Schmiermittel wird sodann dem Eingangskanal 47 und dem Verbindungskanal 43 zugeführt.
Das Schmiermittel zwingt das Wechselventil in die in Abb. 2 dargestellte Position, wodurch
die Einlaßöffnung 30 vom Schmiermittel-Überdruck isoliert wird. Der Schmiermittel-
Überdruck sorgt ferner dafür, daß die Scheibe 72 fest in ihren Dichtsitz 74 gedrückt und somit
die Auslaßkammer 33 von den Kanälen 42 und 48 isoliert wird. Wie weiter unten ausführlich
beschrieben, fließt das Schmiermittel vom Eingangskanal 47 an der Ausgangsscheibe 71 vorbei
und verläßt das Gehäuse durch die Auslaßöffnung 33. Der Durchflußregler wird in dieser
Position solange bleiben, wie die Hauptschmiermittelpumpe in normaler Drehrichtung läuft.
Der an der Scheibe 71 vorbeifließende Schmiermittelstrom erzeugt einen
Differenzdruck, der die Scheibe 71 gegen Scheibe 72 drückt. Diese Bewegung wird durch den
Abstandhalter 85 und die Spiralfeder 87 begrenzt. Um den Differenzdruck zu minimieren,
sollte die Spiralfeder gerade so stark sein, daß, wenn kein Schmiermittel fließt, die
Auslaßscheiben in ihre Dichtsitze gedrückt werden. Wenn die Spiralfeder ohne Abstandhalter
eingesetzt wird, kann die Scheibe beim Betrieb in leichte Schwingungen geraten, was zu
Abnutzungserscheinungen und letztendlich zum Ausfall führen kann. Wenn der Abstandhalter
ohne Spiralfeder eingesetzt wird, besteht die Möglichkeit, daß bei niedriger Drehzahl der
Pumpe eine oder beide Auslaßscheiben eine Position irgendwo zwischen den Dichtflächen
einnehmen. Wie man sieht, würde in diesem Fall das aus der Pumpe fließende Schmiermittel
vom Eingangskanal 47 direkt durch die Auslaßkammer 41 in den gegenüberliegenden
Ausgangskanal 48 fließen und somit die Pumpe kurzgeschlossen werden. Folglich würde kein
Schmiermittel zum Getriebekasten gelangen.
Bei Stillstand der Hauptschmiermittelpumpe wird die Spiralfeder, wie in Abb. 3
dargestellt, die Auslaßscheiben 71 und 72 gegen ihre Dichtflächen drücken. Bei erneuter
Betrachtung von Abb. 1, sieht man, daß das Schmiermittel-Versorgungssystem 10 mit einer
von einem unabhängigen Motor 91 angetriebenen Hilfspumpe 90 ausgerüstet werden kann. Die
Ansaugseite der Hilfspumpe ist durch die Leitung 32 direkt mit der Versorgungsleitung 32 des
Schmiermittel-Vorratsbehälters verbunden. Die Ausgangsseite der Pumpe ist mit der
Schmiermittelleitung 35 durch die Hilfsversorgungsleitung 93 verbunden. Bei Stillstand des
Verdichters kann die Hilfspumpe entweder manuell oder automatisch zu geschaltet werden. Die
Hilfspumpe wird dann unter hohem Druck stehendes Schmiermittel direkt dem Getriebekasten
des Verdichters zuführen. Unter hohem Druck stehendes Schmiermittel wird gleichzeitig auch
in das Gehäuse des Durchflußreglers durch die Auslaßöffnung 33 treten. Wie in Abb. 3
dargestellt, wird dies die Auslaßscheiben 71 und 72 in ihre Dichtsitze drücken. Dadurch wird
die Hauptschmiermittelpumpe von der Hilfspumpe isoliert. Jedoch wird, wie bereits oben
erwähnt, etwas von dem durch die Auslaßöffnung 33 in die Auslaßkammer 41 gelangenden
Schmiermittels in gewollter Weise durch das Loch 89 in den Eingangskanal 47 gelangen (siehe
Abb. 2 bis 4). Dieses Schmiermittel wird über die Druckleitung 21 der Pumpe zurück in die
Hauptschmiermittelpumpe strömen und sie auffüllen. Dadurch kann die Hauptschmiermittel
beim erneuten Anlaufen des Verdichters schnell wieder ihren Betrieb aufnehmen.
In dem Fall, daß die Maschine einen Ausfall erleidet und beginnt, in umgekehrter
Drehrichtung zu laufen, wird auch die Hauptschmiermittelpumpe in umgekehrter Drehrichtung
laufen und wird das Schmiermittel aus der Leitung 21 holen und in die Leitung 22 fördern.
Dies wiederum wird das Wechselventil und die Scheiben in die in Abb. 4 dargestellten
Positionen bringen. Die Einlaßöffnung 30 ist jetzt von dem Kanal 42 isoliert, wodurch
Schmiermittel vom Vorratsbehälter durch Kanal 43, Kanal 47 und Leitung 21 zu der Pumpe
transportiert werden kann. Gleichzeitig wird Scheibe 72 von seinem Dichtsitz 74 weggedrückt
und das Schmiermittel, das die Pumpe durch Leitung 22 verläßt, kann nun durch den Kanal 48,
Kammer 41, Dichtsitz 74, Auslaßkammer 33 und Leitung 35 zu den Lagern der Maschine und
allen anderen Komponenten gelangen, die geschmiert werden müssen.
Wenn das Wechselventil sich gerade zwischen den in Abb. 2 und 4 dargestellten
Positionen befindet, kann eine (im Vergleich zur Fördermenge der Pumpe) übermäßige
Leckage des Schmiermittels zwischen den Kanälen 42 und 43 dazu führen, daß das
Wechselventil zum Stillstand kommt. Die Fördermenge der Pumpe kann zu dem Zeitpunkt,
wenn eine Bewegung des Wechselventils erforderlich ist, sehr niedrig sein, wenn sich die
Maschine mit nur niedriger Geschwindigkeit dreht. Wenn aber das Wechselventil in einer
Zwischenposition stillsteht und damit dem gesamten von der Pumpe geförderten Schmiermittel
ermöglicht, am Wechselventil vorbei zum Eingang der Pumpe zurückzufließen, wird kein
Schmiermittel zu der Maschine gelangen. Eine übermäßige Leckage kann dadurch entstehen,
daß ein zu großer Spielraum zwischen den Scheiben 53 und 54 des Wechselventils und der
Wand der Kammer 40 besteht, oder dadurch daß der Abstand zwischen den Scheiben größer
ist als der Abstand zwischen den inneren Kanten der Kanäle 42 und 43. Um während der
Bewegung des Wechselventils den Schmiermittelrücklauf zwischen Pumpenausgang und
Pumpeneingang zu minimieren, müssen der Spielraum zwischen der Wand der Kammer 40 und
den Scheiben 53 und 54 so klein wie praktisch möglich und gemäß Abb. 2 die Länge "A"
größer oder gleich der Länge "B" und ferner gemäß Abb. 4 die Länge "C" größer oder gleich
der Länge "D" sein.
In Abb. 5 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei
der die Verbindungsstücke 37 und 38 zur Pumpe an den Enden der Kammer 41 angeordnet
sind. Bei dieser Ausführungsform gibt es keinen separaten Eingangskanal 47 oder
Ausgangskanal 48. Die Auslaßscheiben 71 und 72 werden durch den frei schwebenden
Führungsstab 81 ausgerichtet und durch die in Abb. 6 dargestellten Stege 95 gehalten. Der
frei schwebende Führungsstab 81 kann mit einem in Abb. 7 dargestellten vergrößerten
Zentralteil hergestellt werden oder mit Halteringen oder Halteklammern wie in Abb. 8
dargestellt. Der vergrößerte Zentralteil (oder die Halteringe) übernimmt die Funktion des
Abstandhalters 85 gemäß Abb. 2 bis 4. Der vergrößerte Zentralteil oder die Halteringe sorgen
auch dafür, daß der Führungsstab nicht durch die Auslaßscheiben in die Verbindungsstücke des
Pumpeneingangs oder Pumpenausgangs hineingleitet.
Wie bereits oben beschrieben, darf zum Auffüllen der Hauptschmiermittelpumpe etwas
von dem durch die Einlaßöffnung 33 in den Kanal 41 geförderten Schmiermittel über das in der
Auslaßscheibe 71 angebrachte Loch 94 (siehe Abb. 5) in den Eingangskanal 43 gelangen.
Obwohl diese Erfindung detailliert am Beispiel der obigen Offenlegung beschrieben
wurde, ist sie nicht notwendigerweise auf diese Beschreibung beschränkt. Vielmehr schließt die
Erfindung jede Modifikation und Veränderung, die sich dem Fachmann auf diesem Gebiet
anbieten, mit ein, ohne daß vom Anwendungsbereich und Geist der Erfindung, wie er in den
folgenden Ansprüchen beschrieben wird, abgewichen wird.
Claims (18)
1. Eine durchflußregelnde Einrichtung zum Schutz einer mit einer
Hauptschmiermittelpumpe gekoppelten umlaufenden Maschine vor dem Ausfall der
Schmierung für den Fall, daß die Maschine und Pumpe in umgekehrter Drehrichtung laufen,
die Folgendes umfaßt:
ein Gehäuse, das einen mit der Ausgangsseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Einlaßkanal und einen räumlich von diesem getrennt angeordneten und mit der Ansaugseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Auslaßkanal besitzt,
ein derartiges Gehäuse, daß ferner eine erste, die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindende Wechselkammer und des weiteren eine zweite räumlich von dieser getrennt angeordneten Auslaßkammer enthält, welch letztere ebenfalls die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindet,
einen ersten Durchflußanschluß, der die Wechselkammer mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbindet,
einen zweiten Durchflußanschluß, der die Auslaßkammer mit der umlaufenden Maschine verbindet, um besagte Maschine mit Schmiermittel zu versorgen,
ein Wechselventil mit axial auseinander gehaltenen Schließkörpern, das frei gleitend auf einem in der Wechselkammer zentral gelagerten ersten Führungsstab montiert und so angeordnet ist, daß es, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem ersten Führungsstab entlang gleiten kann und somit besagten ersten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden Kanäle verbindet, und
ein Paar frei beweglicher Dichtscheiben, die frei gleitend auf einem in der Ausgangskammer zentral gelagerten zweiten Führungsstab montiert und so angeordnet sind, daß sie, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem zweiten Führungsstab entlang gleiten können und somit besagten zweiten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden besagten Kanäle verbinden.
ein Gehäuse, das einen mit der Ausgangsseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Einlaßkanal und einen räumlich von diesem getrennt angeordneten und mit der Ansaugseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Auslaßkanal besitzt,
ein derartiges Gehäuse, daß ferner eine erste, die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindende Wechselkammer und des weiteren eine zweite räumlich von dieser getrennt angeordneten Auslaßkammer enthält, welch letztere ebenfalls die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindet,
einen ersten Durchflußanschluß, der die Wechselkammer mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbindet,
einen zweiten Durchflußanschluß, der die Auslaßkammer mit der umlaufenden Maschine verbindet, um besagte Maschine mit Schmiermittel zu versorgen,
ein Wechselventil mit axial auseinander gehaltenen Schließkörpern, das frei gleitend auf einem in der Wechselkammer zentral gelagerten ersten Führungsstab montiert und so angeordnet ist, daß es, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem ersten Führungsstab entlang gleiten kann und somit besagten ersten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden Kanäle verbindet, und
ein Paar frei beweglicher Dichtscheiben, die frei gleitend auf einem in der Ausgangskammer zentral gelagerten zweiten Führungsstab montiert und so angeordnet sind, daß sie, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem zweiten Führungsstab entlang gleiten können und somit besagten zweiten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden besagten Kanäle verbinden.
2. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich einen auf besagtem zweiten
Führungsstab zwischen besagten Dichtscheiben frei gleitend montierten Abstandhalter enthält.
3. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich eine besagten zweiten
Führungsstab umgebende und zwischen besagten Dichtscheiben angeordnete Spiralfeder
enthält.
4. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich einen auf besagtem zweiten
Führungsstab zwischen besagten Dichtscheiben frei gleitend montierten Abstandhalter enthält
sowie eine diesen Abstandhalter umgebende Spiralfeder zur Erzeugung einer Vorspannung, um
die Scheiben auseinander zu drücken.
5. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, die innerhalb besagter Wechselkammer
zusätzlich ein Paar räumlich voneinander getrennte Dichtsitze enthält, die mit besagten
Schließkörpern derart kooperieren, daß, als Reaktion auf das durch besagtes Gehäuse
fließende Schmiermittel, das eine Ende besagter Kammer geschlossen und das
gegenüberliegende Ende besagter Wechselkammer geöffnet wird.
6. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 5, worin die besagten Dichtsitze der
Schließkörper so angeordnet sind, daß die von besagtem Wechselventil entlang besagtem
ersten Führungsstab durchführbare Bewegung eingeschränkt ist.
7. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, worin jede der Dichtscheiben so angeordnet
ist, daß sie gegen eine der beiden, räumlich voneinander getrennten und in besagter
Auslaßkammer an gegenüberliegenden Enden angeordneten Dichtsitzen schließt.
8. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich eine Hilfspumpe enthält, deren
Saugseite mit besagtem ersten Durchflußanschluß und deren Ausgangsseite mit besagtem
zweiten Durchflußanschluß verbunden ist, wobei besagte Hilfspumpe dann zu betreiben ist,
wenn die Hauptschmiermittelpumpe nicht mehr im Stande ist, besagte Maschine mit
Schmiermittel zu versorgen und dadurch die Dichtscheiben auseinander gedrückt werden und
dadurch beide Enden der Auslaßkammer geschlossen werden.
9. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 8, worin eine Durchflußöffnung erlaubt, das
eine bestimmte Menge Schmiermittel aus der Auslaßkammer an der Dichtscheibe vorbei in den
Einlaßkanal strömen kann und somit die Hauptschmiermittelpumpe auffüllt, wenn die
Hilfspumpe in Betrieb ist.
10. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, worin jeder der besagten Führungsstäbe in
wenigstens einem entfernbaren Dichtstopfen gelagert ist, durch den das Innere des Gehäuses
zugängig gemacht wird.
11. Eine durchflußregelnde Einrichtung zum Schutz einer mit einer
Hauptschmiermittelpumpe gekoppelten umlaufenden Maschine vor dem Ausfall der
Schmierung für den Fall, daß die Maschine und Pumpe in umgekehrter Drehrichtung laufen,
die Folgendes umfaßt:
ein Gehäuse, das einen mit der Ausgangsseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Einlaßkanal und einen räumlich von diesem getrennt angeordneten und mit der Ansaugseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Auslaßkanal besitzt,
ein derartiges Gehäuse, daß ferner eine erste, die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindende Wechselkammer und des weiteren eine zweite räumlich von dieser getrennt angeordneten Auslaßkammer enthält, welch letztere ebenfalls die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindet,
einen ersten Durchflußanschluß, der die Wechselkammer mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbindet,
einen zweiten Durchflußanschluß, der die Auslaßkammer mit der umlaufenden Maschine verbindet, um besagte Maschine mit Schmiermittel zu versorgen,
ein Wechselventil mit axial auseinander gehaltenen Schließkörpern, das frei gleitend auf einem in der Wechselkammer zentral gelagerten ersten Führungsstab montiert und so angeordnet ist, daß es, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem ersten Führungsstab entlang gleiten kann und somit besagten ersten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden Kanäle verbindet, und
ein Paar frei beweglicher Dichtscheiben, die frei gleitend innerhalb der Ausgangskammer entlang längs ausgerichteter an der Innenwand ausgebildeter Stege geführt werden und so angeordnet sind, daß sie, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem zweiten Führungsstab entlang gleiten können und somit besagten zweiten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden besagten Kanäle verbinden.
ein Gehäuse, das einen mit der Ausgangsseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Einlaßkanal und einen räumlich von diesem getrennt angeordneten und mit der Ansaugseite der Hauptschmiermittelpumpe verbundenen Auslaßkanal besitzt,
ein derartiges Gehäuse, daß ferner eine erste, die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindende Wechselkammer und des weiteren eine zweite räumlich von dieser getrennt angeordneten Auslaßkammer enthält, welch letztere ebenfalls die beiden räumlich voneinander getrennt angeordneten Kanäle verbindet,
einen ersten Durchflußanschluß, der die Wechselkammer mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbindet,
einen zweiten Durchflußanschluß, der die Auslaßkammer mit der umlaufenden Maschine verbindet, um besagte Maschine mit Schmiermittel zu versorgen,
ein Wechselventil mit axial auseinander gehaltenen Schließkörpern, das frei gleitend auf einem in der Wechselkammer zentral gelagerten ersten Führungsstab montiert und so angeordnet ist, daß es, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem ersten Führungsstab entlang gleiten kann und somit besagten ersten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden Kanäle verbindet, und
ein Paar frei beweglicher Dichtscheiben, die frei gleitend innerhalb der Ausgangskammer entlang längs ausgerichteter an der Innenwand ausgebildeter Stege geführt werden und so angeordnet sind, daß sie, dem Druck des durch das Gehäuse fließenden Schmiermittels folgend, diesem zweiten Führungsstab entlang gleiten können und somit besagten zweiten Durchflußanschluß strömungstechnisch mit einem der beiden besagten Kanäle verbinden.
12. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 11, worin jede der Dichtscheiben so angeordnet
ist, daß sie gegen eine der beiden, räumlich voneinander getrennten und in besagter
Auslaßkammer an gegenüberliegenden Enden angeordneten Dichtsitzen schließt.
13. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 12, die zusätzlich einen zwischen besagten
Dichtscheiben montierten Abstandhalter enthält.
14. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 12, worin besagte Dichtscheiben auf einem
gemeinsamen frei schwebenden Stab frei gleitend montiert sind.
15. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 14, worin der Abstandhalter besagter Scheiben
ein integraler Teil des besagten frei schwebenden Stabs ist.
16. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 14, worin besagter frei schwebender Stab
jeweils paarweise Halteringe oder Klammern trägt die in einem solchen Abstand voneinander
auf besagtem Stab montiert sind, daß sie als Abstandhalter zwischen den besagten Scheiben
fungieren können.
17. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 11, die zusätzlich eine Hilfspumpe enthält,
deren Saugseite mit besagtem ersten Durchflußanschluß und deren Ausgangsseite mit
besagtem zweiten Durchflußanschluß verbunden ist, wobei besagte Hilfspumpe dann zu
betreiben ist, wenn die Hauptschmiermittelpumpe nicht mehr im Stande ist, besagte Maschine
mit Schmiermittel zu versorgen und dadurch die Dichtscheiben auseinander gedrückt werden
und dadurch beide Enden der Auslaßkammer geschlossen werden.
18. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 17, worin sich eine Durchflußöffnung befindet,
durch die eine bestimmte Menge Schmiermittel aus der Auslaßkammer an der Dichtscheibe
vorbei in den Einlaßkanal strömen kann und somit die Hauptschmiermittelpumpe auffüllt, wenn
die Hilfspumpe in Betrieb ist.
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