DE3140780C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Es ist bekannt, daß bei Maschinenanordnungen die Lagerung umlaufender Wellen hinsichtlich der Schmierung und Kühlung kritisch ist. Derartige Lageranordnungen werden meistens aus einem zentralen Schmierölsumpf über eine oder mehrere Schmierölpumpen mit Schmieröl versorgt. Hierzu ist es erforderlich, daß in dem Schmierölsumpf immer eine ausrei­ chende Menge Schmieröl vorhanden ist, da sonst die zu schmierenden und zu kühlenden Stellen zu wenig Schmieröl erhalten, so daß die Lagerstellen heiß werden, was zu Beschädigungen und Ausfall der gesamten Maschinenanlage führen kann.

Aus der DE-PS 4 78 418 ist eine Sicherheitsvorrichtung bekannt, durch die eine elektrische Messung der Kurbelwel­ lenlagertemperatur erfolgt und bei Überschreitung einer unzulässig hohen Temperatur ein Alarm ausgelöst wird. Diese Patentschrift enthält weiter einen Hinweise, daß Lagertemperaturen auch mit Hilfe von Schmelzeinsätzen überwacht werden können. Hierzu sind jedoch keinerlei weitere Ausführungen gemacht worden.

Weiter zeigt die FR 7 30 772 eine Überwachungsvorrichtung für Temperaturen von Motorenbauteilen, bei der beim über­ schreiten einer vorgegebenen Temperatur ein Schmelzeinsatz schmilzt und eine elektrisches Signal ausgelöst wird.

Aus dem bekannten Stand der Technik gehen Überwachungsvor­ richtungen für die Messung der Kurbelwellenlagertemperatur von Brennkraftmaschinen hervor, die mit einer elektrischen Überwachungs- bzw. Warneinrichtung verbunden ist. Hierzu ist eine elektrische Spannungsquelle erforderlich, aus der die Überwachungs- bzw. Warnvorrichtung gespeist wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung zur Überwachung der Lagertemperatur aufzu­ zeigen, die aus einfachsten Mitteln aufgebaut ist und unabhängig von elektrischer Energie arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Erfindung hat den Vorteil, daß es mit ihr mög­ lich ist, die Lagertemperatur direkt zu erfassen und daß beim Erreichen einer kritischen Lagertemperatur durch Schmelzen des Pfropfens der Schmierölvorrats­ behälter geleert wird, so daß dessen Flüssigkeits­ stand sinkt. Dieses Absinken ist ein Zeichen für überhöhte Lagertemperatur, welches dem Maschinenbe­ dienungspersonal anzeigt, daß ein Schaden auftreten kann. Da der Schmierölvorratsbehälter nicht an einen bestimmten Aufstellungsort gebunden ist, kann er dort angebracht werden, wo er leicht zu überwachen ist. Damit arbeitet die Anlage unabhängig von elek­ trischer Energie, so daß sie selbst bei einem Aus­ fall der elektrischen Versorgungsanlage noch zuver­ lässig anzeigt.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die von dem Schmierölvorratsbehälter kommende Abflußleitung in unmittelbarer Nähe des Lagers vorbeizuführen oder - wie Anspruch 2 vorschlägt - in jedem Lagerbock eine Bohrung vorzusehen, deren Abfluß durch den Pfropfen verschlossen wird und die mit der Abflußleitung aus dem Schmierölvorratsbehälter über eine Hohlschraube verbunden ist.

Die Ausbildung nach Anspruch 3 beschreibt eine ein­ fache Unterbringung des Pfropfens in der Bohrung im Lagerbock.

Da beim Schmelzen des Pfropfens der Schmierölstand im Schmierölvorratsbehälter möglichst schnell fallen soll, ist es vorteilhaft, den Schmierölvorratsbehäl­ ter als Druckspeicher auszubilden. Der Druck kann hierbei z. B. bei Brennkraftmaschinen mit Kompressor durch eine Stichleitung mit entsprechenden Ventilen vom Kompressor zum Druckspeicher erzielt werden. Diese Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß es nicht notwendig ist, die Bohrung im Lagerbock als Abflußbohrung zum Schmierölsammelbehälter auszubil­ den, sondern von ihr kann auch eine Stichleitung zum Lager führen, so daß das Lager direkt mit Schmieröl versorgt wird. Hierbei ist allerdings zu beachten, daß das Pfropfenmaterial nicht durch diesen Stichka­ nal zum Lager gelangt.

Um die Überwachung des Füllstandes in dem Schmieröl­ vorratsbehälter zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, den unter Druck stehenden Schmierölvorratsbehälter mit einem Druckwächter zu versehen, der bei einem Absinken des Druckes im Schmierölvorratsbehälter ein optisches oder akustisches Signal liefert und/oder mit einer Abstellvorrichtung für die Maschinenanlage verbunden ist, so daß diese dann abgestellt oder auf eine geringere Leistung eingestellt wird.

Anspruch 6 beschreibt eine einfache Füllmöglichkeit des Schmierölvorratsbehälters, wenn er nach einer Leerung wieder aufgefüllt werden muß.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines ausge­ wählten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Kurbelwellenlage­ rung einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsge­ mäßen Ausgestaltung;

Fig. 2 ein vergrößertes Detail des Lagerbockes nach Fig. 1 mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung.

In Fig. 1 ist eine Kröpfung einer Kurbelwelle 1 dar­ gestellt, die in einem Lagerbock 2 in einem Gleitla­ ger 3 gelagert ist. Die Ölversorgung des Gleitlagers 3 findet auf übliche Weise statt und ist deshalb nicht eingezeichnet. Die Kurbelwelle 1 mit dem La­ gerbock 2 ist in einem hier nicht dargestellten Ge­ häuse untergebracht.

Im Lagerbock 2 sind zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Bohrungen 4 und 5 angeordnet, wobei die Bohrung 4 über eine Hohlschraube 6 mit einer Abfluß­ leitung 7 aus einem Druckspeicher 8 verbunden ist. Die beiden Bohrungen 4 und 5 sind in Richtung auf das Lager 3 gerichtet und über eine Verbindungsboh­ rung 9 miteinander verbunden. Die Bohrung 4 ist in Durchströmrichtung zur Abflußbohrung 5 durch einen Pfropfen 10 aus schmelzbarem Material geschlossen. Der Pfropfen 10 ist hierbei in unmittelbarer Nähe - soweit es Festigkeitsgründe zulassen - an dem Gleit­ lager 3 angeordnet. Der Pfropfen 10 ist - um die Bohrung 4 sicher zu verschließen - federbelastet an­ geordnet. Die Feder 11 stützt sich über eine Unter­ legscheibe 12 einerseits auf den Pfropfen 10 und andererseits über eine Unterlegscheibe 13 auf der Hohlschraube 6 ab.

Der Druckspeicher 8 ist mindestens zur Hälfte mit Flüssigkeit, z. B. Schmieröl, gefüllt. Der freie Raum des Druckspeichers 8 ist über ein Ventil 14 mit einer geeigneten Druckluftzufuhrquelle verbunden. Dies kann bei einer Brennkraftmaschine mit Kompres­ sor eine Stichleitung von dem Kompressor sein. Wei­ terhin weist der Druckspeicher 8 ein Manometer 15 zur Druckanzeige und einen Druckwächter 16 auf. Der Druckwächter ist geeignet, beim Abfall des Druckes im Druckspeicher 8 ein akustisches oder optisches Signal zu geben. Weiterhin kann mit dem Druckwächter eine hier nicht dargestellte, an sich bekannte Ab­ stellvorrichtung verbunden sein, mit der bei Druck­ abfall die Maschinenanlage, z. B. die Brennkraftma­ schine, entweder stillgesetzt oder auf eine geringere Last geregelt werden kann.

Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet folgendermaßen. Der Pfropfen 10 in der Bohrung 4 ist aus einem der­ artigen Material, daß er im Bereich der üblichen La­ gertemperatur fest ist und die Bohrung 4 verschließt. Bei einer Erhöhung der Lagertemperatur über den nor­ malen Bereich hinaus wird der Pfropfen 10 schmelz­ flüssig und schmilzt, bevor in dem Lager 10 die Ge­ fährdungstemperatur erreicht wird. Durch das Schmel­ zen des Pfropfens 10 wird der Durchfluß von der Boh­ rung 4 über die Verbindungsbohrung 9 zur Abflußboh­ rung 5 freigegeben, so daß die Flüssigkeit aus dem Druckspeicher 8 abströmen kann. Damit sinkt der Luftdruck in dem Druckspeicher 8 ab. Dies wird von dem Manometer 15 und dem Druckwächter 16 registriert und entsprechend angezeigt.

Diese Temperaturüberwachungseinrichtung arbeitet vollkommen ohne Fremdenergie, wenn man davon ab­ sieht, daß der Druckspeicher zu Beginn des Überwachungszyklusses einmal mit Druckluft gefüllt werden muß. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß eine Lagertemperaturüberwachungsvorrichtung zur Ver­ fügung steht, die in allen Betriebszuständen ein sicheres Signal liefert, wenn die zu überwachende Lagertemperatur den normalen Temperaturbereich ver­ läßt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Überwachung der Lagertem­ peratur, insbesondere von Kurbelwellengleitlagern an Brennkraftmaschinen, mit einem ortsfesten Lagerbock, der mit einem Schmierölversorgungssystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater Schmier­ ölvorratsbehälter vorgesehen ist, der über eine Abflußlei­ tung (7) mit jedem zu überwachenden Lager (3) verbunden ist, daß die Abflußleitung (4) in unmittelbarer Nähe des Lagers (3) durch einen Pfropfen (10) aus einem Schmelzmaterial verschlossen ist, welcher im Bereich oberhalb der Lagerbetriebstemperatur und unterhalb der Lagerbeschädigungstemperatur schmilzt und den Ölabfluß freigibt, und daß die Höhe des Flüssigkeitsstandes in dem Schmieröl­ vorratsbehälter überwacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Abflußleitung (7) mit je einer in jedem Lagerbock (2) vorgesehenen Bohrung (4, 5) verbunden ist, deren Abfluß durch den Pfropfen (10) verschließbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (10) in der Bohrung (4) nach der Art eines Rückschlagventiles gehalten wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmier­ ölvorratsbehälter als Druckspeicher (8) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmier­ ölvorratsbehälter mit einem Druckwächter (16) ausge­ stattet ist, der mit einer Anzeige- und/oder Ab­ stelleinrichtung verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmier­ ölvorratsbehälter aus dem Schmierölsammelbehälter durch eine ansteuerbare Pumpe auffüllbar ist.