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Schmiervorrichtung für Drehschieber mehrzylindriger Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für Drehschieber mehrzylindriger
Brennkraftmaschinen. Sie kann jedoch auch auf anderen Gebieten des Maschinenbaues
für thermisch hoch beanspruchte und in der Schmierung empfindliche, bewegte Maschinenteile
mit Vorteil angewendet werden.
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Die Vorteile der Erfindung sind: Kleine Abmessungen und entsprechend
geringes Gewicht der Vorrichtung, einfacher Aufbau aus wenigen, betriebssicheren
Einzelteilen, einfache Leitungsführung, denkbar kürzeste Druckleitung, daher sofortige
Wirksamkeit und kein Versagen durch Luftblasenbildung in der Druckleitung, genaueste
Bemessung der für jede Schmierstelle erforderlichen Schmiermittelmenge. Es ist bekannt,
insbesondere auch an Brennkraftmaschinen, für jede Schmierstelle eine besondere
Einzelpumpe zur Beförderung der Schmierstoffe vorzusehen, wobei gewöhnlich eine
Anzahl von Einzelpumpen zu einem Aggregat vereinigt ist, welches seinen Antrieb
von irgendeinem umlaufenden Teil der Maschine erhält. Bei der Vereinigung sämtlicher
Einzelpumpen an einer Stelle der Maschine läßt es sich nicht vermeiden, daß die
Druckleitungen einzelner Pumpen eine erhebliche Länge erhalten. Dies gilt in gleicher
Weise auch, wenn für sämtliche Schmierstellen nur eine größere Schmierstoffpumpe
vorgesehen ist. Ist die Druckleitung einer der Pumpen während des Stillstandes der
Maschine leergelaufen, so vergeht mitunter geraume Zeit, bis sie sich beim Anlaufen
der Maschine
wieder gefüllt hat und Schmierstoff zu der Schmierstelle
fördert. Läuft der zu schmierende Maschinenteil aber bereits unter erheblicher mechanischer
oder thermischer Belastung an, so können sehr leicht bereits Lagerschäden eintreten,
bevor überhaupt Schmierstoff zu der betreffenden Lagerstelle gelangt. Dieser Nachteil
wird u. a. durch die Erfindung beseitigt. Gemäß :der Erfindung ist beispielsweise
für jeden Drehschieber mehrzylindriger Brennkraftmaschinen eine besondere Schmierstoffkolbenpumpe
vorgesehen, deren Antrieb unmittelbar durch die Drehbewegung des Schiebers .erfolgt.
Diese besondere Pumpe ist so dicht an der günstigsten Verteilungsstelle für den
Schmierstoff, vorzugsweise an der Drehachse des Schiebers, angeordnet, @daß der
Pumpenkolben den Schmierstoff nur durch eine kurze Bohrung des Schiebergehäuses
unmittelbar an die Hauptschmierstelle fördert. Zu jeder besonderen Pumpe führt unmittelbar
von außen her eine besondere Zuleitung für den Schmierstoff.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, die insbesondere
für die Schmierung des Steuerschiebers einer Brennkraftmaschine bestimmt ist, ist
die Einzelpumpe als Differentialpumpe ausgebildet, deren abgestufter Kolben im Pumpenzylinder
quer zu dessen Längsachse angeordnet ist, wobei sich der gleichzeitig als Steuerschieber
für den Einlaß und Auslaß des Schmiermittels dienende Pumpenzylinder in dem feststehenden
Pumpengehäuse um seine Längsachse dreht und unmittelbar von der Nabe des zu schmierenden
Steuerschiebers aus angetrieben wird, während dem Pumpenkolben seine hin und her
gehende Bewegung durch eine exzentrische Ringnut des feststehenden Pumpengehäuses
erteilt wird. Diese Ausführungsform wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher
beschrieben. In der Zeichnung zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den oberen Teil
des Zylinders einer schiebergesteuerten Brennkraftmaschine, Abb. 2 einen Ausschnitt
der Abb. i in vergrößerter Darstellung, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3
der Abb. 2.
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Zwischen dem Zylinderboden4 und dem Schieberdeckel 5 ist oberhalb
eines jeden Zylinders 6 ein kreisrunder Flachschieber 7 angeordnet. Jeder Schieber
ist auf einem fest im Schieberdeckel 5 angeordneten Achsstummel 8 drehbar gelagert
und an seinem Umfang mit einer Stirnverzahnung 9 versehen. Die Zahnkränze sämtlicher
Schieber kämmen -miteinander, und die Schieber werden gemeinsam durch ein Kitzel
io angetrieben, das auf der bei ii . in dem Schieberdeckel 5 drehbar gelagerten
Steuerwelle 12 fest angeordnet ist. Die Steuerwelle 12 wird von-der Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine aus in gleichmäßige Drehung versetzt. ,Jeder Schieber ist
mit einer Öffnung 13 versehen, die bei der Drehung des Schiebers jeweils im geeigneten
Zeitpunkt mit einander gegenüberliegenden Öffnungen 1q., 15 im Zylinderboden und
im Schieberdeckel zur Deckung gelangt und dadurch den Eintritt der Verbrennungsluft
in den Zylinder bzw. den Austritt der Abgase aus dem Zylinder in bekannter Weise
steuert. Für die Zuführung der Verbrennungsluft bzw. die Abführung der Abgase dienen
an .dem Schieberdeckel 5 angeordnete Rohrstutzen 16 bzw. 17.
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Zur Schmierung sämtlicher Gleitflächen der Steuerschieber 7 ist in
unmittelbarer Nähe der Drehachse eines jeden Schiebers eine Schmierstoffpumpe 18
angeordnet. In dem feststehenden zylindrischen Pumpengehäuse ig ist der Pumpenzylinder
a.o drehbar gelagert. Er wird mittels eines an seinem unteren Ende angeordneten
Ritzels 21 über einen Zahnkranz 22 von dem Drehschieber 7 selbst angetrieben. Der
Zahnkranz 22, der an seiner Innenfläche 23 zugleich als Drehlager für den Steuerschieber
dient und daher aus einem hierfür geeigneten Baustoff, beispielsweise aus Bronze,
besteht, ist mit dem Schieber durch einen oder mehrere Haltestifte 2q. unverdrehbar
verbunden.
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Der Pumpenzylinder ist an seinem oberen Ende durch einen Pfropfen
25 verschlossen, der durch den Haltestift 26 am Herausfallen gehindert wird. Der
abgestufte Pumpenkolben 27 ist quer zur Längsachse des Pumpenzylinders an dessen
unterem Ende angeordnet. Der Pumpenkolben, dessen Länge etwas größer ist als. der
Außendurchmesser des Pumpenzylinders, durchdringt die Zylinderwandung an zwei einander
diametral gegenüberliegenden Stellen und ist in der Zylinderwandung dicht gleitend
geführt. Das jeweils über den Umriß des Pumpenzylinders hinausragende Ende des Kolbens
gleitet bei der Drehung des Pumpenzylinders in einer außermittigen Ringnut 28 des
feststehenden Pumpengehäuses ig, wodurch dem Pumpenkolben eine hin und her gehende
Bewegung erteilt wird. Infolge der Ausbildung des Pumpenkolbens als Stufenkolben
tritt beim Hinundhergang des Kolbens nur die schmale Ringfläche an der Kolbenstufe
als wirksame Kolbenfläche in Erscheinung. Die Pumpe wirkt also als Differentialpumpe,
und es lassen sich mit ihrer Hilfe äußerst kleine Schmiermittelniengen laufen. mit
größter Regelmäßigkeit und genauester Mengenzuteilung an die Schmierstellen des
Steuerschiebers 7 fördern.
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Der Pumpenzylinder 2o ist gleichzeitig als Steuerschieber für den
Zufluß und Abfluß des Schmiermittels in der Pumpe ausgebildet. Zu dieseln Zweck
ist der Pumpenzylinder mit einer Querbohrung .a9 versehen, die während des Saughubes
des Pumpenkolbens mit dem Einlaßkanal 30, während des Druckhubes mit dem Auslaßkanal
31 für das Schmiermittel zur Deckung gelangt. Von der Hauptleitung 32 aus, der das
Schmiermittel durch natürliches Gefälle oder durch eine Zubringerpumpe zugeführt
wird, gelangt das Schmiermittel durch je eine Zweigleitung 33 zu den Einlaßkanälen
3o der Einzelpumpe 18.
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Daß von jeder Einzelpumpe während ihres Druckhubes geförderte Schmiermittel
fließt durch den Auslaßkanal 31 einer Ringleitung 34 zu, von wo aus es sich über
die obere Gleitfläche 35 des Schiebers 7 und über die Innenfläche 23 des Zahnkranzes
2-2
verteilt, während es der unteren Gleitfläche 36 des Schiebers durch eine Bohrung
37 in dem Achsstummel 8 zugeleitet wird.
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Es ist ersichtlich, daß bei der beschriebenen Anordnung die von jeder
Einzelpumpe 18 zur jeweiligen Schmierstelle führende Druckleitung die denkbar kürzeste
Länge erhält und daß hierdurch eine unbedingte Gewähr dafür gegeben ist, daß jeder
wichtigen Schmierstelle unter allen Umständen sofort nach dem Anlaufen der Maschine
eine ausreichende, genau dem Bedarf angepaßte Schmiermittelmenge zugeführt wird.