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Rückschlagventil für Druckleitungen von Schmierpumpen.
Bei solchen Maschinen, deren Sehmierpumpen gegen Überdruck und Unterdruck, jedoch bei einem gleichbleibenden zeitweilig vorkommenden Höchstdruck arbeiten müssen, wie z. B. bei Lokomotiven, muss die gleichmässige Schmierung unter allen Umständen sichergestellt sein, u. zw. auch dann, wenn die Maschine leer läuft. Es wird bisher im Lokomotivbetriebe als ein schwerwiegender Nachteil empfunden, dass die Maschine oft viele Kilometer ohne Schmierung läuft, besonders wenn nach einem Stillstand die Ölleitungen leer gesaugt waren, da es infolge der geringen Leistung der Schmierpumpen lange dauert, bis die Leitungen wieder aufgefüllt sind.
In diesem Falle kommt es so weit, dass die Maschine unter Dampfdruck überhaupt nicht geschmiert wird, weil es nicht möglich ist, mit der eingestellten Ölmenge den zur Schmierung nötigen Druck in der Leitung schnell zu erzielen. Wird dagegen die Förderung der Pumpe grösser eingestellt, als es der Lauf der Maschine unter Dampf erfordert, dann tritt ein viel zu grosser Ölverbrauch ein. Es ist nun bereits bei Auspuffmaschinen bekannt, in die Ölleitungen ein unter Federwirkung stehendes Rückschlagventil in Form eines Kolbensehiebers einzubauen. Mit diesem Ventil ist bezweckt, mehr Öl zuzuführen, wenn die Maschine eine höhere Leistung aufweist und infolgedessen mehr Öl benötigt. Es wird dann eine grössere Öffnungsweite des Ventils bewirkt oder ein zweiter Schmierweg freigelegt.
Im ersteren Falle muss noch der Druck einer zweiten entsprechend stärkeren Feder überwunden werden. Bei Auspuffmaschinen ist es aber gleichgültig, welche Stärke die zur Verwendung kommenden Federn haben, denn da bei solchen Maschinen der Höchstdruck nur plötzlich eintritt und im Augenblick der Explosion sofort nachlässt bzw. dabei auch bis Null sinkt, so spielt der Federdruck keine Rolle, sofern die Feder nur geeignet ist, den Kolbenschieber überhaupt zu schliessen.
Demgegenüber besteht vorliegende Erfindung darin, dass das Rückschlagventil zwar in bekannter Weise als unter Federwirkung stehender Kolbenschieber ausgearbeitet ist, bei dem aber sein Federgegendruck den vorkommenden Höehstdruek des Dampfes etwas übersteigt. Die Schmierpumpe hat demnach stets nur gegen den Federdruck zu arbeiten. Infolgedessen spielt es keine Rolle mehr, welcher Druck in der Abflussleitung zur Schmierstelle herrscht. Es wird immer die einmal eingestellte sieh gleichbleibende Ölmenge zugeführt, ohne Rücksicht darauf, ob die Lokomotive unter Dampf oder leer läuft. Herrscht z. B. an der Schmierstelle ein Dampfdruck bis 12 Atm., so wird die Feder mindestens diesen Druck halten müssen, d. h. der Druck in der Sehmierleitung muss bis 12 Atm. steigen, ehe er den Kolben von der Zuflussleitung hinweg bewegen kann.
Es kann demnach nur solange Öl ablaufen, bis der Druck in der Schmierleitung auf 12 Atm. gesunken ist. Ob an der Schmierstelle 12 Atm. Druck herrschen oder kein Druck, ist auf die zugeführte Ölmenge ohne Einfluss, da der Druck in der Schmierleitung nur durch die Feder bestimmt ist. Demnach kann die Pumpe auch bei geringerem Druck an der Schmierstelle nicht mehr Öl zuführen als bei angestelltem Dampf.
Um Undichtheiten zu vermeiden, könnte zur Erzielung einer sicheren Abdichtung zwischen dem Kolben und der Belastungsfeder in bekannter Weise eine Membran eingeschaltet sein. Um diese nicht zu stark zu beanspruchen, ist nach einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung der Raum zwischen Membran und Kolben so ausgestaltet, dass sieh in diesem Raum eine Luftblase erhält, die für die Kolbenstösse einen dauernden Puffer bildet und sie nachgiebig abfängt. Gleichzeitig entsteht dadurch in diesem Raum ein Gegendruck für die Belastungsfeder zur Schonung der Membran.
Die Zeichnung stellt die Erfindung in Fig. 1 in einem Ausführungsbeispiel mit einfachem Kolben im Längsschnitt dar ; Fig. 2 ist ein eben solcher Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel mit abweichend gestaltetem Kolben. Fig. 3 zeigt ein drittes Beispiel im Längsschnitt mit Membranabdiehtung.
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Im Gehäuse a führt sich nach Fig. 1 ein Kolben b dicht, der auf seiner Rückseite unter dem Druck einer Feder c steht. Mit seiner vorderen Stirnfläche b'findet er am Gehäuse a einen Anschlag. Auf der
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den Kanal e ab ohne Rücksicht auf den in ihm herrschenden Druck, da die Schmierpumpe immer nur den Federdruck zu überwinden hat.
Beim eben beschriebenen Beispiel schliesst der Kolben b den. Abflusskanal e mit der Kante seiner Stirnfläche b'. Der gleiche Erfolg lässt sich erzielen, wenn der Kolben mit zwischen seinen Stirnflächen gelegenen Kanten den Ölkanal e steuert, wie das Beispiel der Fig. 2 zeigt. Der Kolben b besitzt auf seiner Länge eine oder mehrere Ringnuten i, die mit einer Längsbohrung i'in Verbindlmg stehen. Es steuert dann die Kante b" den Abflusskanal e.
Nach Fig. 3 enthält das Gehäuse a den Ölzuflusskanal d und den Abflusskanal e zur Schmierstelle.
In Richtung des Kanals d führt sich im Gehäuse a der Kolben b. Auf ihn wirkt die Schliessfeder c über einen Stössel c". Zwischen diesem und dem Kolben b ist die Membran f eingespannt, die eine sichere Abdichtung gegen den Austritt des Öls bildet. Von dem Raum vor der Membran f bzw. hinter dem Kolben b führt ein Kanal g'zu einem Hohlraum g", der durch eine Schraube h luftdicht abgeschlossen ist.
Das sich auch bei genauester Passung infolge der hohen Temperatur und Dünnflüssigkeit am Kolben b etwa vorbeizwängende Öl füllt den Raum g an und würde dann eine starre Verbindung zwischen Kolben und Membran erzeugen, die sich in diesem Fall bei jedem Kolbenhub bewegen müsste, wodurch die Bruchgefahr der Membran erhöht wird. Ausserdem zeigt sich, dass beim Füllen des Raumes vor der Membran f mit Öl diese durchgedrückt wird. Da von diesem Augenblick ab eine Bewegung der Membran nicht mehr stattfinden könnte, so könnte auch der Kolben b sich nicht bewegen und kein Öl nach der Sehmierstelle abfliessen. Der Druck in der Leitung steigt fortgesetzt. Infolge Anordnung des Hohlraumes g"ist bei seinem allmählichen Anfüllen mit Öl ein unter Öldruck stehendes Luftpolster gebildet.
Dieses erzeugt einen auf den Kolben b und die Membran f wirkenden nachgiebigen Gegendruck, der versucht, die Membran f vom Kolben b abzuheben und ihre Bewegung einzuschränken, wodurch sie entsprechend entlastet und geschont wird.
Der Hohlraum g" könnte naturgemäss in jeder beliebigen andern Weise angeordnet und ausgestaltet sein. Zweckmässig ist es, die Verschlussschraube h hohl auszugestalten, so dass, selbst wenn sie etwas undicht ist, die Luft nicht entweichen kann. Ausserdem ist es möglich, ohne den Ölsparer von der Schmierstelle zu entfernen, die Schraube herauszunehmen und von Zeit zu Zeit zu reinigen bzw. mit frischer Luft auszufüllen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rückschlagventil für Druckleitungen von Schmierpumpen, die wie bei Lokomotiven gegen Überdruck und Unterdruck arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass es in bekannter Weise als unter Federwirkung stehender Kolbenschieber (b) ausgebildet ist, dessen Federgegendruck den vorkommenden Höchstdruck des Dampfes etwas übersteigt.