DE892393C

DE892393C - Rotierender Hilfsmaschinenantrieb fuer fluessigkeitsgekuehlte Freiflugkolbenmaschinen

Info

Publication number: DE892393C
Application number: DEW6382A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Wachsmuth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-29
Filing date: 1951-07-29
Publication date: 1953-10-08

Description

Rotierender Hilfsmaschinenantrieb für flüssigkeitsgekühlte Freiflugkolbenmaschinen Die einem unmittelbaren Antrieb von rotierenden Hilfsmaschinen, wie Kühlventilator, Lichtmaschine, Wasserpumpe usw., bei Freiflugkolbenmaschi,nen entgegenstehenden Schwierigkeiten, die einerseits durch die relativ großen Trägheitsmomente der Hilfsmaschinen und andererseits durch die außerordentlich hohe Anfahrbeschleunigung (diese Maschinen erreichen mit dem ersten Hub ihre Nennschwingzahl) und die Veränderlichkeit ihres Hubes bedingt sind, führten dazu, derartige Hilfsmaschinen mehr oder weniger unabhängig von der Freiflubkolbenmaschine anzutreiben. In diesem Sinne vorgeschlagene bzw. ausgeführte Lösungen sind: Antrieb der Hilfsmaschinen durch einen Druckluftmotor, mittels einer Abgasturbine, mittels eines vom Betrieb der Freiflugkolbenmaschine unabhängigen zusätzliehen Verbrennungsmotors und mittels hydraulischen Antriebes, derart, daß die Freiflugko.lbenmaschine eine schwingend angetriebene Pumpe antreibt, die unter Zwischenschaltung eines Druckmittelspeichers ihr Fördermittel einem rotierenden, die Hilfsmaschinen antreibenden Flüssigkeitsmotor zuführt.
Letztere Lösung ist technisch einfach und billig, ergibt keine freien Massenkräfte und gibt weitgehend Freiheit bezüglich Lage und Anordnung der anzutreibenden Hilfsmaschinen.
Nachteilig ist die Notwendigkeit, bei dem derzeitigen Stand der Technik einen weiteren Betriebsstoff, die Hydraulikflüssi.gkeit, zu den schon notwendigen, drei Betriebsstoffen Brennstoff, Schmieröl und Wasser vorzusehen, sofern nicht, was ebenfalls schon vorgeschlagen wurde, der Hydraulikkreislauf an den Schmierölkreislauf angeschlossen bzw. mit Motorenschmieröl betrieben wird.
Bei den benötigten relativ großen Umlaufmengen an Hydraulikflüssigkeit und der -hohen, insbesondere kaltem Schmieröl eigenen Viskosität befriedigt diese Lösung jedoch nicht, da die ungeeignete Hydraulikflüssigkeit zu honen Rohrleitungswiderständen führt und dadurch der Wirkungsgrad oder Übertragung schlecht wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des hydraulischen Hilfsmaschinenantriebes. Erfindungsgemäß werdender Treibmittelkreislauf für die hydraulische Übertragung und der Kühlkreislauf für den Motorkompressor zu einem Kreislauf unter Benutzung der gleichen Kreislaufflüssigkeit vereinigt.
Auf diese Weise wird i. die Zahl der erforderlichen Betriebsstoffe durch den hydraulischen An-' trieb der Hilfsmaschinen nicht erhöht, 2. entfallen sonst notwendige Sondermaßnahmen zur Kühlung des Treibmittelkreislaufes für die hydraulische Übertragung, 3. erübrigt sich bei entsprechender Kreislaufschaltung eine eigene Kühlmittelpumpe für -den Kühlkreislauf, 4. wird bei Benutzung einer nicht erstarrenden Treibmifitelflüssigkeit, z. B. C51 entsprechend niedriger Viskosität, die Einfriergefahr des Kühlsystems vermieden, 5. kommt auch bei niedrigen Außentemperaturen die Kreislaufflüssigikeit schnell auf ihre Betriebstemperatur, womit ein günstiger Wirkungsgrad der hydraulischen Übertragung gesichert ist.
Das der Erfindung zugehörige Schaltschema, wobei die zu kühlende Freiflugkolbenmaschine mit dem ihr nachgeschalteten Rückkühler in den Saugkrtis tdes hydraulischen Übertragers geschaltet ist, zeigt Ausführungsbeispiel Abb. i.
Abb. 2 zeigt eine Variante, bei der im Gegensatz zu Abb. .i Motor und Kompressor hinsichtlich der Kühlmittelführung. nicht hintereinander, sondern parallel geschaltet sind, eine Anordnung, diie zwei in ihrer Größe entsprechend kleiner ausgelegte Kühler erforderlich macht.
In Abb. i stellt dar i die Druckpumpe, die von der nur eine Schwingbewegung ausführenden Welle z der zu kühlenden Freiflugkolbenmaschine 3 angetrieben wird, 4 einen geeigneten Druckspeicher, 5 den vorzugsweise als Zahnradmotor ausgebildeten hydraulischen Antriebsmotor für den Lüfter 6, 7 den Rückkühler und 8 die die vorgenanntenGeräte zu einem Kreissystem verbindenden Rohrleitung.
In Abb. 2 teilt sich der der Freiflugkolbenmaschine zufließende Flüssigkeitsstrom in zwei Teilströme, von denen der eine den Kompressorteil der Maschine und nach seinem Austritt den Kühler 7, der andere den Motorteil und den Kühler 7' durchfließt, und,die sich hinter den Kühlern wieder vereinen, um gemeinsam dem Saugstutzen der Druckpumpe ii: wieder zuzufließen.
Besonders einfach wird die hydraulische Übertragung, wenn auch für die Druckpumpe i eine Zahnradpumpe verwendet wird. Der schwingende Antrieb macht dabei allerdings die Vorsehung von Saug- und Druckventilen erforderlich.
Abb. 3 zeigt die zu einer schwingend angetriebenen Zahnradpumpe gehörige Ventilanordnung. Es stellt dar io die Zahnradpumpe mit ihren je nach der Drehrichtung wechselnden Saug- und Druckkanälen ii und 'i2; @i3 und u3' vier Rückschlagventile, die, bezogen auf die Pumpe, als Saug-bzw. Druckventile wirken, derart, daß die Saugventile der sich zur Pumpe hin gabelnden Saugleitung 14, die Druckventile der Druckleitung 15 zugeordnet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Rotierender Hilfsmaschinenantrieb für flüssigkeitsgekühlte Freiflugkolbenmaschinen, insbesondere Freiflugko:lbenkompressoren, bestehend aus einem Flüssigkeitsmotor, vorzugsweise einem Zahnradmotor, und einer von der Freiflugkolbenmaschine schwingend angetriebenen, dem Flüssigkeitsmotor das Arbeitsmittel liefernde Druckpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Hydraulikkrei@s zugehörige Arbeitsmittel zugleich auch das Kühlmittel für die Freiflugkolbenmaschine bildet.
2. Rotierender Hilfsmaschinenantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Druckpumpe Motor und gegebenenfalls Druckspeicher bestehende Hydraulikaggregat an Stelle der Kühlmittelumwälzpumpe in den Kühlkreislauf der Freiflugkolbenmaschine geschaltet ist. Angezogene Druckschrift: Schweizerische Patentschrift Nr. 2o8 6o9.