DE800097C

DE800097C - Raederpumpe mit mehreren Saug- und Druckstellen, insbesondere zum Foerdern von Schmieroel, z. B. fuer Mehrzylinder-Zweitaktmotoren

Info

Publication number: DE800097C
Application number: DEP4919A
Authority: DE
Inventors: Anton Lentz
Original assignee: Heinrich Lanz AG
Current assignee: Heinrich Lanz AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1950-09-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Räderpumpe mit mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Saug- und Druckstellen, insbesondere zum Fördern von Schmieröl, z. B. für Mehrzylinder-Zweitaktmotoren. Die zu lösende Aufgabe besteht in der Hauptsache darin, mit den einfachsten Mitteln auf engstem Raum die größtmögliche Anzahl von Saug- und Druckstellen zu erreichen.

Es ist bei Räderpumpen mit mehreren Saug- und

ίο Druckstellen bekannt, die Pumpenräder in einer Reihe anzuordnen, wobei in der Regel bis zu drei solcher Räder in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Hierbei ergeben sich bei einer Räderzahl η je (h— i), das sind bei drei Pumpenrädern

is 3 — ι = je zwei Saug- und Druckstellen. Diese Pumpen finden im Motorenbau als Schmierölpumpen Anwendung. Als Einzelpumpe mit drei Pumpenrädern eignen sie sich vor allem für Viertakt- und Einzylinder-Zweitaktmotoren. Bei diesen Motoren

so wird das öl von einer Sammelstelle aus durch die Pumpe zurückgefördert, so daß nur eine Saugstelle erforderlich ist. Für Mehrzylinder-Zweitaktmotoren mit Kurbelkammerladepumpe und Druckumlaufschmierung dagegen reichen die bekannten Pumpen nicht mehr aus, weil hierbei das Schmieröl aus jeder Kurbelkammer gesondert rückgeführt werden muß und dementsprechend auch mehr Saug- und Druckstellen erforderlich sind. Wollte man nun in der bekanten Weise verfahren und mehr als drei Pumpenräder aneinanderreihen, so würde die Pumpe zu lang werden, was vor allem im Fahrzeugbau wegen der Begrenzung der Baugröße nicht erwünscht ist. Um das zu vermeiden, hat man mehrere Pumpen mit je drei Pumpenrädern übereinander angeordnet. Der Antrieb der so gebildeten Pumpengruppen erfolgt meist durch eine gemeinsame Welle, die die einzelnen Pumpen miteinander verbindet. Eine derartige Anordnung erfordert aber eine hohe Arbeitsgenauigkeit der Pumpenteile. Abgesehen davon, erhöht sich auch bei gruppenweiser Anordnung der Pumpen die Anzahl der Saug- und Druckstellen nur um das Vielfache der Pumpenzahl. Bei einer Pumpenzahl i ergeben sich demnach i X (n — i) Saug- und Druckstellen. So weisen z. B. zwei Pumpen mit zusammen sechs Rädern nur 2 X (3— 1) = vier Saug- und vier Druckstellen auf.

Gemäß der Erfindung sind die Pumpenräder in endloser Reihenfolge ineinandergreifend angeordnet, und zwar derart, daß sie einen geschlossenen Räderkranz miteinander bilden, an dessen innerem und äußerem Umfang die Saug- und Druckstellen abwechselnd aufeinanderfolgen. Auf diese Weise entstehen bei η Rädern je η Saug- und Druckstellen, so z. B. bei sechs Pumpenrädern sechs Saug- und sechs Druckstellen. Die neue Pumpe hat also bei gleicher ίο Anzahl Pumpenräder mehr Saug- und Druckstellen aufzuweisen als die bekannten Pumpen. Das bringt besonders im Fahrzeugbau Vorteile mit sich, da nunmehr so viel Saug- und Druckstellen in einem einzigen Purnpenkörper vereinigt werden können, als is bei Alehrzylinder-Zweitaktmotoren erforderlich sind. Die Anordnung der Pumpenräder ist an eine bestimmte Form nicht gebunden. Wichtig ist dabei jedoch, daß die Verbindungslinien der Rädermittel einen geschlossenen Linienzug bilden. Wie nun der Linienzug am vorteilhaftesten verläuft, d. h. ob kreisförmig oder in einer anderen geometrischen Figur, richtet sich nach den jeweiligen baulichen Verhältnissen und dem Verwendungszweck der Pumpe. So ist es z. B. möglich, zwei oder mehr soleher Räderkränze ineinandergreifen zu lassen, derart, daß die Verbindungslinien der Pumpenräder eine Schleife, z. B. eine 8 ergeben. Hierdurch erhöht sich die Anzahl der .Saug- und Druckstellen auf je η + ι, da auch an den Eingriffsstellen der Räflergruppen je eine Saug-und Druckstelle gebildet wird. Werden beispielsweise zwei Gruppen mit je sechs Rädern aneinandergeschlossen, so ergeben sich 12 -h ι = 13 Saug-und 13 Druckstellen. Zum Antrieb der Pumpe ist erfindungsgemäß nur ein Pumpenrad as treibend angeordnet. Bei zwei oder mehr Rädergruppen erhält ebenfalls nur eine Gruppe ein treibendes Rad, das die anderen Rädergruppen mit antreibt. Ferner können die Pumpenräder gleichen Durchmesser haben oder paar- oder gruppenweise mit unterschiedlichem Durchmesser ausgeführt sein. Je größer der Raddurchmesser ist, um so langer ist auch die Umschlingung am Radumfang durch das Pumpengehäuse. Bei Pumpen, die gleichzeitig gegen verschieden hohe Drücke zu fördern haben, werden die länger umschlungenen Pumpenräder zum Fördern gegen die höheren Drücke verwendet. Die Erfindung sieht ferner vor, das die Pumpenräder an ihrem Umfang teilweise umschließende Pumpengehäuse aus zwei konzentrisch zueinander angeorclneten Teilen herzustellen. Diese Ausbildung bringt besonders in baulicher Hinsicht Vorteile mit sich. Erfindungsgemäß können ferner zwei oder mehr Saug- oder Druckstellen durch Saug- bzw. Druckkanäle untereinander verbunden sein, die im Pura_ss pengehäuse angeordnet sind und in eine gemeinsame Saug- bzw. Druckleitung münden. Schließlich kann zwischen zwei zusammen arbeitenden Saug- und Druckkanälen im Pumpengehäuse ein Überdruckventil angeordnet werden, das die denkbar eo kürzeste Rückförderung des bei Überdruck aus der Druckleitung entweichenden Öles in die Saugleitung gewährleistet.

Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 4 der Zeichnung an verschiedenen Ausführungsbeispielen einer Schmierölpumpe veranschaulicht. Abb. 1 zeigt eine Pumpe mit einer Rädergruppe, wahrend die Abb. 2 und 3 Einzelheiten dieser Pumpe darstellen. Abb. 4 ist eine Pumpe mit zwei ineinandergreifenden Rädergruppen.

Nach Abb. 1 hat die Pumpe sechs im Durchmesser gleich große Räder 1 bis 6, von denen lediglich das Rad ι mit seiner Welle 7 verkeilt bzw. in der eingezeichneten Pfeilrichtung treibend angeordnet ist, während die übrigen Räder 2 bis 6 auf ihren Zapfen 8 bis 12 lose drehbar sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das treibende Rad 1 über die getriebenen Räder 2 bis 5 mit dem letzten getriebenen Rad 6 im Eingriff steht. Demnach folgen also die Räder in einer endlosen Reihe aufeinander, wobei die Rädermittel auf einem Kreis liegen, so daß ein so Räderkranz entsteht. Durch diese Aufeinanderfolge werden am äußeren Umfang des Räderkranzes die drei Saugstellen 13, 14 und 15 sowie die drei Druckstellen 16, 17 und 18, am inneren Umfang die Saugstellen 19, 20 und 21 sowie die Druckstellen 22, 23 es und 24 gebildet. Jeder Saugstclle liegt eine Druckstelle gegenüber. Da je zwei sich gegenüberliegende Saug- und Druckstellen eine Pumpeneinheit miteinander bilden, ergeben sich insgesamt sechs solcher Einheiten. Die sechs Pumpen haben ein gemeinsames Gehäuse, das aus den beiden konzentrisch ineinander angeordneten Teilen 25 und 26 besteht, zwischen denen die Pumpenräder 1 bis 6 lagern. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß jeder Teil des Pumpengehäuses die Pumpenräder ein Stück ihres Umfanges umschließt, wobei die Umschließung durch den äußeren Gehäuseteil länger ist als durch den inneren.

Wie aus Abb. 2 ersichtlich, saugt die Pumpe das Schmieröl aus dem auf der Zeichnung nicht dargestellten ölbehälter, der über die Saugleitung 27 mit dem im Pumpengehäuse vorgesehenen Saugkanal 28 verbunden ist. Dieser wiederum mündet in den Saugkanal 29, dessen Enden an die Saugstellen, 14 und 15 angeschlossen sind. Der ölstrom der Saugleitung 27 teilt sich an der Einmündungsstelle des Kanals 28, um von den beiden Saugstellen 14 und 15 aufgenommen zu werden. Diese übergeben das öl dem Räderpaar 2 und 3, von dem es durch dieDruckstelle 18 und den Druckkanal 30 in die an den letzteren angeschlossene Hauptdruckleitung 31 gefördert wird. Auf diese Weise wird die Hauptdruckleitung nur mit gefiltertem Öl gespeist. Von dieser Leitung aus werden alle Schmierstellen mit Öl versorgt. Um dabei den in der Hauptdruckleitung 31 auftretenden 11s Drucksteigerungen gerecht zu werden, ist zwischen den Saugkanal 28 und den Druckkanal 30 das im Pumpengehäuse angeordnete Überdruckventil 32 geschaltet. Bei Überdruck entweicht ein Teil des Öles aus dem Druckkanal 30 und strömt durch den Verbindungskanal 33 in den Kanal 27 zurück, von wo es aufs neue von den Saugstellen 14 und 15 aufgenommen wird. Die Saugstellen 13 und 19 bis 21 fördern das öl aus den verschiedenen Sammelstellen des Motors in die Pumpe zurück, wo es zunächst in die fünf Druckstellen 16, 17 sowie 22 bis 24 gelangt.

Claims

Diese haben die Aufgabe, das Öl dem ebenfalls nicht dargestellten Ölfilter zuzuführen. Zu diesem Zweck ist, wie in Abb. 3 gezeigt, jede Druckstelle mit einem im Pumpengehäuse oder in einem der Pumpendeckel vorgesehenen Druckkanal 34 bis 38 verbunden, die alle in den gemeinsamen Druckkanal 39 münden, an den sich die Druckleitung 40 des Filters anschließt. Vom Filter aus gelangt das Öl in der üblichen Weise wieder in den Ölbehälter.

.10 Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 4 hat die Pumpe zwei geschlossene Räderkräiize mit je sechs gleich großen Pumpenrädern4i IMS46 bzw. 47bis 52, die nur durch die beiden Räder 41 und 47 miteinander im Eingriff stehen. Beide Räderkränze werden vom Rad 41 angetrieben, das mit seiner Welle 53 verkeilt ist. Alle übrigen Räder sind auf ihren Zapfen 54 bis 64 lose drehbar. Das die Räder an ihrem Umfang teilweise umschließende Gehäuse besteht aus dem für beide Räderkränze bestimmten gemeinsamen äußeren Teil 65 und den beiden inneren Teilen 66 und 67. In diesem Ausführungsbeispiel ergeben sich im Innern jedes Räderkranzes drei Saugstellen 68 bis 70 bzw. 71 bis 73 und drei Druckstellen 74 bis 76 bzw. ~~j bis 79. Außerdem entstehen sieben Saugstellen Ko bis 86 und ebenso viele Druckstellen 87 bis 93, von denen sich die siebente bzw. zusätzliche Saugstelle 86 und Druckstelle 93 an der Eingriffstelle der beiden Räder 41 und 47 ergeben. Die beiden Saugstellen 82 und 83 stehen durch die im Pumpengehäuse vorgesehenen Saugkanäle 94 und 95, die Druckstellen 87 und 92 durch die Druckkanäle 96 und 97 miteinander in Verbindung, wobei die Saugkanäle in die gemeinsame Saugleitung 98, die Druckkanäle in die gemeinsame Druckleitung 99 münden.

PAT KNTANS IM! C C II K:

i. Räderpumpe mit mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Saug- und Druckstellen, insbesondere zum Fördern von Schmieröl, z. B. für Mehrzylinder-Zweitaktmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Pum-

penräder (1 bis 6) in endloser Reihenfolge ineinandergreifen.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Mittelpunkte der Pumpenräder (1 bis 6) ein Kreis ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr endlose Rädergruppen (41 bis 46 und 47 bis 52) ineinandergreifen.
4. Pumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für eine Rädergruppe als auch für mehrere solcher Gruppen nur ein Rad (1 bzw. 41) treibend angeordnet ist.
5. Pumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Pumpenräder (1 bis 6) gleichen Durchmesser haben.
6. Pumpe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenräder paar- oder gruppenweise unterschiedlichen Durchmesser haben.
7. Pumpe nach Anspruch 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Pumpenräder (1 bis 6) an ihrem Umfang teilweise umschließende Gehäuse aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Teilen (25 und 26) besteht.
8. Pumpe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Saugstellen (14, 15 bzw. 82,83) durch im Pumpengehäuse (25, 26 bzw. 65 bis 67) vorgesehene, in eine gemeinsame Saugleitung (2γ bzw. 98) mündende Saugkanäle (28, 29 bzw. 94, 95) untereinander verbunden sind.
9. Pumpe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Druckstellen (16, 17 und 22 bis 24 bzw. 87 und 92) durch im Pumpengehäuse (25, 26 bzw. 65 bis 67) vorgesehene, in eine gemeinsame Druckleitung (40 bzw. 99) mündende üruckkanäle (34 bis 38 bzw. 96, 97) untereinander verbunden sind.
10. Pumpe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zusammen arbeitenden Saug- und Druckkanälen (28 und 30) im Pumpengehäuse (25, 26) ein Überdruckventil (32) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1800 8.