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Zahnradpumpe für zellstoff'haltige Lösungen.
Bei Herstellung von Kunstseidenfäden, bei der eine zellstoffartige Lösung aus Spinndüsen mittels einer Pumpe ausgestossen wird, gelangen in einer Spinnmaschine Reihen von Pumpen zur Anwendung, die alle die gleiche Lösungsmenge in der Zeiteinheit liefern. wobei sich die Pumpenlieferung bei beliebiger, gegebener Geschwindigkeit nicht ändert. Mängel in dieser Hinsicht verursachen das Zustandekommen unregelmässiger Fäden, demnach schlechter Erzeugnisse. Es muss daher jede Pumpe so gebaut sein, dass sie lange Zeit ohne Verschlechterung, Abnutzung oder sonstige Hemmung arbeiten kann. Auch darf die Pumpe keinerlei Mängel aufweisen, die eine Änderung ihrer Lieferleistung bei gegebener Geschwin- digkeit verursachen könnten.
Die Pumpe soll u. a. so gebaut sein, dass sie sich gründlich schmieren lässt und ihre Bestandteile nicht leicht abgenutzt werden können.
Bei jenen Zahnradpumpen, deren Zahnräder in Ausnehmungen dicht eingepasst und deren Wellen abgedichtet sind, so dass kein Entweichen der Lösung möglich ist, erfahren die Teile eine grosse Abnutzung, da die Lösung, wenn die Pumpe stillsteht, erhärtet, abreibend wirkt und nur geringe Schmierfähigkeit hat. Vorteilhafter ist es daher, jede reibende Berührung zwischen den Zahnrädern und den umgebenden
Bestandteilen zu vermeiden, wodurch gute Schmierung bewirkt und ermöglicht wird, das beständige
Fliessen der Lösung in die zu schmierenden Teile wahrzunehmen und zu regeln.
Die Pumpe nach der Erfindung besitzt nun in üblicher Weise zwei miteinander in Eingriff stehende
Zahnräder, welche die zellstoffhaltige Lösung vom Pumpeneinlass zum Auslass fördern. Zwischen den
Zahnrädern und den sie umgebenden Gehäuseteilen der Pumpe sowie zwischen den Wellen und ihren in den Seitenteilen des Gehäuses angeordneten Lagern ist in bekannter Weise ein sehr kleiner Spielraum vorgesehen, so dass während der Pumpentätigkeit beständig die gleiche Lösungsmenge die umlaufenden
Zahnräder und die Wellen bespült. Es kann sieh daher keine Lösung an den beweglichen Teilen absetzen, erhärten und dadurch die Lager, Zahnräder oder Gehäusewände abreiben.
Nach der Erfindung ragen nun die Lagerenden mit den Getriebewellen frei aus dem Pumpen- gehäuse, so dass die zur Schmierung herangezogene Lösungsmenge, nachdem sie die Seitenflächen der
Zahnräder und die Wellenlager bespült hat. unter Einwirkung des Pumpendruekes ständig nach aussen abfliesst. Gegenüber jenen bekannten Bauarten, bei denen die zur Schmierung herangezogene Lösungs- menge zwar im Pumpeninnern umläuft, nicht aber nach aussen abfliesst, wird mit der Erfindung der
Vorteil erzielt, dass stets frische Lösungsmengen die Schnierung bewirken, wodurch Verkrustungen vermieden und die Abnutzung verringert werden, wobei der Flüssigkeitsverlust durch Wiederverwendullg der verbrauchten gereinigten Menge mögliehst wettgemacht werden kann.
Um nun den Lagerspielraum für die Schmierflüssigkeit beständig in gleieher Grösse zu erhalten, kann die Pumpenantriebswelle mit dem treibenden Zahnrade so verbunden sein, dass nur Drehkraft, jedoch kein Druck in irgendeiner Richtung auf die Welle und die Zahnräder übertragen wird. Um ferner jede Querbeanspruchung der Wellen zu vermeiden, die durch das Einschliessen von Lösungsmengen zwischen einem Zahnkopfe und dem Grunde einer Zahnlücke des andern Zahnrades an der Eingriffstelle der beiden Zahnräder entstehen könnte und einen grossen Druck auf die Lösung zur Folge hätte, sind
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Die von der Pumpe geförderten zellulosehaltigen Lösungen sind keine wirksamen Schmiermittel, doch können nur diese als Schmiermittel verwendet werden, da Schmieröle od. dgl., welche die Spinnlösung verunreinigen würden, nicht in Betracht kommen.
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Um nun das Ansammeln und Erhärten der ausgeflossenen Lösung an den Wellenlagern und an der Aussenseite des Pumpengehäuses bei Stillstand der Pumpe zu vermindern, sind erfindungsgemäss am Gehäuse Abstreifer vorhanden, welche die Abflusswege für die Schmierflüssigkeit jederzeit freihaben.
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äussere Kräfte bewirkte Formänderungen, welche den beständigen Durchfluss des Schmiermittels durch den engen Spielraum beeinträchtigen würden, mit Sicherheit vermieden sind.
Um eine Ansammlung der an den Wellenenden infolge der Schmierung austretenden Lösung zu vermeiden, sind Abstreifer 38, 39 vorgesehen, welche die vorstehenden Wellenenden an beiden Seiten fassen und die an den Wellenflächen haftende Lösung entfernen. Diese Abstreifer sind an den beiden Enden der Welle 22 und an dem einen Ende der Welle 21 auf der Platte 6 angebracht. Am andern Ende
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der Abstreifer, indem er die aus dem Lager 25 abfliessende Lösung beständig abstreift.
Um das Entweichen jener Lösungsmengen zu ermöglichen, die in einer Zahnlücke eines Zahnrades eingeschlossen ist und dem Druck ausgesetzt wären, den ein Zahnkopf des andern Rades an jener Stelle ausüben würde, an der die beiden Zahnräder völlig ineinandergreifen, ist beispielsweise die in den Fig. 2 und 5 dargestellte Vorrichtung vorgesehen. In den anliegenden Flächen der Gehäuseplatten 5,6 oder in den Abnutzungsplatten 7, wenn solche vorhanden sind, sind Hohlräume 40, 41 ausgebildet, die in den Raum, an den der Auslass 11 anschliesst, münden und sieh in entgegengesetzter Richtung nahezu bis an die Stelle erstrecken, wo die Zähne völlig ineinandergreifen.
Die zwischen den Zähnen eingeschlossene Lösung wird so gezwungen, seitlich in die Hohlräume auszufliessen und, da diese nicht bis zum Einlass reichen, besteht keine Gefahr eines Rückfliessens der Lösungsmenge in den Einlassraum. Die Hohlräume enden tatsächlich an einer solchen Stelle, dass die Zähne, nachdem sie an den Hohlräumen vorbeigegangen sind, in völligem Eingriff stehen und einen Abschluss zur Vermeidung des Rüekfliessens in den Einlass bilden. Zweckmässig enden die Hohlräume auch kurz vor der Stelle, wo die Zähne am vollkommensten zum Eingriff gelangt sind, so dass, unabhängig vom Rückdruck, noch ein genügend grosser Druck auf die
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zu treiben.
Ein anderes Mittel zur Befreiung der Zähne von der eingeschlossenen Lösung ist in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht. Jedes Zahnrad ist mit zur Radachse windschiefen Kanälen 42 versehen, deren jeder von einer Vertiefung 43 in einer Seitenfläche des Zahnrades ausgeht, die durch eine Nut 44 in eine Zahnlücke mündet und von der genannten Vertiefung 43 zu einer ähnlichen Vertiefung auf der entgegengesetzten Seitenfläche des Zahnrades führt, die in die folgende Zahnlücke mündet. Die in einer Zahnlt cke eingeschlossene Flüssigkeit kann somit durch die nächste Zahnlücke zum Abgaberaum fliessen, bevor dieser durch einen eintretenden Zahn geschlossen wird.
Die Aussenplatten 5,6 müssen genau miteinander ausgerichtet und unelastisch sein. Sie sind daher an ihren Enden durch massive Bolzen 46. 47 od. dgl. verbunden. die in einer der Platten, z. B. der Platte 6, befestigt sind. Obgleich die Bolzen aus der andern Platte (z. B. der Platte 5) entfernbar sind, müssen sie dicht in deren ausgerichtete Löcher passen. Die Bolzen und ihre Löcher sind zu den Wellenlagern parallel und bezüglich der Lager in den beiden Seitenplatten ausgerichtet und nehmen daher den Wellen das Aufrechterhalten der Ausrichtung ab. Durch eine der Platten sind Schraubenbolzen gezogen und in Gewindelöchern der andern Platte eingeschraubt, um die Seitenplatten und die Mittelplatte dicht zusammenzuziehen.
Beim Zusammenfügen der Pumpenbcstandteile vereinfacht die Anordnung der Bolzen, Wellen und Lager die Einstellung der verschiedenen Teile mit bestimmten Zwischenräumen. Die Enden der Seitenplatten reichen über die Enden der mittleren Platte hinaus und diese Verlängerungen dienen zur Einpassung der Bolzen.
Bei entsprechender Sorgfalt und Genauigkeit in der Herstellung und beim Zusammenbau der Bestandteile können Pumpen hergestellt werden, die noch nach langer Zeit Änderungen der Liefermenge von weniger als 2% aufweisen, vorausgesetzt, dass sie für eine Spinnmaschine mit gleichbleibender Geschwindigkeit tätig sind. Eine so geringe Änderung ist aber in der Kunstseidenspinnerei vernachlässigbar, so dass die durch Einstellen und Ausproben der gebrauchten Pumpen bisher verursachten Kosten und Zeitverluste erspart werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zahnradpumpe für zellstofflialtige Lösungen, die zugleich als Schmiermittel dienen und Spielräume an den Seitenflächen sowie in den Lagern des Zahnradgetriebes erfüllen, dadurch gekennzeichnet,
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ragen, so dass die zur Schmierung dienende Lösungsmenge nach Darchspälung der Lager durch die Wirkung des Pumpendruckes ständig nach aussen abfliesst.
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