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Schmiereinriehtung für die Lager dauernd unter Wasser arbeitender Tauchelektromotoren.
Bei den bisherigen, dauernd unter Wasser arbeitenden und zum Antrieb von Brunnen-oder Bohrlochpumpen verwendeten Elektromotoren macht die Schmierung der Motorlager erhebliche Schwierigkeiten, da der in dem Lager enthaltene Ölvorrat niemals bedeutend zu sein pflegt und nach kurzer Betriebsdauer ergänzt werden muss. Auch wenn die Lager mit kombinierten Stopfbüchsen ausgestattet sind, wird dennoch das Schmiermittel durch das durch den Elektromotor zirkulierende Wasser ausgelaugt, da eine flüssigkeitsdichte Absonderung des Lagerraumes von dem Motorraum nicht zu erzielen ist.
Die genannten Ergänzungsvorräte an Schmiermittel verursachen beträchtliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn ein Aggregat vorliegt, das in grosser Tiefe angeordnet ist (Tiefbrunnen oder Tiefbohrloeh), u. zw. aus dem Grunde, weil das ganze Aggregat für den genannten Zweck aus dem Bohrloch oder dem Brunnen herausgezogen und der Betrieb unterbrochen werden muss.
Die Erfindung beseitigt die erwähnten Nachteile und beruht im wesentlichen darin, dass in Verbindung mit dem Elektromotorkörper ein Schmiermittel-Vorratsbehälter vorgesehen ist, der in Form eines Gefässes mit durch ein Druckmittel belastetem, beweglichem Boden ausgebildet ist, aus welchem Vorratsbehälter das Schmiermittel unter Druck in das Lager gepresst wird. Der Rauminhalt des Schmiermittelbehälters, die Dimensionen der Auslassöffnung sowie die Höhe des Druckes, mit dem das Schmiermittel in das Lager gedrückt wird, können derart gewählt werden, dass die Fettfüllung für eine festgesetzte Betriebsstundenzahl (z.
B.. 5000-6000) hinreicht, nach deren Ablauf das Aggregat ohnehin, zwecks Kontrolle der übrigen Bestandteile, herausgezogen werden muss, so dass die Ergänzung der Schmiermittelfüllung bei dieser Gelegenheit keinerlei besondere Schwierigkeit mehr darstellt.
Einem weiteren Merkmale der Erfindung gemäss wird die Auslassöffnung des Vorratsbehälters, durch die das Schmiermittel in den Lagerraum gefördert wird, bei Stillstand des Motors durch ein geeignetes Organ abgeschlossen, wogegen sie sich bei Betrieb des Motors in Abhängigkeit von der Drehung der Motorwelle, beispielsweise unter Zentrifugalkraftwirkung, öffnet, so dass eine Schmiermittelergänzung in das Lager hinein nur dann stattfindet, wenn sie sich als notwendig erweist, d. i. wenn der Elektromotor im Betrieb ist.
Die Druckmittel, mit denen der Boden des Vorratsbehälters belastet ist, können verschiedenartige sein. Vorteilhaft verwendet man hiefür entweder bloss eine Feder oder bloss ein aus einer Druckstufe der Pumpe hergeleitetes Druckmittel oder aber diese beiden Mittel gleichzeitig. In den beiden letztgenannten Fällen braucht die Schmiermittelzufuhr in das Lager nicht durch eine besondere Vorrichtung abgesperrt zu werden, denn bei Unterbrechung der Förderung durch die Pumpe werden deren Stufen drucklos, da zwischen Pumpe und Druckleitung immer ein Rückschlagventil vorhanden ist. Das Schmiermittel befindet sich dann entweder gar nicht unter Druck oder nur unter dem Druck der schwach dimensionierten Feder, so dass sich in dem Lagerraum nur ein geringer Überdruck hält, der ein Eindringen des Wassers in die Stopfbüchse verhindert.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf die nähere konstruktive Anordnung, die im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wobei die Abbildung einen Längsschnitt durch den Teil des Elektromotors mit der angeschlossenen Schmiervorrichtung darstellt.
Das Elektromotorgehäuse 1 ist durch einen Lagerdeckel 2 mit Lager 3 für die Elektromotorwelle 4 abgeschlossen. Der Lagerraum 5 ist von dem Motorinneren durch eine Stopfbüchse 6 abgedichtet,
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welche ein Eindringen des im Elektromotor unter dem hydrostatischen Druck der Tauchtiefe des Motors stehenden Wassers in das Lager hintanhält. Wenngleich auch der mit Schmiermittel angefüllt Lagerraum 5 hinreichend gross ist, wird das Schmiermittel mit der Zeit immerhin ausgelaugt, da die Stopfbüchse 6 nicht unbedingt dicht zu halten vermag.
Erfindungsgemäss ist an dem Lagerkörper ein Schmiermittelvorratsbehälter 7 angeschlossen, aus welchem Vorratsbehälter das Schmiermittel unter Druck in den Lageraum 5 gefördert wird, so dass der Schmiermittelvorrat in dem Lagerraum ständig ergänzt wird. Der Sehmiermittelbehälter besteht aus einem unter dem Körper des unteren Lagers angeschlossenen zylindrischen Gefäss 7, das durch eine an den Deckel des Motorkörpers angefügt und die Umrissverlängerung des Motorenmantels bildende Haube 8 gegebenenfalls gegen die Flüssigkeit geschützt ist. Diese Haube 8 wird mittels einer in den festen unteren Boden 10 des Gehäuses 7 eingeführten Schraube 9 an den Deckel 1 des Elektromotors angepresst.
Dieser feste untere Boden 10 des Schmiermittelgefässes 1 ist in die Wandung des Gefässes eingeschraubt, um in dem Gefässinneren einen beweglichen Boden 11 von Kolbenform und vorteilhaft konkaver Ausbildung unterbringen zu können. Zwischen diesem beweglichen Boden 11 und dem festen Boden 10 ist eine Feder 12 vorgesehen, welche den beweglichen Boden 11 stetig belastet und so ein Herausdrücken des Schmiermittels durch die Auslassöffnung 13 unter Druck bewirkt. In den Lagerraum 5 gelangt das Schmiermittel durch die Auslassöffnung 14.
Die Feder 13 kann so bemessen werden, dass sie nur das Gewicht des Kolbens samt Fettinhalt ausgleicht, wobei der Raum unter dem Kolben 11 durch ein Rohr 15 mit dem Druckraum einer der Pumpenstufen verbunden wird, so dass bei Tätigkeit der Pumpe das Schmiermittel unter der Wirkung des auf den Kolben 11 wirkenden Überdruckes in das Lager gedrückt wird.
Die Feder kann aber auch dauernd einen solchen Überdruck ausüben, dass das Schmiermittel auch bei Stillstand der Pumpe mit geringem Überdruck in das Lager gepresst wird, während es bei Tätigkeit der Pumpe dem bedeutenden Überdruck der Förderflüssigkeit unterliegt. Es ist aber drittens möglich, den hydrostatischen Druck : in der Stopfbüchse 6 durch Verbindung des Raumes unter dem Kolben 11 mit der umgebenden Flüssigkeit auszugleichen, in welchem Falle die Feder 13 dann nur den für das Hineindrücken in das Lager nötigen Überdruck ausübt.
Im Falle auf den Kolben 11 ein stärkerer Druck ausgeübt wird, der ein dauerndes Hineinpressen von Schmiermittel in das Lager ohne Rücksicht darauf, ob das Aggregat im Gang ist oder nicht, zur Folge hätte, kann eine besondere Absperrvorrichtung angeordnet werden, welche beispielsweise am Ende der Welle 4 vorgesehen und z. B. durch Zentrifugalkraft betätigt wird und bei Stillstand des Elektromotors die Auslassöffnung 14 aus der Schmierbüchse schliesst und sie erst bei Ingangsetzung des Motors öffnet. Dadurch werden überflüssige Verluste an Schmiermittel vermieden und das Schmiermittel wird nur im Bedarfsfalle ergänzt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das angedeutete Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr erstreckt sie sich auf alle konstruktiven Lösungen, soweit sie auf dem eingangs angegebenen Erfindungsgedanken fussen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schmiereinrichtung-für die Lager von Tauchelektromotoren für den Antrieb unter Wasser arbeitender Pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus. einem, in Verbindung mit dem Elektromotorkörper angeordneten und in Form eines Behälters mit beweglichem, durch ein Druckmittel belasteten Boden ausgestalteten Schmiermittelvorratsbehälter besteht, aus welchem das Schmiermittel unter Druck
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