DE2325614C2 - Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels - Google Patents

Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels

Info

Publication number
DE2325614C2
DE2325614C2 DE2325614A DE2325614A DE2325614C2 DE 2325614 C2 DE2325614 C2 DE 2325614C2 DE 2325614 A DE2325614 A DE 2325614A DE 2325614 A DE2325614 A DE 2325614A DE 2325614 C2 DE2325614 C2 DE 2325614C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lubricant
emergency
supply
line
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2325614A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2325614A1 (de
Inventor
Thomas Carl Boxford Barnes
Malcolm Hubert So. Lynnfield Mass. Knapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2325614A1 publication Critical patent/DE2325614A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2325614C2 publication Critical patent/DE2325614C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N29/00Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
    • F16N29/02Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems for influencing the supply of lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/18Indicating or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/23Gas turbine engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Notsystem ist in der US-PS 35 63 344 beschrieben.
Beispielsweise sind bei Gasturbinen-Triebwirken Drehwellen für eine Drehung mit hoher Drehzahl in Lagern drehbar gehaltert Diese Lager müssen mit einem kontinuierlichen Schmiermittelstrom versorgt werden, der im allgemeinen von einem Hauptvorratsbebälter erhalten wird, der sich in einer beträchtlichen Ee ifernung von den Lagern befindet Das öl von diesem Hauptvorratsbehälter wird mit Hilfe einer Pumpe unter Druck gesetzt und das unter Druck stehende Öl wird dann durch eine Reihenanordnung von Kühlern, Filtern und Rohren den einzelnen Lagern zugeleitet Die Lager
sind im allgemeinen im Innern Ölsumpfeinrichtungen (ölwanne) angeordnet, um das Öl im Bereich jedes Lagers aufzufangen. Das öl, welches sich am Boden jedes ölsumpfes ansammelt, wird durch geeignete Aufarbeitungs- oder Verwertungseinrichtungen (Rückgewinnungseinrichtungen) zum Hauptvorrat zurückgeführt Andere Triebwerksteile, wie beispielsweise Getriebeteile und Keäverzahnungen, müssen ebenfalls in richtiger Weise geschmiert werden, um einen vorzeitigen Ausfall des Teils zu verhindern.
Der Ölvorrat, die Pumpen, die Ölkühler, die Filter und das Leitungssystem des Ölzufuhrsystems sind im allgemeinen außerhalb des Triebwerksgehäuses untergebracht. Daher ist die Möglichkeit eines Risses oder einer Lochbildung in den einzelnen Bestandteilen des
ölzufuhrsystems besonders schwerwiegend bei militärischen Luftfahrzeugen im Kampfeinsatz, da hier die freiliegenden Teile leichter durch feindlichen Beschüß verletzbar sind als die inneren Triebwerksteile.
Im Falle eines Risses oder eine· Loches in dem Ölzufuhrsystem wird der Öldruck und der ölzufluß zu den einzelnen geschmierten Teilen schnell geringer werden. Ohne Schmierung wird jedoch der mit hoher Drehzahl laufende Motor, welcher den Verdichter und die Turbine miteinander verbindet, schnell in seinen Lagern festfressen und dies führt zu einem katastrophalen Triebwerksausfall.
Es sind bereits Notölvorräte bekannt, um eine begrenzte Zeitdauer zu schaffen, in der nach dem Ausfall der Schmierung vom Hauptölzufuhrsystem die
so zu schmierenden Teile eine Notschmierung erhalten. Das Flugzeug kann dann für eine begrenzte Zeit sicher betrieben werden. Diese ist im allgemeinen ausreichend, um einen sicheren Landebereich zu finden. Ein derartiges Erfordernis ist besonders kritisch für militärische Luftfahrzeuge, welche unter Kampfbedingungen betrieben werden.
Bekannte Notölzufuhrsysteme besitzen im allgemeinen Notölvorratsbehälter, die strategisch so über das Triebwerk verteilt sind, daß sie im Falle eines Ausfalls im Hauptölzufuhrsystem einen begrenzten ölvorrat liefern. Diese Notölvorratsbehälter werden aus dem Hauptölzufuhrsystem gefüllt und enthalten im allgemeinen entweder einen Abfluß mit ölzuführung durch Gravitationswirkung oder eine Druckeinrichtung, wie sie auch in der eingangs genannten US-PS 35 63 344 beschrieben ist, um den Lagern einen ölstrom zuzuführen. Die Zufuhr von Öl aus den Notvorratsbehältern wird im allgemeinen während des normalen
Betriebes des Triebwerkes durch eine Reihe von Sperrventilen abgesperrt, und im Falle eines Abfalls des Öldruckes oder der ölzufuhr ist eine Betätigung dieser Sperrventile von Hand oder durch eine Automatik notwendig, um die Zufuhr aus dem Notölvorrat zu öffnen.
Die Nachteile eines solchen Notzufuhrsystems bestehen darin, daß die Betätigung des Systems abhängig ist von der Betätigung von Einstellventilen, die ihrerseits beschädigt werden können. Der Einsatz von solchen Sperrventilen mit ihren Einstellmechanismen kompliziert in unnötiger Weise die Konstruktion des Triebwerkes und ergibt ein vermindertes Maß an Zuverlässigkeit und weiterhin ein erhöhtes Gewicht und erhöhte Kosten. Das Absperren des Notölvorrats während des Normalbetriebs des Triebwerks hat auch ruhendes Öl zur Folge, dessen Beschaffenheiten sich durch Wärmeeinwirkung verschlechtern. Bei einer ölzufuhr durch Gravitationswirkung, welche bei den meisten konventionellen Notzufuhrsystemen für öl verwendet wird, kann unter Umständen ein unzureichender Ölstrom entstehen, so daß die miteinander in Berührung stehenden Oberflächen gescnmierter Teile unzureichend geschmiert werden und auch kein ausreichender Kühlluftstrom zu den geschmierten Teilen geliefert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein vereinfachtes Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels zu schaffen, das unabhängig von einer besonderen Betätigung einzelner Einstellventile sicher arbeitet
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Notsystem kontinuierlich arbeitet und in einer Notsituation die Hauptschmiermittelzufuhr selbsttätig ausgeschaltet wird, wodurch die ständig im Schmiermittelvorrat vorhandene Schmiermittelmenge zur Aufrechterhaltung einer minimalen Notschmierung langsam, aber gut verteilt zugeführt bzw. verbraucht wird. Die mit der verminderten Schmiermittelzufuhr verbundene geringere Kühlung wird durch das erfindungsgemäße Notsystem wenigstens teilweise ausgeglichen, da zusammen mit dem Schmiermittelnebel ein kühlender Druckluftstrom zugeführt wird. Dadurch wird die der Schmiermitteldichtung zugeführte Druckluft in vorteilhafter Weise doppelt ausgenutzt. Ferner gibt es durch die kontinuierliche Arbeitsweise auch keinen Ruhezustand für das Schmiermittel, so daß dieses für längere Zeit seine Schmierfähigkeit erhält
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
F i g. 1 ist eine- teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Gasturbinen-Triebwerkes, welches ein Notsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält.
F i g. 2 zeigt eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht des Notsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
F i g. 3 ist ein vergrößerter Teilsehnitt einer alternativen Ausführungsform des Notsystems nach F i g. 2.
Fig. 1 zeigt ein Gasturbinen-Triebwerk 10 für ein Luftfahrzeug des Turbostrahltyps. Das Triebwerk enthält ein Gehäuse 12 mit allgemein zylindrischer Form, das einen Einlaß 14 und eine Schubdüse 16 an seinen Enden besitz* Das Gasturbinentriebwerk 10 enthält auch einen Axialstromverdichter 18, einen Brenner 20 und eine Turbine 22, welche bezüglich der Strömung in Reihe hintereinander zwischen dem Einlaß 14 und der Schubdüse 16 angeordnet sind. Die Turbine 22 und der Axialstromverdichter 18 sind durch eine Welle 24 verbunden, weiche in einem Triebwerkrahmen 26 drehbar gelagert sind. Die entsprechenden Lager 28, 28' enthalten ein Notsystem gemäß der Erfindung, vie es nachstehend noch im einzelnen erläutert wird. Obwohl das Notsystem gemäß der Erfindung in
ίο Verbindung mit einem Triebwerkslager beschrieben ist, kann es selbstverständlich in wesentlich weiterem Umfang angewendet werden und kann insbesondere auf jeden Teil eines Triebwerkes angewendet v/erden, weicher eine Schmierung erfordert
is F i g. 2 zeigt einen weggebrochenen Teil der Welle24, die in dem stationären Rahmenteil 26 des Triebwerks gelagert ist Die drehbare Welle 24 enthält einen inneren kreisrmgförmigen Lagerring, 30, welcher die Welle 24 umschließt und in einer festen Lage relativ zur Welle zur Drehung mit derselben entweder durch Hartlöten oder durch einen Fv^ßsitz auf der Welle gehalten werden kann. Alternativ riierzu könnte der innere Ring 30 an der Welle auch durch eine bekannte, nicht gezeigte Lagermutter befestigt sein. Eine Vielzahl von Lagerrollen 32 sind auf dem Umfang um den innren Lagerring 30 angeordnet und werden in radialer Richtung relativ zum inneren Lager gehalten und mit Hilfe eines äußeren kreisringförmigen Lagerringes 34. Der äußere Lagerring 34 besitzt in radialer Richtung
jo einen Abstand von dem inneren Lagerring 30 und wird durch die Lagerrollen 32 in konzentrischer Lage zum inneren Lagerring gehalten. Die Lagerrollen 32 sind in bekannter Weise durch einen Rollenkäfig 36 gehalten. Das Notsystem gemäß der Erfindung kann auch auf andere Lagerarten beispielsweise Kugellager, mit gleichem Erfolg angewendet werden.
Ein Lagerölsumpf 40 wird durch einen kreisringförmigen Notölvorrat 42 gebildet, der außerhalb der rotierenden Welle 24 und konzentrisch zu derselben liegt Dabei sind die stromaufwärts und stromabwärts gelegenen axialen Begrenzungen des Ölsumpfes 40 im allgemeinen durch Labyrinthdichtungen 44 bzw. 46 hergestellt.
Der Notölvorrat 42 wird von einer äußeren Umfangswand 48 begrenzt, die radial rtußen im Abstand und allgemein konzentrisch zu einer inneren Umfangswand 50 angeordnet ist. Die axialen Begrenzungen des ölvorrats 42 werden durch zwei allgemein ebene, im Abstand stromaufwärts und stromabwärts angeordnete Endwände 52 und 54 gebildet, welche mit den äußeren und inneren Urofangswänden 48, 50 verbunden sind. Das unter Druck stehende öl zur Schmierung der miteinander in Beiührung stehenden Oberflächen zw.sehen den Lagerrollen 32 und den Ringen 30,34 wird von einem nicht gezeigten äußeren Hauptclvorrat geliefert, und zwar über eine Leitung 58, welche über eine öleinlaßöffnung 56 mit dem Ölvorrat 42 verbunden ist.
Ein Hauptsch"iiermittelstrum wird auf die miteinander in Berührung stehenden Oberflächen zwischen den LagerTöllen und den Ringen mit Hilfe eines Standrohres 60 gerichtet, welches durch die innere I Imfangswand 50 des Notölvorrates 42 hindurchführt. Dieses Standrohr 60 kann beispielsweise durch Hartlöten an der imneren Umfangswand 50 angebracht sein und endet vorzugsweise in einer Hauptdüse, um einen Schmiermittebtrahl auf die Lagerflächen zu richten. Der Einlaß 61 zum Standrohr 60 befindet sich nahe dem Ohertpil Hes
Notölvorrates 42 (diese Angabe ist bezogen auf das Oberteil eines Triebwerkes in seiner Einbaulage) und fördert daher erst dann Schmiermittel, wenn der Notölvorrat 42 im wesentlichen vollständig gefüllt ist.
Ein Notstrom von Schmiermittel wird den Lager- i oberflächen kontinuierlich mit Hilfe eines Kapillarrohres 64 zugeführt. Es besitzt einen Einlaß 65, welcher nahe dem Boden des ölvorrates 42 in einem engen Durchlaßkanal 68 angeordnet ist. Die Strömungsmittelverbindung von dem ö! vorrat 42 zu dem engen ι ο Durchlaßkanal 68 kann durch eine Einlaßöffnung 70 erhalten werden. Alternativ kann sich der enge Durchlaßkanal 68 nur halb um den ölvoirat 42 herum erstrecken und an einer Stelle in der Nähe des Bodens desselben enden. Das innere Ende des Kapillarrohres 64 ι ί endet in einer sekundären Düse 66, um einen kontinuierlichen Schmiermittelstrahl auf die Lageroberflächen zu liefern. Das Kapillarrohr 64 ist in Umfangsrichtung geringfügig gegenüber dem Standrohr 60 versetzt, um zwei im wesentlichen parallele Strahlen von Schmiermittel zu erhalten. Die Lage des Kapillarrohres 64 in der Nähe des oberen Teils des ölvorrates 42 verhindert, daß der einmal gefüllte Vorrat ausläuft oder einen Syphoneffekt ausübt.
Eine stromabwärts angeordnete Labyrinthdichtung y> 46 ist eine modifizierte Dichtung und besitzt ein Rotorelement 72, das zur Drehung mit der Welle 24 befestigt ist. und ein abriebfähiges Statorelement 74, das konzentrisch zum Rotorelement 72 ist und bezüglich des Triebwerkrahmens 26 feststeht. Das Rotorelement 72 w der Labyrinthdichtung enthält eine Vielzahl von axial beabstandeten Zähnen 76, welche sich von der äußeren Oberfläche des Rotorelementes 72 aus radial nach außen erstrecken. Die umlaufenden Zähne 76 wirken mit dem Statorelement 74 zusammen und bilden eine π bekannte Wellendichtung.
Eine siromautwäriigc Labyrinthdichtung 44 bcsiu; einen üblichen Aufbau und enthält ein kreisförmiges Rotorelement 78. welches zur Drehung mit der Welle 24 verbunden ist. zusammen mit einem ringförmigen abriebfähigen Statorelement, das konzentrisch zu dem Rotorelement ist, als integraler Bestandteil des äußeren Lagerringes 34 ausgebildet sein kann und auf diese Weise stationär bezüglich des Triebwerkrahmens 26 verbleibt. Mehrere axial beabstandete Zähne 82 wirken mit dem Statorelement 80 zusammen, um — wie zuvor beschrieben — eine wirksame Wellendichtung zu bilden. Alternativ können andere Arten von Labyrinthdichtungen oder Kohlenstoffdichtungen anstelle der abgebildeten zylindrischen Labyrinthdichtung verwendet werden. 5n
Ein Verteilerstück 84 für Dichtungsluft zur Aufnahme und Verteilung von Druckluft zur Abdichtung ist um die Labyrinthdichtung 46 herum neben dem stromabwärtigen Ende des ölvorrates 42 angeordnet Dieses Verteilerstück 84 wird durch eine äußere Umfangswand κ 86 begrenzt, die radial außen vom Stator 74 der Labyrinthdichtung angebracht ist und mit einer stromabwärtigen im allgemeinen ebenen Wand 88 zusammenwirkt, die mit dem Stator 74 der Dichtung und der äußeren Wand 86 verbunden ist Druckluft, die von w einem Punkt zwischen den axialen Enden des Verdichters 18 gemäß Fig. 1 abgezweigt werden kann, wird durch innere, nicht gezeigte konventionelle Leitungen zu dem Verteilerstück 84 geleitet Diese Dichtungs-Druckiuft tritt durch eine kreisringfönnige Einlaßöff- ·" nung 90 in den Verteilerraum 84 ein und mehrere Auslaßöffnungen 92 aus, welche in Umfangsrichtung beabstandet durch das Statorteil 74 der Labyrinthdichtung hindurchführen. Die Dichtungs-Druckluft, welche durch die Auslaßöffnungen 92 austritt, teilt sich in zwei allgemein zylindrische Luftschichten auf, die nach vorn und nach hinten Silrömen und in bekannter Weise die Labyrinthdichtung unter Druck setzen und dadurch das Schmiermittel auf den Bereich des Lagerölsumpfes 40 eingrenzen. Diese zylindrische Druckluftschicht, welche in den Ölsumpf vom rückwärtigen Teil der Labyrinthdichtung 46 aus eintritt, erfüllt eine doppelte Funktion und ermöglicht das hohe Ausmaß an Zuverlässigkeit des Notsystems gemäQ der Erfindung, wie dies nachstehend noch im einzelnen erläutert wird.
Während des ersten Anfahrens des Triebwerkes füllt sich der ölvorrat 42 zuerst über die Ölleitung 58 mit Schmiermittel. Wenn einmal das Schmiermittel den Boden des Vorrates 42 erreicht, beginnt fast sofort der Schmiermittel-Notstrom aus dem Kapillarrohr 64 zu strömen. Die zylindrische Schicht von Dichtungs-Druckiuft, weicher in den öisumpf 40 von der Labyrinthdichtung 46 aus eintritt, strömt kontinuierlich über die Düse 66 des Kapillarrohres 64 hinweg und erzeugt eine Saugwirkung in dem Rohr 64 und dem Durchlaßkanal 68. Diese Saugwirkung arbeitet so, daß sie kontinuierlich Schmiermittel vom Boden des Vorrats 42 abzieht. Nach dem Füllen des Vorrates erzeugt dann dieser den überwiegenden Druck zur Förderung des Schmiermittels durch das Kapillarrohr während des normalen Trieb* iikbetriebes.
Aus der F i g. 2 ist ersichtlich, daß die sekundäre Düse 66 eng benachbart zur äußeren Kante eines der Zähne 76' der Labyrinthdichtung angeordnet ist. Diese Anordnung arbeitet so, daß sie tinen verengten Bereich benachbart zur sekundären Düse ergibt, in dem die zylindrische Schicht der Dichtungs-Druckluft eine erhöhte Geschwindigkeit und einen verminderten Druck nach Art eines Venturirohrs erlangt Dieser Ver.turieffekt hat zur Folge, daß er eine mehr als ausreichende Saugwirkung erzeugt, um das Schmiermittel durch das Kapillarrohr 64 zu saugen.
Die zylindrische Schicht der Dichtungs-Druckluft vermischt sich dann mit dem Schmiermittelstrahl aus der Düse 66 und atomisiert einen Teil des Schmiermittels und erzeugt einen kontinuierlichen Strom von Schmiermittelnebel zu den Lageroberflächen. Das Schmiermittel, welches sich am Boden des Sumpfes 40 ansammelt, wird durch das Ablaßrohr 93 wieder zum Hauptölvorrat zurückgeführt Der Notölvorrat 42 muß im wesentlichen gefüllt sein, bevor das Schmiermittel in den Einlaß 61 des Standrohres eintritt und in einem parallelen Strom zu den Lageroberflächen strömt.
In einem Notfall, beispielsweise bei einem R.J oder Loch in der Ölleitung 58, werden sich der Druck und die Strömung des Schmiermittels schnell verringern. Wie bereits erörtert ist die Möglichkeit einer Riß- oder Lochbildung in irgendeinem Teil des Hauptölzuführungssystems besonders gegeben für Militärflugzeuge im Kampfeinsatz, bei denen die Bestandteile der Ölzufuhr, die allgemein außerhalb des Triebwerkgehäuses angeordnet sind, leichter durch feindlichen Beschüß beschädigt werden können. Ohne Schmierung wird jedoch der mit hoher Drehzahl umlaufende Rotor 24 schnell in dem Triebwerksrahmen 26 fressen und dies führt zu einem katastrophalen Ausfall des Triebwerks. Der Notölvorrat 42 ist dazu vorgesehen, eine begrenzte Zeitdauer zu erhalten, in der nach Verlust des Schmiermittels von der Ölleitung 58 ein Schmiermittel-Notstrom zu den Lageroberflächen geliefert wird. Gleichzeitig erfolgt eine zusätzliche Kühlung durch den
Luftstrom während der Notzeit mit langsamer zufließendem ölstrom.
Wenn aus irgendeinem Grund die Zufuhr von Schmiermittel aus der Ölleitung 58 unterbrochen ist, dann wird sofort ein Absinken des Schmiermittelpegels in dem Notölvorrat 42 beginnen. Innerhalb kurzer Zeit nach dem Ausfall der Zufuhr von Schmiermittel wird dt»- Hauptschmiermittelstrom aus dem Standrohr 60 aufhören zu fließen. Der Strom des Notschmiermittelnebels aus dem Kapillarrohr 64 besteht jedoch to weiterhin mit einer niedrig bemessener; Strömungsgeschwindigkeit, so daß der Notölvorrat 42 geleert und hierdurch einen Strom von Schmiermittel und Kühlluft auf die Lageroberfläche während einer begrenzten Zeitdauer erhalten wird. Das Flugzeug kann daher is während einer begrenzten Zeit weiter sicher arbeiten, und diese ist allgemein ausreichend, um nach Eintritt einer Beschädigung in dem Schmiermittelsystem eine sichere Landcflschc zu erreichen. Wie bereits zuvor erörtert, ist eine solche Anforderung offensichtlich von größter Wichtigkeit, insbesondere für ein militärisches Luftfahrzeug, wenn dieses im Kampfeinsatz arbeitet. Wenn der Pegel des Schmiermittels im Notölvorrat 42 sinkt, dann wird der Einlaß 61 zum Standrohr 60 freigegeben und Druckluft aus dem Lagerölsumpf 40 kann in das Standrohr eintreten und die Drücke in dem Vorratsraum und in dem ölsumpf ausgleichen. Der Schmiermiuelnebel für den Notfall strömt automatisch weiter, bis der Notölvorrat 42 erschöpft ist.
Eine äußerst große Zuverlässigkeit wird dadurch erhalten, daß sogar während des Normalbetriebes des Triebwerkes der Schmiermitteinebei für den Notfaii kontinuierlich strömt und nicht erst im Notfall durch eine unabhängige Einstellung der Steuereinheit betätigt werden muß. Ebenso wird zwar die Dichtungs-Druckluft im Innern des Verdichters und Brenners weitergeleitet,' es besteht jedoch ein bedeutend vermindertes Risiko für einen Ausfall der Dichtungsluft selbst unter Kampfbedingungen im Vergleich zu dem Risiko des Verlustes von öl durch Bauteile und Rohre, die im allgemeinen außerhalb des Triebwerkgehäuses geführt werden.
F i g. 3 zeigt eine Anordnung, bei der der Druck der zylindrischen Schicht von Dichtungs-Druckluft in der Umgebung der sekundären Düse 66 vergrößert werden kann. In der Oberfläche des Dichtungsstators 74 ist eine axiale Nut 100 ausgebildet, um örtlich den Druckabfall zu verringern, welchen die Dichtungsluft normalerweise bei der Strömung über den Zahn 76" erfährt. Die Nut 100 ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit der Strömung der Dichtungsluft über die sekundäre Düse 66 und gestattet damit eine erhöhte Saugwirkung im Kapillarrohr 64. Die Nut 100 kann vollständig bis zurück ?ijr Aiislaßöffniing 92 über eine Anzahl von Labyrinthzähnen geführt werden, wenn eine solche erhöhte Geschwindigkeit notwendig und gerechtfertigt ist.
Es sind jedoch noch weitere Ausführungsformen möglich. Beispielsweise ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der Notölvorrat 42 sich vollständig um das Lager herum erstreckt, er könnte sogar in einem kleinen Abstand von dem Lager angeordnet werden, wenn dies notwendig ist, um bestimmte Maschinenelemente unterzubringen. Ebenso könnten anstelle der beschriebenen Labyrinthdichtungen Kohlenstoffdichtungen eingesetzt werden, und Druckluft könnte aus einer getrennten Leitung unmittelbar der sekundären Düse zugeführt werden. Es könnten auch verschiedene Lager, Getriebeeinrichtungen oder andere zu schmierende Teile aus einem einzigen Notvorrat versorgt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels zu einem zu schmierenden Teil während einer begrenzten Zeitdauer nach dem Ausfall eines Schmiermittel-Hauptversorgungssystems mit einem Notvorrat, der im wesentlichen unmittelbar neben dem zu schmierenden Teil zur Aufnahme von Schmiermittel aus dem Hauptversorgungssystem angeordnet ist, einer ersten Leitung, die über ihren Einlaß mit dem Notvorrat in Verbindung steht und deren Auslaß zur Abgabe von Schmiermitteln an das zu schmierende Teil angeordnet ist, und einer zweiten Leitung zur Zufuhr von Schmiermittel nach Ausfall des Hauptversorgungssystems, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (65) der zweiten Leitung (64) in dem Schmiermittel-Notvorrat (42) bezüglich des Schmiermittelspiegels unterhalb des Einlasses (62) der ersten Leitung (60) angeordnet ist und über den Auslaß (66) der zweiten Leitung (64) ein kontinuierlicher Druckluftstrom geleitet ist zum Ansaugen von Schmiermittel durch die zweite Leitung (64) aus dem Notvorrat (42) und zum Richten eines Schmiermittelnebels auf das zu schmierende Teil (30—36) während des Normal- und Notbetriebs.
2. Notsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu schmierende Teil (30—36) ein Wellenlager ist und mit axialem Abstand daneben eine Wellendichtung (46) angeordnet ist, der Druckluft zugeführt ist, und da^am wellenlagerseitigen Ende aus der Wellendichtung (46) austretende Druckluft über den Auslaß \66) ort zweiten Leitung (64) geleitet ist.
3. Notsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellendichtung (46) eine Labyrinthdichtung mit einer Vielzahl von Zähnen (76,76') ist, die sich von der äußeren Oberfläche der Welle (24) radial nach außen erstrecken und der Auslaß (66) der zweiten Leitung eng benachbart zum äußeren Rand eines der Labyrinthzähne (76') angeordnet ist zur Erzeugung eines begrenzten Bereiches neben dem Auslaß (66) der zweiten Leitung für eine Geschwindigkeitserhöhung und Druckverminderung der Druckluft in dem begrenzten Bereich.
4. Notsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem feststehenden Ring (74) um die Labyrinthzähne (76, 76') herum eine axiale Nut (100) angeordnet ist, die sich über mindestens einen Zahn (76') der Labyrinthdichtung zum Auslaß (66) der zweiten Leitung (64) erstreckt.
5. Notsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu schmierende Teil (30-36) ein Wellenlager einer Triebwerkswelle ist, der Notvorrat (42) in einem hohlen Kreisring um das Wellenlager herum angeordnet ist und der Einlaß (61) zur ersten Leitung (60) nahe dem Oberteil des Notvorrates (42) angeordnet ist, so daß erst dann ein Hauptstrom von Schmiermittel zum Wellenlager gefördert wird, wenn eine wesentliche Schmiermittelmenge im Vorrat (42) gesammelt ist.
6. Notsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leitung (64) in Umfangsrichtung um eine kurze Strecke gegenüber der ersten Leitung (60) versetzt ist und der Einlaß (65) zur zweiten Leitung (64) nahe dem Boden des Schmiermittelvorrates (42) angeordnet ist
DE2325614A 1972-05-22 1973-05-19 Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels Expired DE2325614C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25571872A 1972-05-22 1972-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2325614A1 DE2325614A1 (de) 1973-12-06
DE2325614C2 true DE2325614C2 (de) 1984-03-29

Family

ID=22969579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2325614A Expired DE2325614C2 (de) 1972-05-22 1973-05-19 Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3779345A (de)
JP (1) JPS578999B2 (de)
BE (1) BE798023A (de)
CA (1) CA978101A (de)
DE (1) DE2325614C2 (de)
FR (1) FR2186116A5 (de)
GB (1) GB1429863A (de)
IT (1) IT987489B (de)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49128886A (de) * 1973-04-17 1974-12-10
JPS49129365A (de) * 1973-04-18 1974-12-11
US4002224A (en) * 1975-02-26 1977-01-11 Westinghouse Electric Corporation Turbine lubrication and emergency gas system
US4171611A (en) * 1975-08-07 1979-10-23 Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh Vehicular gas turbine system
US4105093A (en) * 1977-02-03 1978-08-08 Westinghouse Electric Corp. Control system for pressurized lubricating system
US4153141A (en) * 1977-06-20 1979-05-08 General Electric Company Auxiliary oil supply system
US4271928A (en) * 1978-07-11 1981-06-09 Rolls-Royce Limited Lubricant supply device
US4284174A (en) * 1979-04-18 1981-08-18 Avco Corporation Emergency oil/mist system
US4431372A (en) * 1980-07-01 1984-02-14 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for lubricating turbine bearings
DE3137947C2 (de) * 1980-09-26 1983-10-27 Rolls-Royce Ltd., London Für beliebige Flugmanöver taugliches Schmierölsystem für Gasturbinentriebwerke
US4390082A (en) * 1980-12-18 1983-06-28 Rotoflow Corporation Reserve lubricant supply system
US4339160A (en) * 1981-01-12 1982-07-13 Mchugh James D Sealing arrangement for hot bearing housings
DE3242366C2 (de) * 1982-11-16 1985-02-07 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Ölversorgungseinrichtung für beliebigen Flugsituationen aussetzbare Gasturbinentriebwerke
GB2135740B (en) * 1983-02-11 1986-02-12 Rolls Royce Gas turbine engine lubrication systems
US4564084A (en) * 1984-03-22 1986-01-14 Elliott Turbomachinery Co., Inc. Method and apparatus for controlling the temperature of oil in an overhead tank
US4759401A (en) * 1984-11-29 1988-07-26 Parker-Hannifin Corporation Three fluid heat exchanger for cooling oil and air with fuel
US4717000A (en) * 1986-08-05 1988-01-05 Avco Corporation Integrated emergency lubrication system
US4693672A (en) * 1986-10-30 1987-09-15 United Technologies Corporation Two level oil dam
US4858426A (en) * 1988-07-21 1989-08-22 General Motors Corporation Secondary oil system for gas turbine engine
US4856273A (en) * 1988-07-21 1989-08-15 General Motors Corporation Secondary oil system for gas turbine engine
US4858427A (en) * 1988-08-08 1989-08-22 General Motors Corporation Secondary oil system for gas turbine engine
US4891934A (en) * 1988-10-31 1990-01-09 General Motors Corporation Oil system for gas turbine engine
US4888947A (en) * 1988-10-31 1989-12-26 General Motors Corporation Secondary oil system
US4917218A (en) * 1989-04-03 1990-04-17 General Motors Corporation Secondary oil system for gas turbine engine
US5097926A (en) * 1989-10-13 1992-03-24 Bell Helicopter Textron Inc. Emergency lubrication mist system
JPH0647116B2 (ja) * 1989-11-21 1994-06-22 エステーエンジニアリング株式会社 汚水の連続浄化処理方法
US5046306A (en) * 1990-07-23 1991-09-10 General Motors Corporation Secondary oil system
US5176174A (en) * 1991-08-09 1993-01-05 General Electric Company Flow metering and distribution devices
MD646C2 (ro) * 1996-04-09 1997-07-31 Rusu Vasile Procedeu de regenerare a uleiului de motoare uzat
FR2826094B1 (fr) * 2001-06-15 2003-11-28 Eurocopter France Systeme de lubrification et de refroidissement d'un ensemble mecanique
US6640933B2 (en) * 2001-07-10 2003-11-04 Rolls Royce Corporation Lubrication system for a bearing
US7174997B2 (en) 2003-07-03 2007-02-13 United Technologies Corporation Failure tolerant passive lubrication system
US7387189B2 (en) * 2003-08-14 2008-06-17 United Technologies Corp. Emergency lubrication system
US7377098B2 (en) * 2004-08-26 2008-05-27 United Technologies Corporation Gas turbine engine frame with an integral fluid reservoir and air/fluid heat exchanger
EP1666625A1 (de) * 2004-12-01 2006-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen im Inneren einer Vorrichtung
US7334982B2 (en) * 2005-05-06 2008-02-26 General Electric Company Apparatus for scavenging lubricating oil
EP1739011B1 (de) * 2005-06-30 2008-05-14 Agusta S.p.A. Verbesserte Hubschraubergetriebe
US8215454B2 (en) * 2006-11-22 2012-07-10 United Technologies Corporation Lubrication system with tolerance for reduced gravity
US8201662B2 (en) * 2007-07-06 2012-06-19 Honeywell International Inc. Electric motor driven lubrication pump control system and method for turbomachine windmill operation
US8113317B2 (en) * 2007-07-06 2012-02-14 Honeywell International Inc. Electric motor driven lubrication pump control system and method that accomodates turbomachine windmill operation
US8230835B2 (en) * 2009-03-10 2012-07-31 Honeywell International Inc. Emergency engine lubrication systems and methods
US9151327B2 (en) 2010-06-11 2015-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Backup lubrication system for a rotor bearing
GB201204247D0 (en) * 2012-03-10 2012-04-25 Romax Technology Ltd Overhead tank
US8572943B1 (en) 2012-05-31 2013-11-05 United Technologies Corporation Fundamental gear system architecture
US9169801B2 (en) * 2012-07-31 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine with oil-cooled cylinder block and method for operating an internal combustion engine of said type
GB2522498B (en) * 2014-07-17 2016-02-10 Napier Turbochargers Ltd Turbocharger
US10648510B1 (en) * 2018-10-17 2020-05-12 Pratt & Whitney Canada Corp. Baffle for installation inside a bearing chamber of a gas turbine engine
US11047249B2 (en) * 2019-05-01 2021-06-29 Raytheon Technologies Corporation Labyrinth seal with passive check valve
US11555418B2 (en) 2019-06-12 2023-01-17 General Electric Company Oil supply system for a gas turbine engine
GB201918189D0 (en) * 2019-12-11 2020-01-22 Rolls Royce Plc Oil system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB658044A (en) * 1948-05-27 1951-10-03 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to lubricating arrangements for high-speed shafts
US2664173A (en) * 1949-08-05 1953-12-29 Horace E Karig Method of and apparatus for lubrication and cooling of surfaces
US2604188A (en) * 1949-08-19 1952-07-22 A V Roe Canada Ltd Oil supply and scavenge system
US2966312A (en) * 1958-03-06 1960-12-27 Norgren Co C A Aerosol generator and lubricator and method of generating micronic size aerosol
US3057433A (en) * 1961-08-07 1962-10-09 Rusche Fredric Fluid line lubrication indicating method
US3106262A (en) * 1961-10-31 1963-10-08 Cammell Laird & Company Shipbu Lubricating systems
GB984497A (en) * 1963-10-15 1965-02-24 Rolls Royce Bearing assembly
JPS443361Y1 (de) * 1964-07-06 1969-02-07
US3447562A (en) * 1966-11-25 1969-06-03 Norgren Co C A Automatic liquid supply apparatus
US3527323A (en) * 1968-04-18 1970-09-08 Jerry P Malec Remote fill air line lubricator
US3563344A (en) * 1968-11-19 1971-02-16 Vladimir Nikolaevich Veller Device for supplying lubricant into self-lubricating sliding friction bearings

Also Published As

Publication number Publication date
JPS4949069A (de) 1974-05-13
CA978101A (en) 1975-11-18
IT987489B (it) 1975-02-20
DE2325614A1 (de) 1973-12-06
GB1429863A (en) 1976-03-31
BE798023A (fr) 1973-07-31
FR2186116A5 (de) 1974-01-04
US3779345A (en) 1973-12-18
JPS578999B2 (de) 1982-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2325614C2 (de) Notsystem zur Zuführung eines Schmiermittels
DE69607718T2 (de) Wälzlager mit dynamischer, ölversorgter Drainage
EP1431575B2 (de) Planetengetriebe für eine Windkraftanlage
DE3137947C2 (de) Für beliebige Flugmanöver taugliches Schmierölsystem für Gasturbinentriebwerke
DE69126917T2 (de) Kühlapparat eines Maschinenspindellagers
DE3535445C2 (de)
DE102013200488B4 (de) Kraftfahrzeuggetriebe
DE1088769C2 (de) Schmiervorrichtung fuer die Lager einer in einem Gehaeuse umlaufenden Welle
DE60300450T2 (de) Ölfilmgedämpftes Wälzlager
DE3015650A1 (de) Oelnebel-notschmiersystem fuer turbinenlager o.dgl.
DE112006001860T5 (de) Schmiereinrichtung für Wälzlager
DE19956919A1 (de) Gasturbinen-Triebwerk mit einer Lagerkammer
DE10152954A1 (de) Lagereinheit
DE1905462A1 (de) Lageranordnung,insbesondere fuer Gasturbinentriebwerke
EP2995782A1 (de) Flugtriebwerk mit einer lagerkammer und einer einrichtung zum einleiten von öl
DE19930417C2 (de) Kurbelwellenlagerung für einen Viertaktmotor
DE2733377A1 (de) Schmiersystem fuer eine lageranordnung in einer turbine mit treibstoffzufuhr
DE602004003738T2 (de) Wasserpumpe für Dieselmotor mit Öldichtung
DE10051131A1 (de) Schmierungsstruktur für eine Brennkraftmaschine
DE3320086C2 (de)
DE3201008A1 (de) Duese mit doppelfunktion fuer notoel/nebel-system
AT397994B (de) Selbstfördereinrichtung für die schmierung eines auf einer welle oder achse angeordneten lagers
DE2209345B2 (de) Vorrichtung zum Schmieren und Kuhlen eines Lagers
DE1503521A1 (de) Schmiersystem fuer Rotationspumpen
DE112019000917T5 (de) Kegelrollenlager-halterung und kegelrollenlager

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition