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Schmiervorrichtung für Triebwerke mit lageunempfindlicher Ölversorgung.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für Triebwerke
mit lageunempfindlicher Ölversorgung.
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Es ist bekannt, daß z.B. die Triebwerke von Flugzeugen mit einer Vorrichtung
für eine lageunempfindlicher Ölversorgung versehen werden, damit das Triebwerk auch
bei extremen Schieflagen des Flugzeuges oder bei Kunstflugmaschinen in der Überkopflage
ausreichend mit Öl versorgt wird. Die Schwierigkeiten für die Ölversorgung entstehen
dadurch, daß das Öl dem Einfluß von Gravitations- und Zentrifugalkräften ausgesetzt
ist, so daß es infolge dieser Krafteinwirkungen verschiedene Laien innerhalb des
Triebwerksgehäuses einnimmt.
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Es ist; bekannt, eine lageunempfindliche Ölversorgung dadurch zu verwirklichen,
daß man an das Triebwerksgehäuse eine Vielzahl von Pumpen anschließt, wobei dann
Jeweils die Pumpe die Ölförderung übernimmt, deren Ansaugstutzen in der Kippstellung
in das Öl eintaucht, Die betreffend Pumpe fördert das Öl dann zunächst in einen
Sammeltank, an den eine weitere Pumpe angeschlossen ist, die das Öl in den Ölkreislauf
des Triebwerkes fördert.
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Diese bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß sie infolge der
Vielzahl der benötigten Pumpen sehr teuer ist. Außerdem wird für die Unterbringung
der Pumpen viel Platz benötigt und das System ist infolge des komplizierten Aufbaues
aufwendig und störanfällig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung
für Triebwerke mit lageunempfindlicher Ölversorgung zu
schaffen,
die bei nur geringe technischen Aufwand eine betriebssichere Ölversorgung in Jeder
Lage des Triebwerkes gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Triebwerksgehäuse
ein einen Ölansaugstutzen aufweisendes Pendelelement zugeordnet ist, wobei der Ölansaugstutzen
über ein in jeder Lage des Pendelelementes durchstromtreies Kanalsystem mit der
ölpumpe in Verbindung steht.
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Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei nur geringem
technischen Aufwand außer einer betriebssicheren Olversorgung in jeder Lage des
Triebwerkes dabei auch gleichzeitig eine ständige Entlüftung des Triebwerksgehäuses
zu gewährleisten Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Triebwerksgehäuse
ein einen Ölansaugstutzen und einen Entlüftungsstutzen aufweisendes Pendelelement,
zugeordnet ist, wobei der Ölansaugstutzen und der Entlüftungsstutzen Jeweils über
ein in jeder Lage es Pendelelementes durchströmfreies Kanalsystem mit der ölpump
bzw. der Umgebungsluft in Verbindung stehen und -der ölansaugst tzen schwerer ist
als de, Entlüftungsstutzen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der Ölansaugstutze und
der Entlüftungsstutzen diametral einander gegenüberliegend angeordnet, Dabei ist
der Ölansaugstutzen mit einem eine Durch trittsöffnung aufweisenden Kugelkörper
beschwert. Der Entlüftungsstutzen ist T-förmig ausgebildet.
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Das Pendelelement ist auf einer mit einem Flansch versehenen Büchse
gelagert, wobei in dem Flansch und der Büchse die Kanalsysteme für das o1 und die
Gase angeordnet sind Diese Kanalsysteme für das Öl bzw. die Gase bestehen jeweils
aus einem in der Büchse ang ordneten Ringkanal, der über eine axiale und radiale
Bohrung mit der ölpumpe bzw. der Umgebungsluft in Verbindung steht.
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Gemaß einer bevorzugten Ausführungsforrn ist das Pendelelement in
einem mit dem Triebwerksgehäuse über Durchflußkanäle verbundenen Gehäuse angeordnet,
wobei der innere Durchmesser dieses Gehäuses mindestens gleich dem inneren Durchmesser
des riebwerksgehäuses ist, Die Durchflußkanäle für das öl sind im Bereich der ätißeren
Begrenzungen der Gehausewandungen angeordnet.
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Das Gehäuse für das Pendelelement kann zylinderförmig oder kegelstumpfförmig
ausgebildet sein, wobei das Pendelelement dann im äußeren Bereich des großen Durchmessers
angeordnet ist.
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Es besteht auch die Möglichkeit, an einander gegenüberliegenden Seiten
des Triebwerksgehäuses Jeweils ein Pendel element anzuordnen, wobei dann Jedes Pendelelement
an eine eigene ölpumpe angeschlossen ist, Dabei kann dann für Jedes Pendelelement
ein Genus an den einander gegenüberliegenden Seiten des Triebwerks gehäuses angeordnet
sein.
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Es besteht auch die Möglichkeit, daß das Triebwerksgehäuse und das
Gehäuse bzw. die Gehäuse für das Pendelelement aus einem Teil bestehen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine lageunempfindliche 01-versorgung
für Triebwerke gefunden wurde, welche mit geringem technischen Aufwand eine betriebs
sichere Ölversorgung des Triebwerkes in Jeder Lage ohne wesentliche Ölverluste gestattet.
Der Ölansaugstutzen richtet sich immer selbsttatig auf die jeweilige Lage des Öles
aus, so daß der Förderstrom nicht unterbrochen wird.
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Durch den dem Ölansaugstutzen diametral gegenüberliegenden Entlüftungsstutzen
kann außerdem in besonders vorteilhafter Weise auch noch eine ständige Entlüftung
des Triebwerksgehäuses in jeder Lage verwirklicht werden, ohne dafür einen großen
Aufwand treiben zu müssen.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion ist einfach im Aufbau, betriebssicher
in der Funktion, stellt sich selbsttätig ein und benötigt nur wenig Platz.
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Ein besonderer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht noch
darin, daß man normalerweise mit einer einzigen Ölpumpe auskommt, weil das Pendelsystem
das Ansaugen des Öles in jeder Lage ermöglicht.
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Bei Flugtriebwerken kann es beim Fliegen mit sehr steilen Winkeln
beim Auf- bzw. Abstieg und sehr hohen Geschwindigkeiten vorteilhaft sein, vor und
hinter dem Triebwerk ein erfindungsgemäßes Pendelelement anzuordnen, weil dann der
Fall eintreten kann, daß sich das Triebwerksöl im wesentlichen im vorderen bzw.
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hinteren Triebwerksgehäuse sammelt, so daß dann in diesen beiden extremen
Lagen jeweils ein Ansaugstutzen in das Öl eintauchen muV, um eine kontinuierliche
Schmierölversorgung des Triebwerkes zu gewährleisten. In diesem alle, der in der
Praxis aber nur wenig vorkommt, ist es notwendig, eine- zweite Ölpumpe einzubauen.
Im allgemeinen kommt man jedoch mit nur einer Ölpumpe aus.
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Die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung ist jedoch nicht nur für Flugtriebwerke
von Bedeutung, sondern kommt für alle Triebwerke in Frage, die einer häufigen Wechsellage
ausgesetzt sind, z.B. für Motoren von Baumaschinen, Geländefahrzeugen, Militärfahrzeugen,
wie z.B. Panzern und dergleichen.
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Falls die Pendeleinstellung nicht nur von den Gravitations- und Zentrifugalkräften
bewirkt werden soll, besteht ferner die Möglichkeit, die Lage des Schmieröles im
Triebwerksgehäuse abzutasten, z.3. elektronisch, und dann das Pendel mit dem Ansaugstutzen
bzw. mit dem Ansaug- und Entlüftungsstutzen mechanisch -so
einzustellen,
daß das Ende des Ansaugstutzen immer in das Öl eil uciat.
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Die Erfindung ist anhand der anliegenden Zeichnungen, die jedoch lediglich
bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens darstellen, beispielsweise
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schmiervorrichtung
Pi. 2 einen Schnitt durch die Darstellung in ?i{. 1 gemäß Schnittlinie II - II;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Triebwerksgehäuse mit zwei Schmiervorrichtungen;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Triebwerksgehäuse mit einer Schmiervorrichtung,
wobei das Triebwerksgehäuse und das Gehäuse für das Pendelelement aus einem Teil
bestehen; Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Schmiervorrichtung mit einem kegelstumpfförmigen
Gehause.
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Um die Anschaulichkeit der Zeichnungen zu erhalten, sind im wesentlichen
nur die Kanten dargestellt, worden, die in der jeweiligen Schnittebene liegen.
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Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist an das Triebwerksgehäuse 1 ein Gehäuse
2 für das Pendelelement 3 anzeflanscht. Dabei kann das Gehäuse 2 z.B. mit hilfe
von Schrauben an das Triebwerksgehäuse 1 anmontiert werden. Das Gehäuse 2 für das
Pendelelement 3 besteht im wesentlichen aus einer Büchse 4, an der ein Flansch 5
angesetzt ist. Die äußere Gehäusewandung ist mit 6 bezeichnet.
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Das Gehäuse 2 wird mit einem Deckel 8 abgeschlossen.
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In dem Flansch 5 befinden sich gemäß der Schnittdarstellung in Fig.
2 im Bereich des Umfanges Durchgangsbohrungen 7, um zu ermöglichen, daß das Öl aus
dem Triebwerksgehäuse 1 in jeder beliebigen Lage in das Gehäuse 2 einfließen kann.
Das Gehuse 2 weist einen Innendurc-imesser auf, der mindestens gleich dem Innendurchmesser
des Triebwerksgehäuses 1 ist, welches parallelwandig oder auch nach innen geneigt
sein kann, um das Einfiiessen des Öles in das Gehäuse 2 noch zii beschleunigen.
Ein derart geneigtes Triebwerksgehäuse 1 ist in den Fig. 1 sowie 3 bis 5 in gestrichelter
Darstellung angedeutet.
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Das Pendelelement 3 besteht im wesentlichen aus einer Lagerbüchse
9, die um die Hülse 4 beliebig drehbar und damit frei einstellbar ist. Die Lagerbüchse
9 ist mit einer radial Der laufenden Bohrung 10 versehen, an welche sich der Saugstutzen
11, z.B. ein Rohrstück} anschließt. Der Saugstutzen 11 ist mit einer durchbohrten
Kugel 12 beschwert, damit sich der Stutzen selbsttätig in seiner Rich-tung so einstellt,
daß er immer in das Öl eintaucht und somit in Jeder Lage eine kontinuierliche Ölzufuhr
für das Triebwerk gewährleistet ist.
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An die Bohrung 10 schließt sich ein Ringkanal'15 an, der auf seinem
Umfang an einer Stelle in axialer Richtung angebohrt wird (Bohrung 14), die dann
wiederum in eine radial verlaufende Bohrung 15 einmündet, die im Flansch 5 angeordnet
ist. Diese Bohrung 15 ist mit der nicht dargestellten ölpumpe verbunden, welche
das Öl in den Schmierkreislauf des Triebwerkes fördert Nach Durchläuf dieses Kreislaufes
wird das öl wieder im Triebwerksgehäuse 1 gesammelt. Die Bohrung 14 ist beidseitig
abgeschlossen. Das kann dadurch erreicht werden, daß man das Bohrungsende, wo der
Bohrer eingeführt wird, nachträglich z.B. mit einer Madenschraube (nicht dargestellt)
wieder verschließt.
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Dem Saugstutzen 11 diametral gegenüber befindet sich der Entlüftungsstutzen
16, der jeweils in den vom Gas erfüllten Raum eintaucht.
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Die Abfuhr der Gase aus dem Gehäuse 2 erfolgt völli, analo dem Öltransport,
nämlich über einen Ringkanal 17, axiale Bohrung 18 und radiale Bohrung 19 an die
Umgebungsluft.
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Die Schnittdarstellung in Fig. 2 gilt grundsätzlich für alle anderen
Figuren. Lediglich für die Schnittdarstellung nach Flg, 4 müßte der äußere Linienzug
entfallen, weil in der Fig. 4 keinn Anflanschung erfolgt; denn das Triebwerksgehäuse
1 und das Gehause 2 bestehen aus einem Teil.
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Die Darstellung in Fig. 3 weicht von der in Fig. 1 lediglich insofern
ab, als an zwei einander regenüberliegenden W Wänden des Triebwerksgehäuses 1 jeweils
ein Gehäuse 2 angeflanscht ist, was zum Beispiel beim Fliegen mit in Richtung zur
Horizontalen sehr steilen Flugwinkeln von Bedeutung sein kann, weil sich dann beim
Auf- -und Abstieg jeweils an einem Ende des Triebwerksgehäuses 1 das Öl sammeln
und von dort wieder dem Kreislauf zugeführt werden kann. Bei dieser Bauweise ist
dann für jedes Gehause 2 bzw. dessen Saugstutzen jeweils eine Ölpumpe erforderlich.
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Gemäß Fig. 4 bestehen das Triebwerksgehäuse 1 und das Gehäuse 2 aus
einem Teil, so daß ein Anflanschen entfällt.
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Fig. 5 zeigt ein kegelartig erweitertes Gehäuse 2, wobei das erweiterte
Ende nach außen gelegt ist, um an dieser Stelle das zu sammeln. Der Ölansaugstutzen
11 taucht dann zweckmäßigerweise an der tiefsten Stelle in das öl ein.
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Ansprüche