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Schmiervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung
gemäß Patent 549 629 für Luftpumpen oder Gebläse, deren Drehkolben oder Läufer exzentrisch
in einem Zylinder gelagert ist. Maschinen dieser Art sollen bei kleinen Abmessungen
große Leistungen aufweisen, die nur durch hohe Umlaufzahlen der Drehkolben zu erreichen
sind. Hohe Umlaufzahlen bedingen aber eine besonders zuverlässige Schmierung des
Gebläses, die erst durch eine Schmiervorrichtung nach dem Patent 549629 erreicht
wurde. Die Luftpumpen und Gebläse sind bei dieser Schmierpumpenausführung aber nur
für eine Umlaufsrichtung bestimmt, der die Schmierpumpe bzw. die zur Steuerung notwendige
ortsfeste Kurvenscheibe angepaßt ist.
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Der Motorenbau verlangt aber heute für Fahrzeug- und Flugzeugmotoren
Luftpumpen und Gebläse, die beliebig für Rechts- oder Linkslauf verwendet werden
können.
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Es sind schon Pumpen zur Förderung von Flüssigkeiten bekannt, die
bei Umkehr der Drehrichtung in gleichbleibender Durchfiußrichtung fördern. Zu diesem
Zweck sind z. B. zwei Ansaugöffnungen vorgesehen, oder esist jeder Druckstufe eine
Saugstufs vorgeschaltet worden. Die letztere Ausführung ist für schnell laufende
Ölpumpen nicht verwendbar, da das Öl den kurzzeitigen Saughüben nicht oder nicht
mit genügender Sicherheit zu folgen vermag, also die Schmierung unzuv6r1ässig wird.
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Gemäß der Erfindung ist das Pumpenantriebsrad auf einer Stirnseite
mit für beide Umlaufrichtungen gleich geformten, verschiedene Druckstufen ergebenden
Nocken versehen, die sich beiderseits eines für beide Umlaufrichtungen gemeinsamen
Nockens erstrecken, während auf der anderen Seite nur ein einziger Nocken für den
Saughub angeordnet ist. Dementsprechend sind für jede Druckstufe, mit Ausnahme der
letzten, zwei Auslaßöffnungen, und zwar je eine in jeder Umlaufrichtung vorgesehen.
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Die Anordnung eines einzigen Nockens für den Saughub ergibt eine genügend
große Ölmenge, um bei den nachfolgenden Druckhüben jeder Schmierstelle mit unbedingter
Sicherheit Öl. zuzuführen. Diese Zuverlässigkeit wirkt sich besonders dann aus,
wenn die Motoren und damit die Gebläse in ihren Umdrehungszahlen außerordentlich
stark wechseln. Ferner ist dadurch, daß das PumpenantrIebsrad mit den Nocken versehen
ist, die Bauart gedrungener als bei Verwendung einer Kurvenscheibe.
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In .der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt:
Fig. i einen Längsschnitt durch eine Saugpumpe für
beliebige Umlaufsrichtung mit gekuppelter Schmierpumpe, Fig.2 einen Querschnitt
durch die Saugpumpe nach Linie A-A in Fig. i, Fig.3 eine Abwicklung der Steuerscheibe
für die Ölpumpe.
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Bei der, soweit wie möglich, aus Leichtmetallguß hergestellten Luftpumpe
ist der Arbeitszylinder i zum Schutze gegen Verschleiß mit einer dünnen Graugußlaufbüchse
2 von i mm Wandstärke ausgefüttert. Die Stirnseiten des Arbeitszylinders i sind
durch Dekkel 3 und q. abgeschlossen, wobei der Deckel q. gleichzeitig zum Anflanschen
der Luftpumpe an den Motor dient. In dem Arbeitszylinder i ist ein Läufer 5 .angeordnet,
dessen Achsstummel 6 und 6' durch Bohrungen in den Dekkeln 3 und q. nach außen treten.
Der Läufer 5 mit den Achsstummeln 6 und 6' ist der Länge nach durchbohrt. In die
engere Bohrung des Achsstummels' 6 ist eine dünne Federstahlwelle 7 gepreßt. Auf
das andere, über den Deckel q. hinausragende Ende der Welle 7 ist eine Keilwelle
8 aufgepreßt, die zur Aufnahme eines die Saugpumpe mit der Antriebsmaschine verbindenden
Zwischengliedes, z. B. Kegelrad, dient. Der zwischen dem Achsstummel 6 und der Keilwelle
8 liegende Teil der Welle 7 ist in seinem Durchmesser so dünn gehalten, daß er bei
ilberbeanspruchung als der schwächste der Getriebeteile zuerst zu Bruch geht und
somit eine Sollbruchstelle bildet. Auf dem inneren Ende der Keilwelle 8 ist eine
Sicherheitsscheibe 9 befestigt.
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Zur Erzielung eines leichten Laufes ist der Läufer 5 mit seinen beiden
Enden 6 und 6' in Kugellagern i o gelagert, die auf der Außenseite der Deckel 3
und ¢ in Aussparungen derselben angeordnet sind. Der Läufer ist mit über seine ganze
Länge reichenden Schlitzen i i vergehen, in dienen aus Preßstoff bestehende Flügel
oder Schieber 12 gleiten. Zur weiteren Verminderung des Gewichtes ist der gleichfalls
aus Leichtmetallguß 'bestehende und zur Erzielung einer erhöhten Widerstandsfähigkeit
in der Kokille gegossene Läufer 5 zwischen je zwei Schlitzen i i in der Längsrichtung
durchbohrt und die Löcher 13 zur Vermeidung von Druckverlusten an den Stirnseiten
des Läufers 5 geschlossen.
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Der Läufer 5 ist in dem Arbeitszylinder i so angeordnet, daß der sichelförmige
Arbeitsraum symmetrisch zu den an dem Arbeitszylinder angebrachten Stutzen i ¢ und
den unter den Stutzen liegenden Luftschlitzen 15
liegt. Da die Stutzen i q.
und die Schlitze 15
untereinander gleich groß und gleichfalls symmetrisch
an dem Arbeitszylinder i sitzen, so können Stutzen z q. und Schlitze 15 ohne
Leistungsminderung sowohl für den Lufteintritt wie den Luftaustritt dienen.
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Die Verbindung der beiden Deckel 3 und 4., die den Arbeitszylinder
i zwischen sich einschließen, erfolgt durch Stiftschrauben 16 mit Kronenmuttern.
Zur Festlegung des Arbeitszylinders i dienen Augen 17, durch die eine der Verbindungsschrauben
16 hindurchgreift.
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Die mit der Saugpumpe gekuppelte Schmierpumpe ist am Deckel 3 befestigt.
Der Antrieb der Schmierpumpe erfolgt von dem Läufer 5 aus, dessen im Deckel 3 gelagerter
Achsstummel 6 geschlitzt ist und mit diesem Schlitz den Ansatz einer Schneckenwelle
18 umfaßt und dadurch die Welle 18 bei seinen Umdrehungen mitnimmt.
Durch ein zwischengeschaltetes Schneckengetriebe 18'
wird die Bewegung der
Welle i 8 auf ein Schneckenrad i9 übertragen. Durch diese Bewegungsübertragung wird
zugleich auf einfache Weise die Drehzahl des Läufers auf ein. für die Schmierpumpe
brauchbares Maß herabgesetzt. Die Welle 2o des Schneckenrades i9 ist beiderseits
im Durchmesser abgesetzt, und ihre überstehenden Wellenenden 21 und 22 sind ungleich
lang. Das Wellenende 22 ist zugleich als Pumpenkolben der Schmierpumpe ausgebildet,
während die umgebende Lagersbelle 23 nabenartig verlängert ist und den Pumpenzylinder
bildet. Zum Ansaugen und Fördern des öle muß das Schnekkenrad 19 mit den
Wellenteilen 20, 21 Und 22 außer den umlaufenden auch seitliche Bewegungen vollführen.
Zu diesem Zwecke ist das Schneckenrad i9 zugleich als Steuerscheibe ausgebildet,
indem in seine Stirnseite i g' ein Saughubkurve und in die Stirnseite i g" eine
Druckhubkurve eingearbeitet ist. Zugleich ist das Schneckenrad i9 ausreichend breit
gehalten und mit seitlichem Spiel üi seiner Kammer angeordnet. Der Saughub ist einstufig,
der Druckhub, da von drei Ölstellen stets zwei mit öl versehen werden müssen, zweistufig.
Da die Schmierpumpe sowohl bei Rechts- wie Linkslauf arbeiten muß, so sind in den
Kurven Hubstellen für beide Drehrichtungen eingearbeitet. Durch eine in das Wellenende
22 eingearbeitete Nut 22' werden nacheinander hei einer Umdrehung des Schneckenrades
die ölzuleitung sowie die Schmierstellen 24, 25 und 26 geöffnet. Die ölzuleitung
und die Schmierstellen 2¢, 25 und 26 sind versetzt angeordnet, so daß die Ölzuleitung
und die Schmierstelle 25 in der Nähe des Pumpenkolbenendes und die Schmierstellen
24 und 26 mehr dem Schneckenrad i 9 zu einander gegenüberliegen. Zur Hervorbringung
der seitlichen Steuerbewegungen gleifet das Schneckenrad i9 mit seinen Stirnseiten
i9' und i9" an festen Steuerstiften 2;
und 28 vorbei, die im Gehäuse
der Schmierpumpe ,angeordnet sind.
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Für eine Inbetriebnahme der Saugpumpe ist es gleich, in welcher Drehrichtung
der Läufer umläuft, da infolge der symmetrischen Anordnung des sichelförmigen Arbeitsraumes
zu den Luftschlitzen und -stutzen die Saugpumpe bei Rechts- oder Linkslauf mit dem
gleichen guten Wirkungsgrad arbeitet. Dasselbe gilt für die mit der Saugpumpe gekuppelte
Schmierpumpe. Die zum Ansaugen und Fördern des Öls erforderlichen seitlichen Bewegungen
vollziehen sich nach der in Fig.3 dargestellten Abwicklung der Saug- und Druckkurven
wie folgt: Bewegt sich das Schneckenrad i9 in der Richtung des in Fig.3 ausgezogenen
Pfeiles, so ist der Saughub vollendet, d. h. das Schnekkenrad 19 ist mit
der Stirnseite i 9' an dem Steuerstift 27 vorbeigeglitten und von diesem beim Vorbeigang
der Kurve a nach links gedrückt worden. Zu der gleichen Zeit hat der Pumpenkolben
22 durch die Nut 22' die Ölzuleitung geöffnet und eine dem Querschnitt des Pumpenkolbens
22 und seinem Hube entsprechende Menge Öl angesaugt, Bei der Weiterdrehung des Kolbens
22 wird die Ölzufuhr geschlossen. Nähert sich nun Nut 22' der Schmierstelle 24,
so ist inzwischen auch die erste Druckkurve b, die dem Steuerstift 28 der Stirnseite
i g" gegenüberliegt, nahegekommen, und bei Öffnung der Schmierstelle 24 durch Nut
22' drückt der Steuerstift 28 das Schneckenrad i9 und damit den Pumpenkolben 22
nach rechts, und es wird der Schmierstelle 24 eine bestimmte Menge Öl zugeführt.
In gleicher Weise wird.auch die Schmierstelle 25 mit Öl versorgt, da der Pumpenkolben
durch die Vorbeibewegung der Druckkurve c noch weiter nach rechts bewegt wird und
den Rest des Öls in die Schmierstelle 25 drückt. Die der Schmierstelle 24 parallel
geschaltete Schmierstelle 26 erhält bei dieser Drehrichtung kein Öl.
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Bewegt sich das Schneckenrad in Richtung des gestrichelten Pfeiles
nach Fig. 3, so treten für das Ansaugen die Kurve a' und für das Fördern die Kurven
b' und c' in Tätigkeit. Nunmehr erhalten die Schmierstellen 26 und 25 Öl, während
24 ausfällt.
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Der Ausfall dieser Schmierstellen je nach der Drehrichtung ist aber
ohne Bedeutung, da die Stellen 24 und 26 zur Schmierung der gleichen Teile, nämlich
der Schmierpumpe selbst dienen und das Öl erst von hier aus dem Arbeitszylinder
durch den Decke13 zugeführt wird. Von der bei jedem Umlauf mit Öl versehenen Schmierstelle
25 geht das Öl durch eine besondere Leitung zum Dekkel 4. und wird durch den Ölkanal
29 dem Zylinder i zugeführt. Die für den sicheren Betrieb der Saugpumpe unerläßliche
zuverlässige Schmierung wird durch diese Ausbildung der Schmierpumpe bei jeder Drehrichtung
gewährleistet.