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Kolbensehmierpumpe.
Die Zweckmässigkeit der Maschinenschmienmg durch mechanisch angetriebene Ölpumpen und Fettpressen ist allgemein anerkannt. Die absolute Zuverlässigkeit guter Sehmierpumpen schliesst Maschinenschäden durch Schmiermittelmangel aus ; die der Drehzahl der Maschine verhältnisgleiche Liefermenge unabhängig von den Gegendrücken und von dem Flüssigkeitsgrad des Schmiermittels sichert höchste Wirtschaftlichkeit ; jedes zu viel Schmieren aus Angst vor zu wenig Schmieren wird überflüssig.
Die heute gebräuchlichen zwangläufigen Schmierapparate sind in bezug auf die Maschine ortsfest : ihr Antrieb erfolgt von einem sich drehenden oder hin-und hergehenden Maschinenteil. Von derartigen Apparaten aus lassen sieh feste Druckleitungen nur an solche Schmierstellen führen, die in bezug auf die Maschine ebenfalls in Ruhe sind. In Bewegung befindliche Schmierstellen, wie sie z. B. an Lokomotiven in grosser Zahl vorkommen, können mit ortsfesten Schmierapparaten nicht bedient werden, wenn man von der Verwendung biegsamer Rohre und gelenkig angordneter Posaunenrohre absieht, Anordnungen, die wegen ihrer Empfindlichkeit einem harten Betrieb nicht gewachsen sind.
Man hat auch schon Fettpressen auf bewegte Maschinenteile gesetzt und sich die Fliehkraft eines Arbeitsgewichtes zunutze gemacht, dessen schwingende oder hin-und hergehende Bewegung unter Zwischenschaltung einer sehr starken Untersetzung den Förderkolben der Fettpresse antrieb. Diese Anordnung hat aber die Nachteile der Kompliziertheit, des grossen Volumens und des hohen Gewichtes, lauter Eigenschaften, die gerade für das in Betracht kommende Anwendungsgebiet höchst unerwünscht sind.
Gemäss der Erfindung erhält man einfache, kleine und leichte Pumpen, wenn man unter Vermeidung jeglicher Untersetzung die Fliehkraft des Kolbens oder die Fliehkraft der die Steuerung besorgenden Organe oder des Kolbens und der Steuerorgane direkt zur Förderung des Schmiermittels und zur Steuerung benutzt.
Die einfachste Form eines solchen Antriebes besteht in der Anordnung eines Zylinders, dessen Achse zweckmässig mit der grössten Bewegungskomponente des bewegten Maschinenteils gleichgerichtet ist, eines in diesem Zylinder frei beweglichen Kolbens, eines Saug-und eines Druckventils. Die Ventile können durch Steuerschieber ersetzt werden. Besonders vorteilhaft erscheint die Verwendung eines Rundschiebers mit einem in seiner Längsachse verschiebbaren Schleppkolben.
Einem weiteren Gegenstand der Erfindung gemäss ist am Saugloch der Pumpe eine Falle''für das Schmiermittel vorgesehen, damit die Pumpe keine Luft ansaugen kann und das in den Behälter eingebrachte Schmiermittel, wenn auch nicht ganz, so doch zum weitaus grössten Teil durch die Pumpe gleichmässig aufgearbeitet wird.
Pumpen der vorstehend beschriebenen Art werden so klein, dass sie z. B. in die an Lokomotivantrieben gebräuchlichen Ölbehälter nachträglich eingebaut werden können.
In der Zeichnung ist in sieben Figuren als Ausführungsbeispiel eine Pumpe mit Rundschieber und Schleppkolben und ihre Unterbringung in dem Ölbehälter eines Schubstangenkopfes gezeigt.
Fig. 1 ist ein Horizontalsehnitt nach 1-1 der Fig. 5 ; die Fig. 2,3 und 4 sind im rechten Winkel geführte Teilschnitte nach 2-2 der Fig. 6 für verschiedene charakteristische Stellungen des Schiebers und Kolbens ; Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt nach 5-6 der Fig. 1 ; Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt nach 6-6 der Fig. 1 und Fig. 7 zeigt Ansieht und Teilschnitt eines Schubstangenkopfes mit eingesetzter Pumpe.
In dem Pumpengehäuse 1 bewegt sich unter der Einwirkung der Horizontalkomponente der Fliehkraft der Schieber 2 zwischen den beiden angeflächten Anschlagbolzen 1 ! und 4 hin und her : die beiden
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Anschlagbolzen sitzen fest verstiftet im Gehäuse 1. In der stufenförmig abgesetzten zentralen Bohrung des Schiebers 2 sitzt mit leichter Reibung verschiebbar der Stufenkolben 5, der die Bewegungen des Schiebers mitmacht. Das Mass der Reibung zwischen Schieber und Sehleppkolben kann durch einen Kolbenring beliebig verstärkt werden. Der Kolben ist um ein geringes (in der Zeichnung um 1 mm) länger als der Steuerschieber ; diese Längendifferenz ist das Mass des Arbeitshubes der Pumpe.
In den Fig. 1, 2,3 und 4 sind vier charakteristische Stellungen des Steuerschiebers und des Kolbens in ihrer Lage zueinander zu den Steueröffnungen und den Ansehlagbolzen dargestellt. In Fig. 1 stehen Schieber und Kolben ganz links ; der zwischen dem Stufenkolben und dem Absatz der Bohrungen im Schieber gebildete ringförmige Arbeitsraum steht durch die Bohrung 6 mit der Auslassöffnung 7 und dem Druckkanal 8 in Verbindung (Fig. 6), der Druckhub ist beendet. Unter der Einwirkung der Fliehkraft bewegen sich Schieber und Kolben nach rechts, bis der Kolben am Bolzen 4 anschlägt. Bei dieser in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Auslassöffnung 7 geschlossen und durch die Bohrung 9 die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Saugöffnung 10 hergestellt.
Der Saughub beginnt und dauert so lange, bis auch der Schieber am Bolzen 4 anschlägt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dann bewegen sich Schieber und Kolben mit-dem angesaugten Ölquantum nach links in die Stellung der Fig. 4, der Kolben stösst an den Bolzen 3, die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Auslassöffnung 7 ist durch die Bohrung 6 hergestellt, der Druckhub beginnt und dauert so lange, bis auch der Schieber am Bolzen 3 anschlägt, womit das ganze System wieder in die in den Fig. 1 und 5 gezeigte Stellung gekommen ist.
Durch die Anordnung einer Olfalle 11 am Saugloch 10 ist Vorsorge getroffen, dass das Saugloch immer von Öl umspült ist. In jeder Ruhestellung und in den Lagen des Schubstangenkopfes 12, die der in Fig. 7 gezeigten benachbart sind, dringt das Öl durch die Öffnung 13 in die Falle 11 und steht in der Führung des ebenfalls durch die Fliehkraft gesteuerten Entlüftungsventils 14 ebenso hoch wie im Ölbehälter 15. Der Schaft des Ventils 14 hat dreieckigen Querschnitt, um den Durchgang von Luft und Öl zu ermöglichen. Wenn der Schubstangenkopf die obere Hälfte seines Kreises um den Kurbeldrehpunkt 0 durehschwingt, wird das in der Falle 11 befindliche Öl durch das sich schliessende Ventil 14 zurückgehalten. Ein Stift 16 bestimmt die Hubhöhe des Ventils 14.
Der Druckkanal 8 ist nach oben durch einen Stift j ! y verschlossen, der durch eine an ihm befestigte Mutter 18 im Gehäuse gehalten wird. Die Abnahme der Mutter 18 mit dem Stift 17 legt den Kanal 8 frei und ermöglicht ein direktes Durchspülen des von der Pumpe versorgten Lagers. Bohrungen 19 und 20 im Pumpengehäuse dienen zur Befestigung im Ölbehälter.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kolbenschmierpumpe für kinematisch gesetzmässig hin-und hergehende, schwingende und umlaufende Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Teile der Pumpe durch die auf sie wirkenden Fliehkräfte während einer vollen Bewegung des Maschinenteiles einmal zwischen zwei Anschlägen derart hin und her bewegt werden, dass die ganze, durch Kolbenhub und Kolbenquerschnitt bestimmte Liefermenge an die Verbrauchsstelle gedrückt wird.