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Einrichtung zum Schmieren von Laufbahnen, insbesondere der Zylinderlaufbahnen
von Brennkraftkolbenmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum
Schmieren von Laufbahnen, insbesondere der Zylinderlaufbahnen von Brennkraftkolbenmaschinen,
unter Verwendung einer mit druckreduziertem Umlauföl gespeisten Schmierpumpe mit
lastabhängig ansteigenderFördercharakteristik, wobei die Schmierpumpe nach Art von
bekannten Frischölschmierpumpen ausgeführt ist, welche die genannte Fördercharakteristik
nur bis zu einem bestimmten kritischen Überdruck (in der Regel 0,4 bis o,6 atü)
an der Saugseite der Pumpe innehalten.
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Bei diesen bekannten Schmiervorrichtungen ist zur Reduzierung des
Druckes des Umlauföls in der Leitung zwischen der Hauptölleitung und der Schmierpumpe
eine Drosselstelle bzw. Drosselbohrung vorgesehen. Drosselbohrungen sind jedoch
nur dann in der Lage, einen konstanten niedrigen Druck zu gewährleisten, wenn der
Druck vor der Drosselstelle und die Ölabnahme durch die Schmierpumpe
hinter
der Drosselstelle jeweils konstant bleiben oder. der Druckanstieg vor und der Ölabfluß
hinter der Drosselbohrung in .einem. solchen Verhältnis zueinander stehen; daß bei
jeder Drehzahl der Maschine der zulässige Druck auf der Saugseite der Schmierpumpe
nicht überschritten wird: In allen anderen Fällen, insbesondere aber bei geringen
Fördermengen, d. h. bei geringen Ansaugemengen der Schmierpumpe, können Drosselbohrungen:
nicht den vorbestimmten kritischen noch zulässigen Ansaugedruck der Schmierpumpe
einhalten, der zum Gewährleisten der lastabhängig ansteigenden Fördercharakteristik
erforderlich ist, so daß dann die Schmierpumpe stets die maximale Fördermenge an
Öl liefert. Damit tritt aber neben dem erhöhten Schmierölverbrauch, insbesondere
bei Verhrennurngskraftmaschinen, noch das lästige Qualmen des Auspuffes und ein
starker Leistung und Betriebssicherheit des Motors herabsetzender Ölkohleansatz
an Kolben und Zylinder sowie dessen Auslaßorganen auf. Außerdem hat es sich ergeben,
daß bei Verwendung von in üblicher Weise dutch das Filter des Druckumlaufsystems
gereinigtem Druclcumlauföl die Pumpenkolben derartiger Frischölschmierpumpen mit
der genannten Fördercharakteristik rasch verschleißen oder fressen, wodurch gegebenenfalls
die Förderung der Pumpe in Frage gestellt und damit der Motor oder die Arbeitsmaschine
gefährdet wird.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Einrichtung
zum Schmieren von Laufbahnen, insbesondere der ,Zylinderlaufbahnen von Brennkraftkolbenmaschinen,
mittels Druckumlauföl zu schaffen, welche die Verwendung einer Frischölschmierpumpe
mit lastabhängig ansteigender Fördercharakteristik gestattet, auf deren Saugseite
ein vorbestimmter kritischer Überdruck nicht überschritten werden darf.
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Zur Lösung. dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß innerhalb der zur
Schmierpumpe führenden Ölleitung eine an -sich bekannte federlose Druckmindervorrichtung
vorgesehen ist, der ein Ölfilter mit einem den genannten kritischen Überdruck regelnden
Überströmventil nachgeschaltet ist.
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Die sich aus dieser Lösung ergebenden Vorteile sind vor allem darin
zu sehen, daß es damit möglich ist, die ansaugedruck- und schmutzempfindlichen Frischölschmierpumpen
mit lastabhängig ansteigender Fördercharakteristik unter Verwendung verhältnismäßig
einfacher Mittel an das in jedem Motor und in vielen Arbeitsmaschinen vorhandene
Druckumlaufschmiersystem anzuschließen. Darüber hinaus erlaubt die nur eine sehr
kleine Baueinheit bildende Frischölschmierpumpe eine rauen- und gewichtsparende,
übersichtliche Konstruktion der gesamten Schmiervorrichtung. Die Schmierung der
Zylinderlaufflächen arbeitet dabei sehr zuverlässig und weitgehend wartungsfrei,
da das der Frischölpumpe unmittelbar vorgeschaltete Filter lediglich die geringe,
jeweils von der Schmierpumpe angesaugte Ölmenge zu filtern hat, so daß das Filter
eine hohe Standzeit aufweist, d. h. das Reinigen des Filters ist erst nach einer
verhältnismäßig langen Laufzeit des Motors bzw. der Maschine erforderlich.
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In- -der- Zeichnung ist-der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. i die schematische Anordnung der Einrichtung mit der
Druckminderungsvorrichtung im Querschnitt, Abb. 2 den Querschnitt und Abb. 3 die
Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Druckminderungsvorrichtung. Die
Ölzuleitung i ist an die Druckminderungsvorrichtung angeschlossen, die im wesentlichen
von einer in einem Lager, Ansatz, Nocken od. dgl. des Kurbel- odter Motorengehäuses
angeordneten, mit zwei gegenüberliegenden, gleichachsigen Bohrungen 2 versehenen
Lagerbüchse 3 gebildet wird, in der eine angetriebene Hilfswelle q. gelagert ist.
Diese hat in einer mit den Bohrungen 2, gemeinsamen Querschnittsebene eine oder
mehrere durchgehende oder winklig zueinander stehende radiale Bohrungen 5. An eine
der Bohrungen :2 der Lagerbüchse 3 ist die Ölzuleitung i, an der gegenüberliegenden
Bohrung 2 die Ölableitung 6 beispielsweise -mit Hilfe einer üblichen Verschraubung
7 angeschlossen. Bei einer Drehung der Hilfswelle q. in beliebiger Richtung werden
mittels ihrer radialen Bohrungen 5 die gegenüberliegenden Bohrungen 2 der Lagerbüchse
3 bzw. die unter hohem Druck stehende Ölzuleitung i mit der Ölableitung 6 zeitweilig
und kurzzeitig miteinander verbunden, wodurch in der Ölableitung 6 je nach der in
der Hilfswelle q. vorhandenen Anzahl Bohrungen 5 ein entsprechend reduzierter Druck
entsteht. Die Ölableitung 6- ist an einem an sich bekannten Ölfilter 8 angeschlossen,
in dessen Gehäuse ein Filtereinsatz 9 vorgesehen ist, durch den der Gehäuseraum
unterteilt wird. Hierbei ist der den Filtereinsatz 9 umgebende Raum durch ein am
Gehäuse angeordnetes, den Hauptteil der geförderten Ölmenge ableitendes Überströmvehtil
io mit der -Ölwanne verbunden, während der innere vom Filtereinsatz 9 umschlossene
Raum durch eine jeweils nur die .zur .Schmierung erforderliche Ölmenge führende
Leitung i i mit der gemeinsamen Saugseite 12 der Pumpenelemente der an sich nur
für Frischöl gebauten Schmierpumpe 13 in Verbindung steht. Von dieser führen die
Druckölleitungen 14 zu den Schmierstellen der einzelnen Zylinderlaufbahnen.
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Um zu vermeiden, daß bei eventuellen Längsverschiebungen der Hilfswelle
q. oder bei Ungenauigkeiten in der Herstellung ihrer radialen Bohrungen 5 der kurzzeitig
und zeitweilig zustande kommende Durchflußkanal zwischen Ölzuleitung i und Ölableitung
6 an den Übergangsstellen kleiner wird, werden die Mündungen der radialen Bohrungen
5 in Längsrichtung der Hilfswelle q. kreisnutenförmig (Abt. 2 und 3) ausgebildet.
Die Vergrößerung der Mündungen kann jedoch auch eine beliebige Form aufweisen.
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Die Druckminderungsvorrichtung kann beispielsweise auch von einem
beliebigen, im Motor vorhandenen Gleitlager mit der dazugehörigen- Welle
gebildet
werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß im Lagergehäuse zwei in einer Querschnittsebene
liegende und am Umfang im Abstand angeordnete, bis zum Lagerinnendurchmesser durchgehende
Bohrungen angeordnet werden, denen in der Welle in gleicher Querschnittsebene liegende
radiale Bohrungen zugeordnet sind, derart, daß in einer bestimmten Stellung der
Welle jeweils ein die beiden Bohrungen im Lagergehäuse verbindender, durchgehenderKanal
entsteht, an dessen eine Seite die Ölzuleitung i und an der anderen Seite die zum
Ölfilter 8 führende Ölableitung 6 angeschlossen wird. Die angestrebte Druckminderung
wird auch erreicht, wenn die betreffende Welle oder Hilfswelle 4 nur eine Teildrehung
ausführt, wie dieses beispielsweise bei der Kipphebelwelle von obengesteuerten Motoren
der Fall ist. Die Bohrungen sind in diesem Falle nach den gleichen Gesichtspunkten
anzuordnen, um eine Druckminderung durch die Kippbewegung der Welle zu erzielen,
nämlich so, daß die durch die Welle getrennten Bohrungen im Lager kurzzeitig und
zeitweilig durch die radialen Bohrungen der Welle miteinander verbunden werden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung besteht darin, daß das zur Schmierung
der Triebwerkslagerstellen einen hohen Druck aufweisende Umlauföl durch die Ölzuleitung
i in eine Bohrung 2 des Lagers 3 der Druckminderungsvorrichtung einströmt. Durch
die radialen Bohrungen 5 der angetriebenen Welle 4 wird die Zuleitungsbohrung :2
zeitweilig und kurzzeitig mit der Abflußbohrung 2 des Lagers verbunden, an welche
die Ölableitung 6 angeschlossen ist. Diese ständige Unterbrechung des Ölstromes
ergibt eine wesentliche Druckminderung des Druckumlauföles, wobei der reduzierte
Druck von der Drehzahl der Welle 3 und der Anzahl der radialen Bohrungen 5 abhängig
ist. Das auf diese Weise druckreduzierte 01 gelangt in einen Ölfilter 8,
umströmt zum größten Teil den Filtereinsatz 9 und fließt über ein einstellbares
Überströmventil io in die Ölwanne zurück. Durch das überströmventil io wird der
auf der für alle Pumpenelemente gemeinsamen Saugseite 12 der an sich nur für Frischöl
gebauten Schmierpumpe 13 noch zulässige Überdruck des bereits einmal druckreduzierten
Umlauföles eingestellt, von dem nur ein kleiner Teilstrom den Filtereinsatz 9 passiert
und zum Sauganschluß 12 der Schmierpumpe 13 fließt, die entsprechend der Einstellung
ihrer einzelnen Pumpenelemente die zu schmierenden Zylinderlaufbahnen mit gereinigten
und genau bemessenen Ölmengen versorgt.
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Die Erfindung ist nicht nur an das Ausführungsbeispiel gebunden. So
kann beispielsweise die Einrichtung bei allen Maschinen Verwendung finden, beispielsweise
Werkzeugmaschinen, bei denen Druckumlauföl vorhanden ist und die zusätzliche, mit
Frischöl versorgte Schmierstellen aufweisen.