DE876177C - Check valve to prevent the ingress of air into the lubricating oil pressure line of power machines - Google Patents

Description

Rückschlagventil zur Verhinderung des Eindringens von Luft in die Schmierölrückförderleitung von Kraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil zur Verhinderung des Eindringens von Luft in die Schmierölrückförderleitung von Kraftmaschinen, insbesondere Flugmotoren, die einer wechselnden Schräglage ausgesetzt sind und für jede Ölabsaugstelle eine besondere Schmierölrückförderpumpe besitzen.Check valve to prevent air from entering the The invention relates to a check valve to prevent air from entering the lubricating oil return line from Power machines, in particular aircraft engines, which are exposed to a changing lean angle and have a special lubricating oil return pump for each oil suction point.

Es sind Einrichtungen zur Rückförderung des Schmieröls von Brennkraftmaschinen bekannt, welche die Rückführung des abgeschiedenen Öls in den Ölvorratsbehälter bei wechselnder Schräglage der Maschine gewährleisten sollen. Dabei ist für zwei einander entgegengesetzt angeordnete Ansaugstellen ein und dieselbe Saugpumpe vorgesehen. Die jeweils nicht ins Öl eintauchende Saugleitung wird durch ein gewichtsbelastetes Kugelventil verschlossen. Klemmt nun die Kugel einmal auf ihrem Sitz, so wird die Ölrückförderung unterbrochen und Luft in die Ölrückleitung gesaugt. Die Folge davon sind natürlich Störungen im Ölkreislauf.They are devices for the return of the lubricating oil from internal combustion engines known which the return of the separated oil in the oil reservoir should guarantee when the machine is tilted at different angles. This is for two oppositely arranged suction points provided one and the same suction pump. The suction line, which is not immersed in the oil, is supported by a weight-loaded Ball valve closed. If the ball is now stuck on its seat, the Oil return interrupted and air sucked into the oil return line. The consequence of this are of course malfunctions in the oil circuit.

Durch die Erfindung wird dagegen bezweckt und erreicht, daß die Schmierölrückförderung aus dem Kurbelgehäuse in jeder Schräglage der Maschine kontinuierlich in gleichbleibender Menge und ohne jede Luftbeimischung erfolgt.By contrast, the invention aims and achieves that the lubricating oil return from the crankcase in every inclined position of the machine continuously at a constant rate Amount and without any air admixture.

Das Wesen der Erfindung wird darin erblickt, daß für jede Rückförderpumpe, auf deren Druckseite ein besonderes Rückschlagventil angeordnet ist, dessen Führungsgehäuse bzw. Längsachse in Richtung der Kippbewegung der Maschine in einem aus der Differenz zwischen dem Winkel von go° und dem Grenzschrägstellungswinkel der Maschine sich ergebenden Winkel geneigt angeordnet ist.The essence of the invention is seen in the fact that for each return pump, on the pressure side of which a special check valve is arranged, the guide housing of which or longitudinal axis in the direction of the tilting movement of the machine in one of the difference between the angle of go ° and the limit skew angle the Machine is inclined at the resulting angle.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt: Fig. i einen Querschnitt durch die Schmierölrückförderpumpe mit Kugelrückschlagventil nach der Linie z-z- gemäß Fig. 2, Fig.2 einen Längsschnitt durch die Pumpe mit Rückschlagventil nach der Linie 2-2 gemäß Fig. i, Fig.3 die Stellung der Pumpe mit Rückschlagventil in der Grenzschräglage der Maschine (Schnitt wie Fig.2). Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Kraftmaschine mit an beiden Enden angeordneten, auf eine gemeinsame Druckleitung arbeitenden Schmierölrückförderpumpen in Horizontallage, Fig. 5 und 6 die Kraftmaschine in schematischer Darstellung gemäß Fig. 4 in zwei Grenzschräglagen. Die Schmierölrückförderpumpe a ist als Zahnradpumpe ausgebildet und mit einem lediglich gewichtsbelasteten Kugelrückschlagventil b versehen, dessen Führungsgehäuse c vorliegendenfalls mit dem Pumpengehäuse d eine Einheit bildet. Wie aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich, sind an beiden Enden des Kurbelgehäuses e der Kraftmaschine f Schmierölrückförderpumpen angeordnet, deren Saugräume g mit dem Kurbelgehäuseinnern und deren Druckräume h mit einer gemeinsamen, zum Tank i führenden Druckleitung k verbunden sind. .In the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example, namely: FIG. 1 shows a cross section through the lubricating oil return pump Ball check valve along the line z-z according to FIG. 2, FIG. 2 shows a longitudinal section by the pump with check valve along the line 2-2 according to FIG. 1, FIG Position of the pump with non-return valve in the inclined limit position of the machine (section like Fig. 2). 4 is a schematic side view of an engine with both Lubricating oil return pumps arranged at the ends and working on a common pressure line in the horizontal position, FIGS. 5 and 6, the engine in a schematic representation according to Fig. 4 in two inclined limit positions. The lubricating oil return pump a is a gear pump designed and provided with a ball check valve b that is merely weight-loaded, whose guide housing c in the present case is a unit with the pump housing d forms. As can be seen from FIGS. 4 to 6, there are at both ends of the crankcase e of the engine f lubricating oil return pumps arranged, the suction chambers g with the crankcase interior and its pressure chambers h with a common to the tank i leading pressure line k are connected. .

Das Führungsgehäuse c ist oberhalb des darin gelagerten Kugehückschlagventils b mit einer Abzweigung l zum Anschluß der Druckleitung k versehen. In der in den Fig.2 und 4 dargestellten Horizontallage der Maschine f gelangt das durch die Pumpe a geförderte Öl in den Druckraum h; drückt das Kugelrückschlagventil b im Führungsgehäuse c nach oben, gegebenenfalls bis zu der das Führungsgehäuse c abschließenden Verschlußschraube m. Dadurch wird die Abzweigung l freigegeben, so daß das Öl in die Leitung k gedrückt werden kann. Ein unbeabsichtigtes Verschließen der Abzweigung l durch die zurückweichende Kugel b wird durch einen an der Öffnung der Abzweigung L . vorgesehenen Führungssteg n verhindert. .The guide housing c is provided above the ball check valve b mounted therein with a branch l for connecting the pressure line k . In the horizontal position of the machine f shown in FIGS. 2 and 4, the oil delivered by the pump a reaches the pressure chamber h; pushes the ball check valve b in the guide housing c upwards, if necessary up to the screw plug m closing the guide housing C. This releases the junction l so that the oil can be forced into the line k. An unintentional closure of the junction l by the receding ball b is prevented by an at the opening of the junction L. provided guide web n prevented. .

Bei der in der Zeichnung dargestellten Maschine ist eine Grenzschräglage von 5o° angenommen. Demgemäß ist das Führungsgehäuse c des Kugelrückschlagventils b in Richtung der Kippbewegung der Maschine in einem Winkel ß geneigt angeordnet, der sich aus der Differenz zwischen dem Winkel von go° und dem Grenzschrägstellungswinkel a der Maschine f ergibt. Da dieser Grenzschrägstellungswinkel a vorliegendenfalls 5o° beträgt, ist der Neigungswinkel ß = gö° - a = 9o° - 50° = 40° (vgl. Fig. 2 bis 6). Dadurch liegt in der Grenzschräglage der Maschine f das Führungsgehäuse c waagrecht (vgl. Fig. 3, 5 und 6), so daß der schließende Gewichtsdruck des Kugelrückschlagventils b aufgehoben ist und das von der Pumpe a geförderte Öl leicht das Kugelventil b wegdrücken und in die Druckleitung k gelangen kann.In the machine shown in the drawing, a limit inclination of 5o ° is assumed. Accordingly, the guide housing c of the ball check valve b is inclined in the direction of the tilting movement of the machine at an angle β which results from the difference between the angle of go ° and the limit inclination angle a of the machine f. Since this limit angle of inclination a is in the present case 50 °, the angle of inclination β = gö ° - a = 90 ° - 50 ° = 40 ° (cf. FIGS. 2 to 6). As a result, in the inclined position of the machine f, the guide housing c is horizontal (see. Fig. 3, 5 and 6), so that the closing weight pressure of the ball check valve b is canceled and the oil pumped by the pump a easily push the ball valve b away and into the Pressure line k can reach.

Da nun in den in Fig. 5 und 6 gezeigten Grenzschräglagen der Maschine f jeweils nur eine der auf gemeinsamer Druckleitung k arbeitenden Pumpen Öl fördern kann, da dasselbe sich naturgemäß an tiefster Stelle sammelt, muß notgedrungen die andere Pumpe Luft fördern, die aber keinesfalls in die Druckleitung k gelangen darf. Unterhalb des Kugelventils b ist deshalb in der Wand des Führungsgehäuses c eine verhältnismäßig kleinkalibrige Bohrung o vorgesehen (vgl. Fig. i), welche den Druckraum h der Pumpe a mit einem in das Kurbelgehäuseinnere mündenden Kanal p verbindet. Die gegebenenfalls von der Pumpe a geförderte Luft oder Ölschaum wird durch die Bohrung o und Kanal f wieder in das Kurbelgehäuse gedrückt, da die nur Luft fördernde Pumpe nicht in der Lage ist, das Kugelventil b, auf welchem von oben her noch der Öldruck der gemeinsamen Leitung k ruht, wegzudrücken.Since only one of the pumps operating on the common pressure line k can deliver oil in the inclined positions of the machine f shown in FIGS the pressure line k is allowed to reach. Below the ball valve b, a relatively small bore hole o is provided in the wall of the guide housing c (see FIG. I), which connects the pressure chamber h of the pump a with a channel p opening into the crankcase interior. The air or oil foam conveyed by the pump a, if necessary, is pushed back into the crankcase through the bore o and channel f, since the only air-conveying pump is not able to control the ball valve b, on which the oil pressure of the common from above is still Line k rests, to be pushed away.

Es ergibt sich also allgemein betrachtet folgende Arbeitsweise der Rückförderpumpen: In der Normallage der Maschine (Fig, 4) fördern j e nach der Höhe des Ölstandes im Kurbelgehäuse entweder beide Pumpen Öl, wobei im Druckraum beider Pumpen ein Öldruck entsteht, der die Kugel des Rückschlagventils anzuheben vermag; oder es fördert nur die tiefer liegende der beiden Pumpen Öl, während die höher gelegene zweite Pumpe nur Luft oder Ölschaum fördert. In letzterem Fall ist der von der zweiten Pumpe erzeugte Druck nicht in der Lage, die Kugel des Rückschlagventils von ihrem Sitz abzuheben, und die geförderte Luft bzw. der Ölschaum entweicht durch die Bohrung o in das Kurbelgehäuse zurück. Auch bei reiner Ölförderung wird ein Teil des geförderten Öls durch die Bohrung o in das Kurbelgehäuse zurückfließen. Die Menge des zurückfließenden Öls ist jedoch in diesem Fall infolge des geringen Durchmessers der Bohrung o vernachlässigbar klein gegenüber der durch das Rückschlagventil hindurch geförderten Ölmenge.Thus, viewed in general terms, the following mode of operation results Return pumps: In the normal position of the machine (Fig, 4), they deliver according to the height the oil level in the crankcase either both pumps oil, with both in the pressure chamber Pumping creates an oil pressure that can raise the ball of the check valve; or it only delivers oil to the lower of the two pumps, while the higher one The second pump located only delivers air or oil foam. In the latter case it is the pressure generated by the second pump unable to hit the ball of the check valve lift off their seat, and the conveyed air or the oil foam escapes through the hole o back in the crankcase. Even with pure oil production, a Part of the pumped oil flows back through the bore o into the crankcase. However, the amount of the oil flowing back in this case is small due to the small amount Diameter of the bore o negligibly small compared to that through the check valve amount of oil pumped through it.

In grundsätzlich gleicher Weise verteilt sich die Ölförderung bei Schräglage der Maschine (Fig. 5 und 6) auf die beiden Pumpen, indem jeweils die tiefer liegende Pumpe Öl fördert. Durch die besondere Ausbildung und Anordnung des Führungsgehäuses für das gewichtsbelastete Rückschlagventil wird die beabsichtigte Verteilung der Ölförderung auf beide Pumpen in diesem Fall jedoch insofern begünstigt, als der Schließdruck des Rückschlagventils der tiefer liegenden Pumpe mit wachsender Schräglage der Maschine immer geringer, derjenige an der höher gelegenen Pumpe immer größer wird, bis beide bei einer vorbestimmten Grenzschräglage (Steilflug) ihr Minimum bzw. Maximum erreichen.In principle, the oil production is distributed in the same way Inclined position of the machine (Fig. 5 and 6) on the two pumps, in each case by the lower lying pump delivers oil. Due to the special training and arrangement of the The guide housing for the weighted check valve becomes the intended one In this case, however, the distribution of the oil production to both pumps is favored, than the closing pressure of the check valve of the lower-lying pump with increasing The incline of the machine is always less, the one on the higher pump always becomes larger until both have their minimum at a predetermined bank angle (steep flight) or reach the maximum.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Rückschlagventil zur Verhinderung des Eindringens von Luft in die Schmierölrückförderleitung von Kraftmaschinen, insbesondere Flugmotoren, die einer wechselnden Schräglage ausgesetzt sind und für jede Ölabsaugstelle eine besondere Schmierölrückförderpumpe besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Rückförderpumpe auf deren Druckseite ein besonderes Rückschlagventil (b) angeordnet ist, dessen Führungsgehäuse (c) bzw. Längsachse in Richtung der Kippbewegung der Maschine (f) in einem aus der Differenz zwischen dem Winkel von go° und dem Grenzschrägstellungswinkel (a) der Maschine sich ergebenden Winkel (ß) geneigt angeordnet ist (ß = 90° - a). PATENT CLAIMS: i. Non-return valve to prevent air from penetrating into the lubricating oil return line of prime movers, in particular aircraft engines, which are exposed to a changing inclination and have a special lubricating oil return pump for each oil suction point, characterized in that a special non-return valve (b) is arranged for each return pump on its pressure side, whose guide housing (c) or longitudinal axis is inclined in the direction of the tilting movement of the machine (f) at an angle (ß) resulting from the difference between the angle of go ° and the limit inclination angle (a) of the machine (ß = 90 ° - a). 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (c) des Rückschlagventils (b) in seinem im Druckraum (h) der Schmierölrückförderpumpe (a) gelegenen Teil mit einer verhältnismäßig kleinkalibrigen Bohrung (o) versehen ist, welche den Druckraum (k) mit einem in das Kurbelgehäuse (e) mündenden Kanal (p) verbindet, so daß von der Pumpe (a) gegebenenfalls geförderte Luft oder Ölschaum durch die Bohrung (o) in das Kurbelgehäuse (e) zurückgeleitet wird, während das Rückschlagventil (b) lediglich bei reiner Ölförderung betätigt wird. 2. Device according to claim i, characterized in that the guide housing (c) of the check valve (b) is provided in its part located in the pressure chamber (h) of the lubricating oil return pump (a) with a relatively small-caliber bore (o) which the pressure chamber ( k) connects to a channel (p) opening into the crankcase (e), so that any air or oil foam conveyed by the pump (a) is guided back through the bore (o) into the crankcase (e), while the check valve (b ) is only actuated with pure oil pumping. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (c) des Rückschlagventils (b) mit dem Pumpengehäuse (d) eine Einheit bildet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 6oo 559; USA.-Patentschrift Nr. 1866 28o.3. Device according to claim i and 2, characterized in that the guide housing (c) of the check valve (b) forms a unit with the pump housing (d). Cited publications: German Patent No. 6oo 559; USA. Pat. No. 1,866 28o.