专利名称：用于发动机或压缩机的润滑油泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及按照权利要求1的前序部分的润滑油泵。
按照Joseph Vgele AG公司的注册号为DKS 1-900-00(09.02)的文件“T型润滑油泵”的润滑油泵用于润滑中型或大型柴油发动机和压缩机的汽缸。泵元件容纳在一外壳中并以轴向平行的方式沿一传动轴分布。吸油管通向每个泵元件。一根或两根压力导管从泵元件通至外壳盖上的压力出口。润滑油通过一管路系统在有压或无压的条件下供入外壳。在多数情况下，多个外壳以成一排的方式一个挨一个地排列并且配有一联合驱动装置。每个外壳具有一通过一管线与供应源连接的输入孔。管路花费在总体上是相当大的。润滑油泵复杂而且昂贵。在被润滑的发动机的汽缸失效或修理的情况下，汽缸必须在磨合期被供以特殊的磨合用油。其它缸在此期间仍然被供以标准油。在润滑油泵中，从标准油换至磨合用油或从磨合用油换回至标准油需要花费很长的时间很麻烦地进行管路系统的更换。此外，由于已知的润滑油泵的结构和驱动原理的原因，使性能也受到限制，因此难于满足现代中型和大型发动机所提出的润滑要求。
从CH-A-243901知道的一种润滑泵由多个含有泵元件的外壳和联合驱动装置组成，外壳由纵向延伸的夹紧螺钉互相连接。
在从GB-A-738451中知道的一种与可选择地用轻型重油驱动的柴油机一起使用的润滑油和燃料供应系统中，为每种类型的油配备了单独的泵，并且一体地设有一具有可选择的转换可能性的复杂管路系统。
在从FR-A-676243中知道的一种润滑系统中，在润滑回路中一体地设有用于润滑油的清洁和过滤装置，而且这些装置可以借助于多路阀被有选择地分离。
在从GB-A-464926中知道的一种润滑装置中，对不同类型的润滑剂提供了多个油箱，这些润滑剂可有选择地被泵送至润滑点。一可调节的阀装置分别建立必需的流体连接和切断不需要的流体连接。润滑点是顺序地动作的。
本发明的目的为提供一种上述类型的润滑油泵，它在制造方面是结构紧凑、简单和便宜的，而且允许以快速方式进行操作变换(标准油-磨合用油)，而无任何相当大的技术努力。
上述目的可以按照本发明用权利要求1的特征来实现。
由于对所有润滑油泵的外壳联合供油，因此对各个泵元件的供油而言不需要复杂的管路系统。只需要将外壳互相连接，以致所有的泵元件从联合供应源接受润滑油。如果润滑油泵的一个外壳需要例如改变成磨合用油或其它类型的油，则这种改变可以以快速方式在任何时候进行，不必改变或安装管路系统。当经过改变的外壳的泵元件在改变后与单独的供应源连接时，所有的其它未改变的外壳的泵元件将仍然由联合供应源供油。由于每个外壳是按配油器块的方式形成的，因此可以大体上得到润滑油泵的紧凑的和必然的刚性结构，并且有可能实现这样一个驱动原理，即用强力的泵元件产生能满足最大的润滑要求的有效的润滑油泵。
按照本发明，有可能例如将一要被换成磨合用油的外壳与联合的标准油供应源分开，并单独地向其供应不同类型的油，例如磨合用油，而不会对其它外壳的正常供应有任何的损害。不需要改换管路系统，但是必须操作断流装置。可以永久地或只是有选择地使其它连接装置与磨合用油源连接。外壳上的朝外敞开的接纳部分允许容易地安装每个泵元件。由于所提到的接纳部分在外壳中与流体导管相交，因此在改换操作中不需要任何连接工作。
磨合用油供应和/或消耗计量装置可有利地连至外壳的其它接头上。在这种情况下，只有这个外壳的泵元件被供应以与润滑油泵的其它外壳的油类型不同的油，同时可以计量此外壳的泵元件的油消耗，而不会损害其它外壳中的润滑功能。例如，可以容易地按此方式确定磨合用油的消耗。显然，标准油也可以通过所述其它接头供应，以按此计量油的消耗。可以单独地在各个外壳中进行这种操作。
另一种方案为，其它接头也可以被设计成用于一个其它断流装置的接纳孔。例如，将磨合用油供应源永久地连接在此接头上。在要进行更换的情况下，只要操作两个断流装置，而不需要在外壳的内部进行任何改变。
在制造外壳时，如果将外壳的导管做成孔，就可实现结构上的简化。孔比管更适合于高压，并且可至少接纳用于使外壳与联合供给源分开的断流装置，由此节约了结构空间。
有利的是，泵元件直接由支承在外壳中的偏心轴段驱动。在制造方面，块形结构是有利的。接纳部分、外壳导管和用于偏心轴段的孔，以及压力控制导管都可以在现代化的制造厂中成批地生产制造。泵元件可以只从一个外壳侧面或从几个外壳侧面装入外壳中，以便尽可能多的用作润滑接头。这样可使每个外壳具有一个非常紧凑而且稳定的结构形状，由此即使包括多个外壳的润滑油泵也形成一紧凑的尤其是抗振动的结构单元。
外壳最好以一个小型组件的形式包括四个泵元件，每个泵元件都用作一个润滑接头。所有润滑接头和用于断流装置的执行元件都布置在同一外壳侧面，这对技术处理是有利的。
按照本发明，可以单独地调节每个润滑接头的流速，亦即可以轻松地进行调节而不会在外壳的内部产生干涉。
此结构允许可靠地监控润滑功能。所有的组件都一体地装在外壳中或者按一种无障碍的方式布置在外壳上。由于至少部分地双重检验，操作可靠性非常高。
就在超压时的失效而言，可以中心地监控润滑油泵的所有外壳。借助于破裂元件，可以以一种结构简单的方式达到监控功能，并且在一个泵元件失效的情况下，其它泵元件仍然开始运行(重要的应急功能)。
标准油中的杂质在标准油进入润滑油泵之前被载留在至少一个过滤器中。
此外，设置了用于加强操作可靠性的辅助监控装置。
当润滑油泵由多个积木式组件组成时，在装配过程中有可能做到节省空间的容易的安装。
每个外壳作为一个泵的积木式组件可形成一独立的结构单元，尺寸和性能不同的润滑油泵可借助于该单元按单元结构生产，同时节省了昂贵的供油或导油管路。
为了满足特殊要求，每个外壳在其中设置至少一个加热导管段，即通过连接一蒸气加热元件或设置一加热元件，允许有选择地加热所有外壳或只加热一个外壳。加热导管段最好以这样一种方式形成，即在露出外壳壁上的加热导管段的各个开口以后，已通过连接相邻的外壳建立了流体连通。
此外，润滑油泵可以在一容易装配的工序中装有一速度测量装置，它最好装在离开驱动装置的最后一个外壳上。
还有，由于可以在控制侧通过一变频器改变三相齿轮电动机的速度或转矩，因此可以实现与载荷有关的润滑点供应。在变频器失效的情况下，三相电动机可以按照正常的电源频率以额定速度进一步运行(重要的应急功能)。
不过，也可以采用其它合适的驱动装置联合驱动组合在润滑油泵中的所有泵积木式组件。
最好，每个外壳已包含有一个预装配的电气设备，它例如具有一设置在外壳的电缆导管中的电缆线束。电缆线束可最好通过在连接外壳时相配合的电缆接头穿过所有的互相连接的外壳延伸。电气或电子元件的电源电流或/和为监控或控制目的而产生的信号或数据可在电缆线束中传送。
现在参考
本发明的主题的实施例。图中图1是一简图，示出了具有用于汽缸的润滑油泵的汽缸润滑系统；图2是具有泵积木式组件的细节部分的简图；图3是具有用于总共六个发动机汽缸(如图1)的泵积木式组件的润滑油泵的局部纵向剖视图；图4是图3的润滑油泵的局部水平剖视图；以及图5示出了与泵积木式组件的连接有关的细节的剖视图。
用于润滑中型或大型柴油发动机或压缩机，例如两冲程船用柴油机的六个汽缸Z1至Z6的汽缸润滑系统S包括作为主要组件的一个包含有三个泵积木式组件M的汽缸润滑油泵P、许多与汽缸数对应的顺序配油器W、W′和油箱T1、T2(标准油和磨合用油)。每个泵积木式组件M装在一箱形外壳G中，该外壳在其中安排有四个通过顺序配油器W用于汽缸Z1至Z6的上、下润滑平面的泵元件E，以及通过下游的顺序配油器W′的输出阀。
属于通至一联合驱动装置B的驱动轴线1的偏心轴段1′，1″、1′"支承在每个外壳中。偏心轴段1′，1″、1′″直接驱动每个泵元件并通过联轴器K互相连接。外壳G以成一排的方式与接头部分2互相连接。在每个外壳G中，设有作为一连续的联合供油导管3的一段的流道3′，3″、3′″，该导管3通过连接外壳G而成为连续的并且与一联合供应源C(例如用于标准油的油箱T1)连接。与第一外壳G或段3″′的上游的断流装置联合，设有一精细过滤器F(合适的孔尺寸约为100μm)。使外壳中的所有泵元件E均与之相连的流体导管4从外壳G中的每个段3″分出支路。在外壳G中装有一用于流体导管4的断流装置D。
另外，每个外壳具有另一接头A，它通过一流体导管5与外壳G的泵元件E相连。油箱T2(用于磨合用油或其它类型的油，或也用于标准油)可与接头A连接，而且在接头附近或接头A中可设置另一断流装置U。如同用虚线示出的那样，可以在流体导管6上(可任选地在外壳G中)在接头A处设置一消耗计量装置7，或者另一使油箱T2与联合供油管线3相连的流体导管8(也可任选地在外壳G中)。油箱T2可任选地与每个外壳G相连。不过，也可以同时使多个外壳G与油箱T2相连。在所有润滑油泵P的泵积木式组件都用油箱T2中的油品供给的情况下，最好在精细过滤器F处关闭断流装置，并通过管线8将磨合用油引入进给管线3。也可以从驱动装置B的侧面或从精细过滤器F的侧面引入磨合用油。
在至少一个外壳中设置一个油面和/或过滤器杂质控制装置H。另外，对所有外壳G而言，润滑油泵P可最好联合地包括一超压控制装置J，它与穿过所有外壳的一超压管线9相连。在至少一个外壳G中，可以为超压管线9设置一个预载减震阀13。
如图2示意地所示，泵元件就其流速而言是可以单独调整的(用斜箭头示出)，并且在每个通向一个润滑接头12的输出管线23上安置一个光学流量控制装置N，它最好带有一观察管10与一浮标11。在至少一个光学流量控制装置N处设置一电流量控制装置O，例如一电接近开关，它响应浮标11的移动。电流量控制装置O最好通过一通过所有外壳G的电缆线束(有屏蔽的细电缆)与一信号装置或报警装置相连。另外，每个出口管线23由一止回阀R保护，该阀沿朝着泵元件E的回流方向关闭。此外，每个出口管线23都通过一机械的破裂元件L与一超压导管9′相连，该导管9′穿过外壳G，并且所有外壳的超压流道9′形成超压管线9，在管线9上连有电超压控制装置J。
图1和2的简图在细节上彼此不同，这是由于这样一个事实，即它们中的每一个仅仅示意地示出了各个泵积木式组件的结构和设备。图3和4说明某些细节。
如图3和4所示(有三个泵积木式组件M的润滑油泵P的一个局部垂直剖面和一个局部水平剖面)，驱动装置B，例如具有一个与之相联的变频器(未示出)的异步电动机BM，用法兰经一传动箱GB连在三个外壳G的第一个外壳的侧面上，并驱动彼此用联轴器K相连的偏心轴段1、1′、1″、1′″。泵元件E以这样一种方式插入在箱形外壳G中形成的接纳部分19中，以致它们在外壳侧面向外突出，而且允许从外面例如借助于一操作手柄21操作流量调节装置V。油面和/或过滤器污物测量装置H也装在这个上外壳侧面，与插入外壳导管4中的用于断流装置D的执行元件22相邻。泵元件E成对地沿轴向布置，彼此相邻，也就是说，两个在上外壳侧，两个在前外壳侧，由此使每个泵积木式组件包括四个润滑接头12，它们最好同样地装在上外壳侧。在不使用的情况下可以由一排油螺钉26封闭的相应的其它接头A例如在外壳导管5处终止，该导管5与一其中装有泵元件E和偏心轴段1′、1″、1′"的内外壳室相连。
在第三外壳G中只设有两个泵元件E，而其它两个未使用的接纳部分19用一盖子24盖住。从图3的第二外壳中所选取的剖面可以看出，出口管线23以外壳导管的形式引导至润滑接头12的插座上，并且破裂元件L布置在出口管线23(在插座中)上并与超压导管9相连，以在导致破裂元件L破裂的故障情况下将超压信号传递给超压控制装置J。
此外，在每个外壳G中一体地设有一观察管10(在图3中的第三外壳G处示出)，以作为光学流量控制装置N，它在外壳侧面，朝向离开执行元件22的方向，例如在前外壳侧面，每个出口管线23都有；同时，与上述光学流量控制装置N相邻，设有电流量控制装置O，它可以只设在一个观察管处，或者如果需要的话，可以设在每个观察管处。电流量控制装置O最好与一电缆线相连，该电缆线固定地装在外壳G的电缆导管31中并最好在各外壳互相连接时可由电缆接头32与相邻外壳G中的电缆线相连。电缆线可以引至润滑油泵P的一报警或信号装置(未示出)。此外，用于偏心轴线1′、1″、1′"的一出口30在外壳G中形成。一排外壳G的最后一个的出口30可以由一盖子27(图4)封闭。不过，在此部分中可以安装一速度测量装置X。
图4示出了外壳G的润滑接头12如何在外壳侧面并排排列，在外壳侧面还放有用于断流装置D的执行元件22。在第一外壳G的情况下，与第二外壳的外壳导管段3″和第三外壳中的外壳导管段(未示出)一起形成连续的进给导管线34的外壳导管段3′可在一排的最后一个外壳中与联合供应源C相连。在图4中，在第二和第三外壳G之间设有定位销25，它使外壳彼此对中。每个外壳G包括(如图4中第二外壳处示意地示出的那样)外壳导管29，它们是加热导管段，并且可与加热管线(例如用于蒸汽加热)相连，或者可插入一像加热棒这样的加热元件。润滑油泵的外壳G的加热导管段29可以互相连接，以便中心地加热所有外壳。另一种方案为，可以将至少一个加热元件插入每个外壳G中，或只插入一个经过选择的外壳G中，以便执行单独的加热操作。也可以另外设置一光学油面控制器(图4中的窥视孔玻璃28)。
在图5中，一排中的第二外壳G借助于夹紧螺钉15与第一外壳G相连，该螺钉接合在第一外壳的带螺纹的孔14中并各自以其头部16支承在第二外壳的孔的台肩上。第三外壳也由夹紧螺钉15与第二外壳相连，该螺钉也各自以其头部支承在孔的台肩上，但是拧入一个带螺纹的套筒18的带内螺纹的段中。该套筒在前夹紧螺钉15的头部16后面拧入第二外壳G的一个加大的内螺纹段17中。由此，有可能成一排地依次排列任何所要求数量的外壳，而各自的后外壳则采用同样长度的夹紧螺钉15固定在前外壳上，上述螺钉的长度大致对应于外壳的长度。
尽管有可从外部接近的元件，但每个泵积木式组件M有一压力密闭的和紧凑的结构，以致润滑油泵P的整体变得非常紧凑。由于紧凑的箱形外壳和具有大的承载能力的连接部分2，以及由于互相连接的外壳的外壳侧面的平面支承，润滑油泵P有大的固有刚性，因而它不需要任何昂贵的底梁或支承元件，而且仍然抗振动，这对驱动的起动和结束阶段是特别重要的。每个外壳G只是以举例的方式用四个用于四个泵元件的接纳部分来进行描述的。但是也可以从另一外壳侧面至同一偏心轴段连接另一对泵元件E。此外，有可能在每个外壳侧面设置三个相邻的泵元件E，或也可以使外壳只装有一个或两个相应的泵元件而将外壳G做得更小一些，甚至更紧凑。由于固有的刚性和紧凑的结构，润滑油泵P可直接地或者如图4所示，用承板33固定在泵载体上或被润滑的发动机上，为了与承板匹配，在每个外壳G上设有紧固点。
权利要求
1.一种用于多缸发动机或压缩机，特别是两冲程柴油机的润滑油泵(P)，它包括至少一个在其中布置有至少一个活塞泵元件(E)的外壳(G)，一个用于上述泵元件(E)的润滑泵轴(1，1′，1″，1′″)和至少一根通至至少一个润滑接头(12)的输出管线(23)，其它类似的外壳(G)可按串联排列与上述外壳(G)相连，其特征为，每个上述外壳(G)包括流体导管(3′，3″、3′″，5，4)和用于有选择地将上述外壳(G)的泵元件(E)或者连至一由多个外壳共有的供应源(T1，C)或者连至一单独的供应源(T2)的装置，所述多个外壳按成一排的方式彼此互相连接并且也都含有泵元件，所述供应源(T2)通向上述外壳(G)的泵元件(E)。
2.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，在上述外壳(G)中设有一作为供油导管的一段(3′，3″、3′″)的流体导管，它与其它类似的外壳(G)的段(3′，3″、3′″)一起形成一连续的联合供油管线(3)，所述类似的外壳与上述外壳按成一排的方式相连；每个上述泵元件(E)从外面插入上述外壳(G)的一向外敞开的接纳部分(19)中，并与上述段(3′，3″、3′")相连；在上述泵元件(E)与上述段之间设有一可选择地操作的断流装置(D)；以及每个上述外壳(G)包括一在结构上与上述段(3′，3″、3′″)分开的、最好用于单独的供应源(T2)的接头(A)。
3.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，输入油供应源(T2)和/或用于上述外壳(G)的泵元件(E)的消耗计量装置(7′)可与上述外壳(G)的接头(A)连接。
4.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，所述接头(A)作为一接纳孔形成，它用于上述单独的供应源(T2)的一个其它的可有选择地致动的断流装置(D)。
5.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，上述段(3′，3″、3′″)，从上述段和从上述其它接头(A)至上述接纳部分(19)的流体联接(4，5)，以及从上述泵元件至外壳外侧的输出管线(23)都形成为内部外壳导管，最好是外壳孔；以及，上述断流装置(D)被容纳在上述外壳导管之一中。
6.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，上述外壳(G)是一方形箱体并含有一偏心轴段(1′，1″、1′″)；至少每个用于一相应的泵元件(E)的两个接纳部分(19)沿轴向并排地布置和/或绕轴线偏置90°或180°，上述接纳部分大致沿上述偏心轴段的轴线的径向。
7.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，在上述两个外壳侧面上，上述外壳(G)包括各自的一对相邻的接纳部分(19)，各自的输出管线(23)从该部分通至一布置在外壳侧面上的润滑接头(12)；以及所有的润滑接头(12)都布置在外壳侧面，在该处，还设有一用于上述断流装置(D)的执行元件(22)。
8.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，每个上述泵元件(E)包括一流速调节装置(V)，它在上述泵元件(E)被插入上述接纳部分(19)时在一个外壳侧可自由地接近。
9.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，在外壳侧面，最好在离开上述润滑接头(12)的外壳侧面，每个润滑接头(12)都配有一光学流量控制装置(N)，它例如有一在一观察管(10)中的浮标(11)；以及在上述光学流量控制装置(N)附近，设有一电流量控制装置(O)，它例如配有一与浮标对准的接近开关，以用于上述外壳(G)的至少一个润滑接头(12)。
10.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，上述外壳(G)含有一连续的超压导管(9′)，它与上述其它外壳(G)的超压导管(9)一起形成一超压管线(9)；以及，每个输出管线(23)通过一破裂元件(L)与上述超压导管(9′)连接；一电超压控制装置(J)与上述超压管线(9)相连。
11.如权利要求2所述的润滑油泵，其特征为，在供油管线(3)中，在沿供给方向为第一个的外壳(G)的前面，设置一精细供油过滤器(F)，它最好具有100μm左右的孔尺寸。
12.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，至少一个外壳(G)包括一优选的电监控装置(H，28)，以用于监控油面和/或过滤器污染的程度。
13.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，其它外壳(G)借助于内夹紧螺钉(15)分别与连至一驱动装置(B，BM，BG)上的第一外壳(G)相连；每个夹紧螺钉(15)大致按外壳长度形成并被拧入一内螺纹段(14，18)中；以及，上述内螺纹段设在两个相邻的外壳(G)之间，并在一拧入式套筒(18)中，该套筒被拧入前面的夹紧螺钉(18)的头部(16)后面的外壳的加大的内螺纹段(17)中。
14.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，每个外壳(G)借助于两对泵元件(E)形成一泵积木式组件(M)，以用于被润滑的发动机的汽缸(Z1至Z6)，相应的泵元件(E)最好通过一连至上述输出管线(23)上的顺序配油器(W，W1)将润滑油供给润滑平面和发动机汽缸的出口阀；以及，由所有泵积木式组件(M)共有的驱动装置(B)与按串联排列的互相连接的泵积木式组件的第一个相连并与联合的油供应源相连。
15.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，上述外壳(G)包括至少一个加热导管段(29)，它最好用于引入一加热介质或一加热元件，它可有选择地通过外壳壁连至相邻外壳(G)的加热导管段(29)上。
16.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，上述外壳(G)包括一用于一偏心轴段(1′，1″、1′″)的输出开口(30)；以及，在上述输出开口(30)的区域中设有用于一盖(27)或一速度测量装置(X)的紧固元件。
17.如权利要求14所述的润滑油泵，其特征为，上述驱动装置(B)包括一具有变频器的三相齿轮电动机(BM，BG)，上述的三相齿轮电动机最好能响应于载荷操作。
18.如权利要求14所述的润滑油泵，其特征为，上述驱动装置(B)包括一可换极的电动机、一直流电动机或一液压马达。
19.如权利要求1所述的润滑油泵，其特征为，上述外壳包括一连续的电缆导管(31)，它可与上述其它外壳(G)的电缆导管(31)相连，并包含一至少具有一电缆接头(32)的电缆线束。
全文摘要
用于多缸发动机或压缩机特别是两冲程柴油机的润滑油泵包括至少一个具有至少一个活塞泵元件的外壳、一用于活塞泵元件的润滑泵轴和至少一个输出管线,其它类似的外壳可按串联排列与该外壳相连,每个外壳包括流体导管和用于有选择地将上述外壳的泵元件或者连至一由多个外壳共有的供应源或者连至一单独的供应源的装置,所述多个外壳按成一排的方式彼此连接并包含泵元件,所述单独的供应源只通向上述外壳的泵元件。
文档编号F16N7/38GK1199835SQ9810819
公开日1998年11月25日 申请日期1998年5月13日 优先权日1997年5月14日
发明者戈特弗里德·普雷斯特尔, 贾恩－赫里特·勒伊特 申请人:约瑟夫·沃格勒有限公司