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Vorrichtung zum schnellen Wiedererwärmen des Schmieröles in Brennkraftmaschinen
Es ist allgemein bekannt, welche Schwierigkeiten beim Anfahren von Brennkraftmaschinen
durch die Zähigkeit des Schmieröles vornehmlich bei niedriger Temperatur auftreten,
insbesondere wenn das Schmieröl in einem von der Maschine getrennten Behälter aufgespeichert
wird.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten sind bereits Schmiereinrichtungen
vorgeschlagen, bei denen ein Teil des in ihnenbefindlichenÖles zu Beginn des Betriebes
erwärmt wird, so daß die Viscosität dieses Teiles des Öles verringert und durch
weitere Erhitzung des Ölrestes durch jenen Teil auch die Viscosität des ganzen Ölvorrats
herabgesetzt wird. Dies geschieht im wesentlichen durch die Anordnung einer Trennwand
mit schrägen Ablaufflächen und kleinen Öffnungen in der Ölwanne, um den Durchtritt
kalten Öles zu verhindern und einen Ablauf nach dem Pumpenschacht zu ermöglichen.
Abgesehen davon, daß eine solche Anordnung mit Schrägflächen bei Flugmotoren nicht
verwendet werden kann, wird die Viscosität des Öles zunutze gemacht, was nachteilig
ist, da die Viscosität des Schmieröles von vielen Umständen abhängig ist, wie z.
B. von der Zusammensetzung des Öles, seiner Verwendungsdauer, seiner Reinheit u.
dgl. m.
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Es sind auch schon Schmiereinrichtungen bekannt, bei denen der geschlossene
Umlauf eines Teiles des Schmieröles vor der Beteiligung der gesamten Menge am Umlauf
unter der Steuerung eines Thermostaten vorgenommen wird. Diese
Einrichtung
enthält Klappen, die derart angeordnet sind, daß durch die Temperatur des Öles indem
kleinen Umlauf das selbsttätige Arbeiten der Klappen bewirkt wird, die den Hauptumlauf
freigeben. Bei einem mechanischen Schaden der Klappen, z. B. durch Festklemmen oder
Bruch, wird jedoch die gesamte Einrichtung außer Tätigkeit gesetzt. Tritt der Schaden
ein, wenn der Hauptbehälter sich außer Umlauf befindet, so vermag das in dem zweiten
Behälter befindliche Öl eine wirksame Schmierung auf längere Zeit nicht aufrechtzuerhalten.
Wenn eine Beschädigung der Klappen bei geöffnetem Hauptbehälter erfolgt, so entsteht
wegen der Zähigkeit des Öles kein genügender Umlauf, und ein Fressen an den Lagern
ist die Folge.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erwärmen des Öles -geschaffen,
deren Anwendung in keinem Fall eine zusätzliche Gefahr nach sich zieht. Insbesondere
ist sie für Flugmotoren geeignet,bei denen einerseits eine schnelle Bereitschaft
vorhanden sein und andrerseits eine konstante Temperatur aufrechterhalten werden
muß, wenn man sich mit dem Flugzeug in großer Höhe oder im Absteigen befindet: Diese
Bedingung ist unentbehrlich, um ein sicheres Wiederanlassen des Motors zu erreichen.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Ölbehälter von einem senkrechten
Durchlaufrohr durchquert ist und mit letzterem durch obere und untere Öffnungen
in Verbindung steht. Oberhalb der unteren Öffnungen ist eine durch einen Thermostaten
gesteuerte Klappe im Durchlaufrohr vorgesehen, dessen unteres Ende mit der Ansaugleitung
der Olumlaufpumpe des Motors und drssen oberes Ende mit einer Ölrücklaufleitung
in Verbindung steht, die innerhalb des Durchlaufrohres bis nahezu an die Klappe
reicht und am oberen Ende zusätzliche Öffnungen aufweist.
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Da der Umlauf von dem kleinen Kreis ausgeht, stellt das Durchlaufrohr
gewissermaßen einen Mittelpunkt für das Erwärmen des Öles in dem Hauptbehälter selbst
dar, so daß jede abgestrahlte oder auf andere Weise außerhalb des Rohres übertragene
Wärme vollständig von dem Öl des Hauptbehälters aufgenommen wird. Das
01 wird so fortschreitend von der Mitte des Hauptbehälters bis zu den äußeren
Wandungen dünnflüssig. Dadurch nimmt jeder bereits dünnflüssig gewordene Teil des
Öles unmittelbar an dem Umlauf teil. Das Öl des zweiten Kreislaufes erwärmt das
Öl des Hauptkreislaufes, ohne daß das letztere jemals ein Hindernis für den Umlauf
des Öles des zweiten Kreises bildet.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Klappen ergibt sich im Falle
einer Beschädigung ein Umlauf des Öles, der bei Fehlen der Vorrichtung der Erfindung
sonst stattfinden würde. So kommt ein Versagen der Klappe lediglich ihrem gänzlichen
Fehlen gleich, und in den ungünstigsten Fällen können die Gefahren nicht größer
sein als in dem Normalfall des einfachen Umlaufs.
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Es ist wesentlich, daß die den Thermostat steuernde Temperatur diejenige
des zum Motor gehenden Öles ist, weil nur diese zu berücksichtigen ist, In der Zeichnung
ist schematisch eine für einen Flugzeugmotor bestimmte Einrichtung gemäß der Erfindung
beispielsweise veranschaulicht.
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A bezeichnet den Ölbehälter von gewöhnlicher Bauart, in den eine Umlaufeinrichtung
eingebaut ist, welche aus einem senkrechten Rohr B besteht, das an seinem oberen
Teil Öffnungen C und an seinem unteren Teil Öffnungen D besitzt. Eine von einem
Thermostaten F bekannter Bauart gesteuerte und oberhalb dieser Öffnungen befindliche
Verschlußklappe E erlaubt das Öffnen und Schließen des Rohres bei einer bestimmten
Temperatur. Innerhalb des Rohres B befindet sich ein weiteres Rohr G, das aus dem
Behälter herausragt und bei H mit dem Rücklauföl des Motors. in Verbindung steht.
Dieses Rohr G reicht bis nahe an den Verschluß E und ist oben mit Öffnungen 1 versehen,
die den Öffnungen C des Rohres B gegenüberstehen.
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Der Auslaß J des Behälters ist mit dem Filter K verbunden, der aus
dem Maschenwerk L und dem elektrischen oder die Wärme der Abgase ausnutzenden Heizelement
1l1 besteht. Die Ein-und Austrittsöffnungen des Heizelementes sind mit N bezeichnet.
Die Auslaßseite des Heizfilters C steht mit dem Eintritt des Öles zum Motor in Verbindung.
Die Kontrolle der Temperatur wird durch ein Thermometer mit doppelter Ablesung P
gewährleistet, dessen Sonden entsprechend bei Q und R vorgesehen sind.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Es sei t die Minimumtemperatur, die
das Öl aufweisen muß, und il- die Temperatur bei guter Wirkungsweise. Der Thermostat
F steuert den Verschluß E zwischen den Temperaturen t und t1. Da beim Ingangsetzen
des Motors die Temperatur des Öles unterhalb t liegt, läßt man den Erhitzer M wirken,
bei dem die frei werdenden Wärmemengen nur zum Wiedererwärmen des sich auf dem Wege
zum Motor befindlichen Öles und nicht der in dem Behälter enthaltenen gesamten :Menge
dienen. Das Öl fließt von dem Behälter durch J, erwärmt sich beim Vorbeilaufen an
dem Heizelement M und strömt durch den Kanal 0 zu dem '.Motor, von wo es zurückkommt,
um in den Behälter durch H zurückzukehren. Wenn die Temperatur unterhalb der Temperatur
-t ist, ist der Verschluß E vollkommen offen, und das vom Motor zurückkommende warme
Öl durchläuft unmittelbar das Rohr G, um durch den Verschluß E zu fließen, frisches
Öl durch die Bohrungen D leicht mitzunehmen, durch J wieder hinauszugehen
und
sich von neuem an dem Heizelement zu erwärmen.
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Wenn die Temperatur t,' die an dem Thermometer P angezeigt wird, erreicht
ist, unterbricht man die Wiedererwärmung, und in diesem Augenblick arbeitet der
Thermostat F, indem er fortschreitend den Verschluß E schließt, der vollständig
geschlossen sein wird, wenn die Temperatur il erreicht ist. Während der Zeit,
während der die Temperatur sich von t auf il ändert, wird durch das fortschreitende
Schließen des Verschlusses E der Ausfluß des Öles, das vom Motor bei H zurückkommt,
durch den Verschluß E verringert und durch die Öffnungen I und C erhöht, aus denen
das Öl zur Durchmischung mit dem frischen Öl fließt. In diesem Augenblick ist die
Speisung des Motors durch das Rücklauföl, das durch den Verschluß E fließt, und
durch das frische Öl gesichert, welches durch die Öffnungen D kommt, deren Ausflußmenge
gleich den Mengen der Öffnungen I und C ist. Sobald die Temperatur t1 erreicht ist,
schließt sich der Verschluß E vollkommen, und das vom Motor zurückkommende Öl fließt
durch die Öffnungen I und C, um sich mit dem frischen Öl zu mischen. Die Speisung
des Motors wird durch die Öffnungen D vollständig aufrechterhalten, die den Behälter
A mit dem Auslaß j in Verbindung bringen. Wenn das Öl beim Fluge bei kalter Witterung
und bei schwacher Beanspruchung des Motors in das Gebiet zwischen den Temperaturen
t und il
abzusinken anfängt, beginnt die Vorrichtung von neuem zu arbeiten,
wie es soeben beschrieben ist.