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Verfahren und Vorrichtung zum Schmieren von losen Rädern für Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahn- fahrzeuge.
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trisch ausgebildeten Teil111 auf, und sie ist mit der Achse 1 verschweisst. Ein auf dieachsel aufeschraubter Ring 12 dient zum axialen Zusammenhalten der Teile 10, 8-9, 11 ; die dabei sieh ergebenden Laufflächen zu beiden Seiten des Rades 8, 9 sind mit B, B1 bezeichnet. 13 und 14 sind zwei mit dem Laufrad 8, 9 starr verbundene, also mit diesem sich drehende Gehäuse, von denen jedes einen Ölsammelraum 15 bzw. 16 aufweist.
In den Raum 15 ragt ein feststehender Ölfänger 17 und in den Raum 16 ein feststehender Öl*
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Kölbehen 30 mit einem gewissen radialen Spiel gelagert ; dieses Kölbehen 30 wird durch eine Feder 19 veranlasst, gegen den exzentrisch ausgebildeten Teil 111 der Büchse 11 anzuliegen. Zufolge der exzentrischen Ausbildung des Teiles 111 ist zwischen diesem und dem Gehäuse 14 ein sichelförmiger Raum 20 vorhanden, der durch das Kölbehen 30 in einem Saug-und Druckraum unterteilt wird. Die Flächen der den Pumpenraum 20 begrenzenden Teile sind so gut ausgeschliffen, dass ein völliges Absickern des Öles
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verbindet den Raum 20 mit dem Raum 4 des Hohlkörpers 2, während ein Kanal 22 jenen Raum 20 mit dem Raum 5 des Körpers 2 verbindet.
In den Hohlkörper 2 sind von aussen her vier Längsnuten 2. (vgl. insbesondere Fig. 4, 3, 2), 24, 25,26 (letztere insbesondere wieder gut in Fig. 4 ersichtlich) eingeschnitten, von denen die Nuten 23, 24 durch einen um einen Teil des Umfanges des Hohlkörpers 2 sich erstreckenden Kanal 40 (Fig. 2 und 4) und die Nuten 25,26 durch einen sich ebenfalls um einen Teil des Umfanges dieses Hohlkörpers 2 erstreckenden Kanal 41 (Fig. 3 und 4) miteinander in Verbindung stehen.
Entsprechende Längsnuten sind in der feststehenden Achse 1 vorgesehen, die mit denselben Bezugszeichen 23 bzw. 24, 25,26 belegt sind. Die Nut 23 des Hohlkörpers 2 steht durch zwei Schlitze 231 (Fig. 3 zeigt einen und Fig. 4. zwei) mit dem Raum 4 in Verbindung, und durch zwei Schlitze 232 (Fig. 3 zeigt
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und die Schlitze 251 in den Hohlkörper 2 (einer dieser Schlitze 251 ist in Fig. 3 gezeigt) wieder in den Raum 5 gelangt, der über den Kanal 22 mit dem Saugraum des sichelförmigen Pumpenraumes 20 in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Schmiervorrichtung ist folgende : Solange die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 8, 9 und der damit verbundenen Gehäuse 13, 14 einen gewissen Wert nicht übersteigt, liegt das Kölbehen 30 gegen den exzentrisch ausgebildeten Teil 111 an. Durch passende Wahl der Stärke der Feder 19 lässt sich jener Wert der Umfangsgeschwindigkeit festlegen. Das sich drehende Gehäuse 14 bildet zusammen mit dem feststehenden, exzentrisch ausgebildeten Teil 111 eine Drehkolbenpumpe mit sichelförmigem Arbeitsraum 20.
Dieser wird vom Kölbehen 30 in einen Saug-und Druckraum unterteilt, so dass dann bei einer Drehung des Gehäuses 14 in Richtung des Pfeiles C (Fig. 2)
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die Schlitze 231, die Nuten 23, die Schlitze 232, den Kanal 40, die Nuten 24 und die Schlitze 242 nach den Laufflächen A, B, B1 des Laufrades 8, 9 gelangt. Von diesen Flächen fliesst es zum Teil durch die Schlitze 262, die Nuten 26, den Kanal 41 bzw. die Schlitze 252, die Nuten 25 und die Schlitze 251 unmittelbar zurück in den Raum 5, von wo es durch den Kanal 22 in den Saugraum des Pumpenraumes 20 gesaugt wird. um hierauf den beschriebenen Kreislauf von neuem zu durchlaufen. Der Rest des nach den Laufflächen A.
B, B1 geförderten Drucköls fliesst längs der radialen Laufflät ; hen B, B1 in die Räume 15, 16 ab, wo es
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Kreislaufe des zwangsläufig von der Drehkolbenpumpe 111, 14 geförderten Drucköls befindet. Allfällige während des Umlaufens des Rades auftretende Druckschwankungen werden von der Schmiermittelsäule im Steigrohr 71 ausgeglichen.
Übersteigt die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 8, 9 den erwähnten, festlegbaren Wert, so verschiebt sich das Kölbehen 30 entgegen der Wirkung der Feder 19 nach auswärts, so dass nun die Kanäle 21 22 über den sichelförmigen Raum 20 der Pumpe 113, 14 dauernd miteinander in Verbindung stehen.
Es geht demzufolge die beschriebene zwangsmässige Druckschmierung der Laufflächen A, B, B1 selbsttätig in eine in erster Linie von den umlaufenden Teilen 13, 14 bewirkte Spülschmierung über, wobei die För-
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ausschaltet, werden erstens einmal Reibungsverluste, hervorgerufen durch das Anliegen des Kölbchens zu am feststehenden Teil 111, und zweitens unnötige Abnutzungen dieses Kölbehens und des exzentrischen Teiles 111 vermieden.
Die beschriebene Vorrichtung ist ohne weiteres auch wirksam, wenn sieh das Laufrad 8, 9 entgegen
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Nuten 23,24, 25, 26 und Kanälen 40, 41 sowie in den Räumen 4, 5 den in den Figuren angegebenen entgegengesetzt gerichtet sind.
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Zufolge der beim Anfahren zwangsmässig bewirkten Druckschmierung der Laufflächen des lose auf der feststehenden Achse 1 angeordneten Laufrades 8, 9 wird gerade dann, wo es auf eine gute Schmierung in erster Linie ankommt, letzteres in einwandfreier Weise bei allen Zuständen des Schmiermittels erreicht.
Fig. 6 bis 11 zeigen eine Ausführungsform, bei der unbedingte Gewähr dafür besteht, dass jederzeit, u. zw. selbst im ersten Augenblick des Anfahrens. genügend Schmiermittel an den Laufflächen der losen Räder vorhanden ist.
61 bezeichnet bei dieser Ausführungsform eine feststehende Fahrzeugachse und 62 einen in eine Bohrung dieser Achse eingesetzten, zum Verteilen des Schmiermittels dienenden Körper. Der linke Teil des Verteilkörpers 62 hat hier einen i-förmigen Querschnitt (vgl. den schraffierten Teil von Fig. 11), während der Querschnitt seines rechten Teiles kreuzförmig ist, indem dieser Teil noch mit seitlichen Rippen 68, 64 (Fig. 9 und 10) versehen ist. Der Teil mit kreuzförmigem Querschnitt des Verteilkörpers 62 begrenzt zusammen mit der Achse 61 Räume 65, 66,67, 68, von denen die Räume 65, 66 durch Bohrungen 69 (Fig. 9) und die Räume 67, 68 durch Bohrungen 70 (Fig. 10) miteinander in Verbindung stehen.
Der Verteilkörper 62 weist ferner kanalartige Ausnehmungen 71, 72 auf, die sich in axialer Richtung praktisch über dessen ganze Länge erstrecken und am inneren Ende blind abgeschlossen sind.
Mit dem linken Ende der feststehenden Achse 61 ist ein Standgefäss 7 : 3 mit Zwischenwand 74 fest verbunden. Im Standgefäss 73 sind zwei Kanäle 75, 76 angebracht, von denen der Kanal 75 mit der oberen Ausnehmung 71 des Verteilkörpers 62 in Verbindung steht. Das Schmiermittel kann aus dem Kanal 75 in den Kanal 76 überfliessen, der seinerseits durch einen Kanal 77 (Fig. 6) mit der unteren Ausnehmung 72 des Verteilkörpers 62 in Verbindung steht. C und D (Fig. 8) sind zwei weitere im Standgefäss 7. vorgesehene Kanäle, von denen der Kanal C mit dem Raum 67 und der Kanal D mit dem Raum 66 (vgl. Fig. 7) in Verbindung steht.
Von der unteren Ausnehmung 72 des Körpers 62 zweigen radiale Kanäle 78 ab (Fig. 6 und 9), die zusammen mit den Kanälen 77,72 dazu dienen, Schmiermittel aus dem Standgefäss 7. 3 den zu schmierenden Flächen A, B der Radnabe 79 zuzuführen. Letztere sitzt frei drehbar auf der Achse 61
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bundene, also mit diesem sich drehende Gehäuse bezeichnet, die gleichzeitig als Ölsammelräume dienen.
Feststehende Sehmiermittelfänger 87, 88 sind in der Lage, das sich am Innenumfang der sich drehenden Gehäuse 85, 86 ablagernde Schmiermittel abzustreifen und der Ausnehmung 71 des Verteilkörpers 62 zuzuführen. In Verbindung mit dem Gehäuse 85 ist ein Drehkörper 89 und in Verbindung mit dem Gehäuse 86 ist ein Drehkörper 90 vorgesehen. Die Mitnahme der Drehkörper 89, 90 durch die Gehäuse 85 bzw. 86 bewirken Zapfen 91, 92, die seitlich an dem Gehäuse 85 bzw. 86 vorspringen und in Ausnehmungen jener Drehkörper ragen, wobei sie in radialer Richtung eine kleine relative Bewegung zwischen Gehäuse und Drehkörper zulassen.
Am Aussenumfang jedes Drehkörpers 89, 90 ist ein in eine Ringnut desselben eingesetzter Dichtungsring 93 bzw. 94 angebracht, der zum Zusammenarbeiten mit der Innenfläche des dem betreffenden Drehkörper zugeordneten Gehäuses 85 bzw. 86 bestimmt ist. In einer radialen Ausnehmung jedes der Drehkörper 89, 90 ist ein Kölbchel1 95 mit einem gewissen radialen Spiel gelagert, das durch eine Feder 96 veranlasst wird,
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diese Weise werden zwei Drehkolbenpumpen 82, 89 bzw. 88, 90 mit sichelförmigem Arbeitsraum geschaffen. Es ist nur der Arbeitsraum 97 der Drehkolbenpumpe 83. 90 in Fig. 9 gezeigt. Die Teile 89, 90 bilden dabei die Gehäuse der Pumpen, wobei diese Gehäuse in der obenerwähnten Weise drehbar mit den Gehäusen 85 bzw. 86 und damit mit dem losen Rad 79 verbunden sind.
Die Exzenterkolben 82, 88 sind in der Umfangsrichtung um 1800 versetzt angeordnet, so dass die Pumpen 82, 89 und 88, 90 mit verschobener Phase arbeiten, was eine stetige Förderung und damit auch eine stetige Schmierung der in Betracht kommenden Flächen sichert. Die Drehkolbenpumpen 82, 89 und 88. 90 fördern nun zwangsmässig, sobald das Rad 79 sieh zu drehen beginnt und solange eine festlegbare Umfangsgeschwindigkeit dieses Rades nicht überschritten ist, bei der in Fig. 9 angegebenen Drehriehtung Cl Schmiermittel in den Raum 65 und durch den Kanal 69 auch in den Raum 66.
Vom Raum 65 gelangt dieses Schmiermittel durch Kanäle 98 und einen Schlitz 99 (Fig. 9) zu den zu schmierenden Flächen A und B, zu denen auch aus dem Raum 66 durch Kanäle 100 und einen Schlitz 101 (Fig. 9 und 7) Schmiermittel gelangt. Von der Fläche A abfliessendes Schmiermittel gelangt durch einen Schlitz 102 und Kanäle 10. 3 in den Raum 67 und von da durch den Kanal 70 in den Raum 68, in den auch durch den Schlitz 104 und Kanäle M ? Schmiermittel einfliesst, um von hier aus wieder in den Saugraum der Druckkolbenpumpe zu gelangen.
Unter der Voraussetzung, dass die beschriebene Vorrichtung genügend mit Schmiermittel, beispielsweise Öl, gefüllt worden ist, werden die Laufflächen A, B auch dann hinreichend geschmiert, wenn die Drehkolbenpumpen überhaupt nicht arbeiten oder wenn sich das Rad 79 nur langsam dreht, da der im Kanal 76 des Standgefässes 73 herrschende statische Druck dafür sorgt, dass die Kanäle 77,72, 78
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in den Raum 110 und damit ein Abfliessen aus der Vorrichtung verhindern. Auf diese Weise besteht Gewähr dafür, dass selbst nach einem längeren Stillstand des Fahrzeuges in den Kanälen 76, 77. 72. 76'.
106 immer genügend Öl für eine einwandfreie Schmierung vorhanden ist.
In den feststehenden Büchsen 80, 81 sind Kanäle 111, 112 (Fig. 6) für das ausfliessende Öl aus den Spurlagerfläehen B zwischen den Räumen 107 und 108 bzw. l09 und 110 vorgesehen, diese Kanäle sind so hoch angeordnet, dass sie noch über der höchsten Stelle der zu schmierenden Flächen B zu liegen kommen.
Die Kanäle 71, 75, 72, 78, welche das von den Fängern 87, 88 erfasste Schmiermittel vorerst dem
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104. 105. 68, 97 nur in den Rundkanälen 113 (Fig. 6) verbunden, so dass ein durch den Kanal 76 erzeugter konstanter Öldruck in beiden Systemen gewährleistet ist. Dadurch wird eine einwandfreie Schmierung der Laufflächen. A, B zu jedem beliebigen Zeitpunkte restlos erreicht.
Für das Wesen vorliegender Erfindung spielt die Anzahl der in Verbindung mit jedem losen Rad vorgesehenen Drehkolbenpumpen keine Rolle, wie die Ausführungen nach Fig. 1 bis 5 (nur eine Drehkolbenpumpe) und Fig. 6 bis 11 (zwei Pumpen) zeigen. Im allgemeinen empfiehlt es sich jedoch, auch im Falle einer Anordnung nach Fig. 1 bis 5 auf jeder Seite der losen Räder eine Drehkolbenpumpe vorzusehen und diese beiden Pumpen an die Räume 4, 5 (Fig.
2,3) anzuschliessen. Auch in diesem Falle werden die Exzenter der beiden Pumpen zweckmässig in der Umfangsrichtung versetzt angeordnet, vorzugsweise um etwa 180 , während die vor Erreichung der festlegbaren Umfangsgeschwindigkeit gegen die Exzenterkolben anliegenden, als radial verstellbare Kölbchen ausgebildeten Glieder in der Umfangsrichtung in bezug aufeinander nicht versetzt werden. Wenn dem so ist, so findet dann auch bei dieser Ausführung eine stetige Schmierung der Laufflächen während der Arbeitszeit der Drehkolbenpumpen statt, indem zufolge der Phasenverschiebung in ihrer Arbeitsweise nicht nur keine Unterbrechung in der Schmiermittelförderung erfolgt, sondern die von den beiden Pumpen geförderte Schmiermittelmenge zudem auch keine wesentlichen Änderungen erfährt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schmieren von losen Rädern für Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierung der losen Räder, solange ihre Umfangsgeschwindigkeit einen festlegbaren Wert nicht übersteigt, durch eine zwangsläufige Druckschmierung erfolgt, die beim Überschreiten jenes Wertes selbsttätig in eine Spülschmierung übergeht.