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Vorrichtung zur Kühlung des Schmieröls bei Kraftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung des Schmieröls bei Kraftmaschinen,
insbesondere bei Flugmotoren.
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Es ist bekannt, daß man zur Schmierung von Brennkraftmaschinen einen
ölbehälter verwendet, welcher mit dem Motor durch ;eine Speiseleitung und eine Rücklaufleitung
verbunden ist, so daß das 01 zwischen dem Ölbehälter und der Brennkraftmaschine
umlaufen kann. Hierbei erhitzt sich jedoch das öl allmählich so stark, daß die Schmiereigenschaften
herabgesetzt werden bzw. verlorengehen, so daß .eine Kühlung des Öls erforderlich
ist.
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In Fig. i der Zeichnung ist die übliche Anordnung schematisch dargestellt.
In dieser Darstellung ist mit i der ölbehälter, mit 2 die Motorspeiseleitung, mit
3 der zu schmierende Motor und mit ¢ die Rücklaufleitung, in welche bei 5 ein Wärmeaustauscher
für das Kühlen des Öls eingeschaltet ist, bezeichnet. Diese bekannte Anordnung ist
jedoch finit zwei Nachteilen behaftet. Einmal ist die Wärmeleistung des Wärmeaustauschers
ungünstig, und andererseits besteht die Gefahr, daß der Wärmeaustauscher bei großer
Kälte zerstört wird.
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Es ist bekannt, daß man den Umlauf des öls zwischen Motor und Behälter
mit Hilfe einer PumpeP, welche vom Motor angetrieben wird, vornimmt. Diese Pumpe
hat eine ungefähr doppelt so große Pumpleistung als die ölans:augpumpe p. Hieraus
ergibt sich, daß die Rücklaufpumpe.P in die Leitung 4. und in den Wärmeaustauscher
5 eine gewisse Ölmenge sowie eine gewisse Gasmenge befördert, deren Volumen theoretisch
dem Unterschied der Leistungen der beiden Pumpen entspricht.
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Dieses Gas im Wärmeaustauscher setzt die Leistung herab, da der Wärmeaustauschkoeffizient
zwischen einem Gas und einer Metallwand viel kleiner ist als zwischen einer Flüssigkeit
und derselben Wand.
Andererseits wird sich bei Abstellen des Motors
bei kaltem Wetter das sich im Wärmeaustauscher befindliche i j1 verdicken, so daß
es den freien Umlauf des öls durch Verstop: fang unterbrechen kann. Beim Anwerfen
des Motors muß somit in der Leitung q. und im Wärmeaustauscher 5 ein solcher Gegendruck
erzeugt werden, welcher diese Verstopfung zu überwinden vermag.
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Um diesen Nachteil zu beheben, ist bereits der Vorschlag gemacht worden,
Sicherheitsleitungen vorzusehen, um im Wärmewechsler jeglichen Überdruck zu vermeiden;
jedoch kann durch dieses Mittel. kein allmähliches Erwärmen des Wärmewechslers,
welches für seinen normalen Betrieb erforderlich ist, gewährleistet werden.
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Der Erfindungsgegenstand bezieht sich auf einen Wärmewechsler und
auf leinen Ölbehälter, der mit letzterem in Wärmeaustausch steht, wobei das
01 nach Durchstreichen des Wärmewechslers in den Behälter zurückkehrt und
von der Pumpe unmittelbar bei gewöhnlichem Druck angesaugt wird. Gemäß der Erfindung
ist in den Behälter ein Temperaturregler eingesetzt, welcher das aus dem Motor kommende
Öl zwangsläufig nach Maßgabe der Temperaturabnahme des Öls in den Wärmewechsler,
in den Behälter oder unmittelbar zur Saugseite der Pumpe führt, wobei das Rohr,
welches den Regler mit dem Wärmewechsler verbindet, mit kleinen Löchern durchbrochen
ist, damit das Öl unmittelbar in den Behälter gelangen kann, wenn der Öldruck zufolge
Verdickung desselben im Wärmewechsler steigt. Hierbei kann zusätzlich eine Vorrichtung
zum schnellen des Schmieröls benutzt werden, bei welcher der Ölbehälter von einem
senkrechten Durchlaufrohr durchquert ist und mit letzterem durch obere und untere
Öffnungen in Verbindung steht.
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Die Fig. :2 und 3 stellen schematisch zwei Ausführungsbeispiele der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
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In Fig. z ist mit 6 der Ölbehälter des Flugzeuges bezeichnet, in welchen
ein Temperaturregler 7 (nach Art des Patents 67478o) eingebaut ist. Das heiße Rücklauföl,
welches mit Gas beladen ist, gelangt in den Regler durch das Rohr B. In der Kammer
9 erfolgt eine Entspannung des Gemisches. Das Gas entweicht durch die Löcher io
sehr kleinen Durchmessers und gelangt in das Innere des Behälters 6, aus welchem
es durch das Rohr i i ins Freie austritt.
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Das gasfreie 0l passiert die Leitung, 1a des Reglers 7, um durch die
Leitung 13 in den Motor zu gelangen, wenn das Öl des Behälters :kalt ist, oder um
durch die Leituü.- 16 in den Wärmewechsler 1q. geleitet zu werden, wenn das Öl des
Behälters heiß ist. Diese Förderung erfolgt unter der Wirkung eines zum Regler ;
gehörenden, an sich bekannten :,Thermostaten mit Drehschieber i8. Der W ärmewechsler
14 ist vor dem Ülbehälter angeordnet, so daß er der Fahrluft des Flugzeuges ausgesetzt
wird. Er ist mit Rippen 15 ausgestattet, die die Oberfläche vergrößern. Das Rohr
16 ist durch Löcher kleinen Durchmessers durchbrochen.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen,
daß beim Anwerfen des Motors das sich im Wärmewechsler i.1 befindliche Ö1 verdickt
ist; dann tritt das warme, aus dem Motor zurückflutende 01
bei 8 ein, das
Gas entweicht durch i o:, i i und das 01 fließt durch die Leitung 12, um
durch 13 zurückzukehren, wobei der Drehschieber i 8 stets offen ist. Wenn das Öl
eine mittlere Temperatur erreicht hat, schließt sich der Drehsclhieber 18 zur Hälfte,
so. daß ein Teil des heißen, bei 8 einflutenden üls durch 13 fließt,. ein
anderer Teil dagegen durch das Rohr 16. Während dieser Arbeitsperiode wird, da durch
das Rohr 16 sehr wenig Öl fließt, nachdem das im Wärmewechsler 1q. enthaltene Öl
verdickt ist, das ganze Rückflußöl, welches durch das Rohr 16 strömt, unmittelbar
in den Behälter zurückfließen, und zwar durch die im Rohr 16 eingeschnittenen schmalen
Löcher 17. Während dieses Arbeitsabschnittes -wird das sich im Behälter 6 befindliche
Öl allmählich erhitzen und wird durch Wärmeleitung auch das Öl erwärmen, welches
im Wärmewechsler 1q. verdickt vorliegt. Der Wärmewechsler wird demzufolge nur dann
in Wirksamkeit treten, wenn eine gewisse Grenztemperatur des Öls erreicht ist. Das
heiße, durch die Leitung 8 vom Motor rücklaufende Öl wird von Gas und Dämpfen in
der Kammer 9 befreit, um dann anschließend durch die Leitung i z zu fließen. Nachdem
jetzt der Drehschieber 18 geschlossen ist, steigt das Öl im Innern der Hülse 7,
um durch das Rohr 16 in den Wärmewechsler i q. zu strömen; dabei fließt es nicht
mehr durch die Durchbrechungen 17 hindurch. Dieses Öl gelangt durch die Öffnungen
i9 wieder in den Behälter und wird dann vom Motor erneut ang esog en.
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Die Fig. 2 stellt einen Ölbehälter eines Flugzeuges dar, welcher in
der Angriffsfläche der Fahrluft liegt und somit stärkstens gekühlt wird. Im Falle,
daß der Behälter einer so starken Belüftung nicht ausgesetzt -wird, bringt man an
der Seite desselben einen i Wärine«-echsl.er an, auf welchen durch passende Leitungen
die Kühlluft hingeleitet wird.
Eine Ausführungsform dieses Gedankens
ist als Beispiel. in Fig.3 dargestellt. In dieser bezeichnet 2o den Behälter, 21
den Regler, 22 das Verbindungsrohr zwischen dem Regler 2z und dem Wärmewechsler
2q., welcher .entlang des Behälters befestigt ist. Luftlz:anäle 23 fähren hierbei
die Kühlluft durch den Wärmewechsler. Die Wirkungsweise entspricht vollkommen derjenigen
der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.
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Es sei darauf hingewiesen, daß man im Rahmen des Erfindungsgedankens
die beschriebenen Vorrichtungen in den Einzelheiten nach verschiedenen Richtungen
hin abändern kann.