Einrichtung an Schienenfahrzeugen zum Zuführen und Aufbringen von Schmiermitteln zwecks Verringerung der Reibung zwischen Spurkränzen und Schienenköpfen. Gegenstand der Erfindung ist eine Ein richtung an Schienenfahrzeugen zum Zu führen und Aufbringen von Schmiermitteln zwecks Verringerung der Reibung zwischen Spurkränzen und Schienenköpfen, mit einer Schmiermittelpumpe und mehreren Vorrich tungen zum Aufbringen des Schmiermittels je auf eine zu schmierende Fläche.
Es sind Einrichtungen für diesen Zweck bekannt, bei denen die Schmiermittelpumpe von ihrem während der Fahrt dauernd lau fenden Antriebsorgan über eine mittels Druckluft einrückbare Kupplung betätigt wird. Das Ein- und Ausrücken dieser Kupp lung wird durch die Bewegungen eines Dreh gestelles des Fahrzeuges in bezug auf dessen Wagenkasten bewirkt, so dass die Pumpe je weils nur in den Kurven läuft.
Da das Ein rücken der Kupplung, das Ansaugen des Schmiermittels in die Pumpe und das Aus scheiden allfällig in die Pumpe eingedrunge ner Luft eine wenn auch kurze Zeit erfor dern, beginnt bei diesen Einrichtungen die Schmiermittelzufuhr zu den zu schmieren den Stellen erst, wenn das Drehgestell einen gewissen Weg in der Kurve zurückgelegt hat.
Gemäss der Erfindung wird die Schmier mittelpumpe bei der Fahrt des Fahrzeuges ständig angetrieben, und es ist ein die Ver bindungen der Schmiermittelpumpe mit den Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmier mittels beherrschendes Steuerorgan vorge sehen, welches durch einen Teil des Fahr zeuges verstellt wird, der in bezug auf den Fahrzeugkörper in Kurven andere Stellun gen einnimmt als auf geraden Geleisen, und welches die Schmiermittelpumpe nur in den Kurven mit jeweils mindestens einer der Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmier mittels verbindet.
Dadurch kann unter anderem neben einer Vereinfachung der Einrichtung erreicht wer den, dass die Zufuhr des Schmiermittels bei nahe augenblicklich nach dem Einfahren in die Kurve einsetzt. Das ist wichtig, weil die Reibung zwischen Spurkranz und Schienen- kopf gerade am Anfang der Kurve am nach teiligsten ist.
Das Steuerorgan kann zweckmässig auf geradem Geleise die Druckleitung und die Saugleitung miteinander verbinden. Es ist für die sparsame Verwendung des Schmier mittels von Vorteil, wenn nur Flächen des Kopfes der jeweils kurvenäussern Schiene und der Spurkränze von auf dieser Schiene lau fenden Rädern geschmiert werden. Da zwi schen der kurveninnern Schiene und den an ihr laufenden Spurkränzen nur ein geringer Druck und wenig Reibung besteht, ist es nämlich nicht nötig, dort Schmiermittel an zubringen.
Wo das Aufbringen des Schmiermittels auf eine zu schmierende Fläche mittels Druckluft erfolgt, kann mit dem die Verbin dungen der Schmiermittelpumpe mit den Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmier mittels beherrschenden Steuerorgan ein zwei tes Steuerorgan verbunden sein, welches eine Druckluftleitung zu den genannten Vorrich tungen derart steuert, dass die Druckluftlei tung in den Kurven jeweils mit den mit dem Schmiermittel beschickten Vorrichtungen ver- bunden und auf geradem Geleise abgesperrt ist, In den Zeichnungen sind Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Schmiermittelpumpe einer ersten Aus führungsform nach der Linie I-I der Fig. 2; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt durch die Pumpe nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten der Schmiermittelpumpe; Fig. 6, 7 und 8 zeigen ein Steuerventil für die Zuleitung von 01 und Druckluft zu den Schmierstellen, wobei Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 7 ist; Fig. 7 zeigt das Steuerventil in Ansicht von oben, während Fig. 8 eine Seitenansicht des Ventils darstellt; Fig. 9 zeigt die Spritzvorrichtung zum Aufbringen des Schmiermittels im Schnitt; Fig. 10 zeigt schematisch die Anordnung der einzelnen Teile und veranschaulicht die Arbeitsweise der ersten Einrichtung;
Fig. 11 zeigt den Kolben des Steuerven tils nach Fig. 6 bis 8, Fig. 12 eine Variante zu der Spritzvor- richtung nach Fig. 9 Fig. 13 bis 1.9 zeigen die einzelnen Teile einer zweiten Ausführungsform, und zwar zeigt Fig. 13 die schematische Anordnung von Ventil und Spritzvorrichtungen; Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch die Pumpe und das Steuerventil; Fig. 15 bis 1.7 zeigen verschiedene Stel lungen des Ventils; Fig. 18 zeigt den Schnitt durch eine Variante der Pumpe; Fig. 19 zeigt den Schnitt durch eine Spritzvorrichtung.
Die Einrichtung nach Fig. 1 bis 11 weist eine Pumpe P auf (Fig. 10), mittels welcher <B>01</B> durch die Druckleitung 1. nach einem Ab sperrventil T' gepresst wird. Dieses ist mit einer Leitung 3 an ein Steuerventil<B>8</B> an geschlossen, von welchem Ölleitungen 4, 5 zu den Spritzvorrichtungen 0 bei den Spur kränzen K des Schienenfahrzeuges führen. Eine weitere 011eitung 6 führt vom Steuer ventil<B>S</B> zur Saugseite der Pumpe P zurück.
Eine Leitung 2 eines Druckluftbehälters D führt zum Absperrventil t'; von diesem geht eine weitere Druckluftleitung 7 nach dem Steuerventil<B>8</B>, an welches Luftleitungen 8, 9 angeschlossen sind, die zu den Spritzvor- richtungen 0 in der Nähe der Spurkränze K führen.
Das Steuerventil 8 ist mittels eines Hebel gestänges G mit dem Drehgestell des Fahr zeuges oder einer verschiebbaren Achse ver bunden, derart, dass das Steuerventil S' ver stellt wird, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, und wieder in die Ausgangslage zu rückkehrt, wenn das Fahrzeug die Kurve verlässt.
Die Pumpe weist ein Reservoir 10 für das 'Schmieröl auf. Auf dem Reservoir 10 ist eine Platte 11 befestigt. Auf letztere ist eine Welle 13 drehbar gelagert. Der Antrieb kann direkt oder mittels Zahnrad, Kettenrad usw. stattfinden., das auf dem einen oder andern Erde der Welle 13 angebracht werden kann; Vorzugsweise erfolgt dem Antrieb vom Ge schwindigkeitsmesserantrieb des Fahrzeuges aus.
Auf der Welle 13 sitzt einbreites Zhan- rad 14. Mit letzterem steht ein Zahnrad 15 in Eingriff. Dieses sitzt lose auf einer Welle 16, diadrehbar und achsial verschiebbar in Zylinderbüchsen 17, 18 ;gelagert ist, welche in Bohrungen 20 der Platte 11 eingesetzt sind.
Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel dient das eine Ende 2,8 zur Führung -der Welle 1i6, während das andere Ende 29 als Kolben arbeitet. Zur achsialen Verstellung der Welle 16 ist eine in: sich geschlossene, schräg zur Welle 16 verlaufende (Steuernut 21 in dem Nabe 221 des Rades 15 vorgesehen.
In :die Steuernut 21 ragt ein feststellbarer Zapfen 25 von rechteckigem Querschnitt. Letzterer kann reit Hilfe einer Skala<B>26</B> in der Wan dung des Pumpengehäuses eingestellt wer den.
Die Welle 16 wind infolge der schrägen Nut 21 beim Drehen nach rechts und links zwischen einer äussersten linken und einer äussersten rechten Stellung verschoben. Je nach ,der Stellung des Zapfens 25 ändern sich ,diese Stellungen. Wird .zum Beispiel in Fig. 2 der Zapfen 25 soweit gedreht, dass seine Diagonale parallel zur Achse,der Welle 116 steht, während sie in Fig. 91 unter einem.
Winkel zur Achse der Welle 16 steht, so wird -bei dieser Drehung,des Zapfens 25, da er über Eck zu stechen kommt, die Nabe 22 nach rechts verschoben. Wir denken uns bei dieser Operation ,die Welle 1i6 nicht drehend.
Verschieben wir. nun die Nabe 212 -bei dieser Stellung nach rechts, bis die linke Nuten wand gegen die Ecke !des Zapfens 25 stösst, so ist,die Verschiebung der Nabe 22 kleiner, als wenn. der Zapfen 25 die Stellung nach Fig. 2 einnimmt.
Diese Änderung in,der Ver schiebung der Nabe 212 durch den verschie- denartig eingestellten Zapfen 25 ändert mit dem Hub des von Odem Wellenende 29 gebil- deten Kolbens auch die Förderverhältnisse der Pumpe.
Der Kolben '29 besitzt auf einem Teil seines Mantels eine Aussparung 310 (Fig. 4), von: welchem eine Bohrung 23 zum :Stirnende des Kolbens führt. Die Aussparung 30 wird beim Drehen des Kolbens 29 nacheinander über die Ansaugöffnung 31 und über die Ausstossöffnung<B>32</B> eingestellt. Die Pumpe P besitzt also kein Ventil.
Während des Dre- hens und des ,gleichzeitigen achsialen Ver schiebens der Welle 1,6 steht :die Ausspa rung 310 mit der Ansaugöffnung 311 in Ver bindung, wenn sich ,die Welle 1,6 nach rechts, der Kolben 20 also auswärts bewegt, und mit der Ausstossöffnung 8-2, wenn sieh die Welle 1i6 nach links,
der Kolben 29 einwärts bewegt. Infolgedessen wird bei der Aus wärtsbewegung des Kolbens 20 01 aus dem Behälter 10 urgesaugt und beider Einwärts bewegung .durch die Leitung 1 nach dem Ventil V gepresst. Damit dieses Zusammen wirken von Dreh- und achsialer Bewegung für jeden Drehungssinn der Wella 13 erfolgt, ist ,zwischen dem Nockenkörper 22 und der Welle 16 eine Klauenkupplung 3:3 (Fig.5) eingebaut.
Diese ermöglicht ein Verdrehen des Rades 1,5 auf der Welle 16, beim Wech seln des Drehsinnes der Welle 13 um ca. <B>1,80'.</B> Soll die Pumpe nur bei einer Dreh richtung der Welle 13 arbeiten, so wird das Rad 15 mittels Stellschraube 24 in der ent sprechenden Stellung mit der Welle 1,6 fest verbunden.
Das .Steuerventil V weist ein Gehäuse 40 auf, welches mittels Flansch an einem pas- senden:
Teil des Fahrgestelles befestigt ist. Am Gehäuse 40 ist an einem Stutzen 43 die Druckluftleitung 2 angeschlossen, die mit dem Behälter D verbunden ist, und die Luft in die Leitung 44 ,gelangen lässt.
In der Druckluftleitung 44 isst ein unter Wirkung einer Feder stehendes Absühlussventil einge- baut. Der Ventilkörper 45 trägt einen Kol ben 46, der gut passend in -der Leitung 44 eingeschliffen ist. Der Kolben 46 endet ober halb: des Einmünduugs#kanals 47 der Olzu- führleitung 1. Arbeitet,die Pumpe P, so wird <B>01</B> unter Druck unter den Kolben 46 geför dert.
Dieser wird das Ventil 45 entgegen der Wirkung der Feder 49 anheben. Es kann nun Luft aus dem Kanal 44 bezw. aus dem Behälter D durch den Kanal 50 (Fig. 7 und 8) in eine Leitung 51 strömen.
Die Zuleitung von Luft und Ül nach der einen oder andern der beiden Spritzvorrich tungen O (Fig. 9) -wird durch die Drehung des als Küken 41 ausgebildeten Steuerorgans ermöglicht. Dieses besitzt einen Zapfen 42, an welchem das Gestänge G angreift.. Das Küken besitzt für die Durchleitung von Luft und für die Durchleitung von 01 je eine Nute <B>59;</B> diese Nuten verbinden in den Kur ven je nach der vom Drehgestell des Wagens über den Hebel G beherrschten Stellung des Kükens 41 den Luftkanal 51 mit dem Kanal 52 oder dem Kanal 53 und die als Kanal im Gehäuse 40 ausgebildete Ölleitung 3 mit dem Kanal 55 oder dem Kanal 56.
In der Geraden ist die Ölleitung 4 7 durch eine Bohrung 58 mit dem Kanal 5 7 verbunden, während die Luftkanäle 51, 52, 53 voneinander abge sperrt sind. Der Kanal 5 7 ist wie das Reser- voir 10 über die Leitung 6 an die Ansaug seite der Pumpe angeschlossen.
Der Ölkanal 55 und der Luftkanal 5? sind über die Lei tungen 4 bezw. 8 mit der einen, der Ölkanal 56 und der Luftkanal 53 über die Leitungen 5 bezw. 9 mit der gegenüberliegenden Spritz- vorrichtung O verbunden. Beim Durchfahren einer Kurve wird also das Schmiermittel je weils nur einer Spritzvorrichtung zugeführt, und zwar einer solchen, die das Schmiermit tel au den Spurkranz eines auf der kurven äussern Schiene laufenden Rades spritzt; von diesem Spurkranz gelangt das Schmiermittel dann auch an die zu schmierende Flanke :des Kopfes dieser Schiene.
Bei der Fahrt in der Geraden kehrt das vom Kolben 29 in die Druckleitung 1 geförderte<B>01</B> über die Lei tungen 3 und 6 auf die Saugseite der Pumpe zurück. Da die Pumpe bei fahrendem Wagen immer arbeitet, bedarf es also nur der Ver stellung des Kükens 41 durch das Dreh gestell, um sofort die Luft- und Ölzufuhr zu den Spritzvorrichtungen herzustellen. Das Ventil 45 hat den Zweck, beim Still stand des Fahrzeuges in der Kurve den Aus tritt von Luft über das offene (Steuerventil durch die Anschlüsse 52, 53 zu verhindern. Zu diesem Zweck weist der Kolben 46 Fig.
11) eine Ringnute 71 auf, innerhalb welcher eine den Kolben diametral durchset zende Bohrung 7 2 vorgesehen ist. Von unten her ist in achsialer Richtung eine Schraube 73 in den Kolben eingeschraubt, die bis in die Bohrung 72 ragt und eine an Tiefe nach innen zunehmende Nut;<B>7-1</B> aufweist. Der Durchgang von Luft in diesem Falle wird dadurch verhindert, dass das 01 vom Kanal 47 durch die Nut 74, Bohrung<B>72,</B> Ring nute 71 in die Bohrung 55, 5,6 noch langsam entweichen kann (eine ---eitere Ölzufuhr fin det infolge Stillstandes der Pumpe P nicht statt), wodurch sich der Kolben 46 mit dem Ventil 45 senkt und den Luftdurchtritt von Leitung 2, 44 in den Kanal 50 sperrt.
Der Viskosität des Öls entsprechend kann durch Verstellen der Sehraube 7 3 der Eintrittsquer schnitt in die Nut 74 vergrössert oder ver kleinert werden.
In der Spritzvorrichtung (Fig. 9) endet, die Ölzuführleitung 4 bezw. 5 in einem Kanal 60, der in einen Kanal 61 ausmündet, an den die Düse,62 anschliesst. In der Düsen bohrung liegt eine Nadel 63, die an einer mit Abschlussorgan 68 versehenen Kolbenstange 64 vorgesehen ist. Letztere ist verschiebbar im Kanal 61 und trägt am andern Ende einen Kolben 6i5, welcher in einem Zylinder 6ss ver schiebbar angeordnet ist. Auf den Kolben 65 wirkt eine Feder 67.
Diese ist bestrebt, den Kolben 65 und damit auch das Düsen- abschlussorgan 68 in der Schliesslage zu hal ten. Vor dem Kolben 65 mündet im Kanal 69 die Luftleitung 8 bezw. 9 aus.
Gelangt Druckluft vom Steuerventil S durch die Lei- tung 69 von den Kolben 65, so wird dieser entgegen der Wirkung der Feder b7 nach rechts (Fig. 9) gedrückt. Dadurch wird die Düsennadel zurückgezogen und die Düse-.ge- öffnet; ausserdem gibt der Kolben 64 die hintero Öffnung des Kanals 61 nach der Luftleitung 69 zu frei.
Es kann Öl aus dem ]Kanal ss0 und Luft .aus dem ]Kanal <B>61</B> durch die Düse- 62 austreten. Durch die Betätigung der Düsennadel 63 durch die Druckluft, welche die Nadel 68 zwecks Öffnens und Schliessens unter Zuhilfenahme der Feder 67 hin- und herschiebt, wird hierbei die Düsen- öffnung fortwährend gereinigt.
Zur Führung der Druckluft ist ,der Kol ben 64 mit Nuten 70 versehen. Das Öl wird durch die Druckluft in feinem Strahl auf die reibenden Teile der Spurkränze gespritzt und diese bringen es auf Flanken der Schienen- köpfe, an ,dienen sie ;geführt sind.
Wegen der zwischen Spurkranz und Schienenkopf auftretenden hohen Drücke ist es erwünscht, dickflüssiges Öl zu verwenden. Bei Temperaturen unter Null Grad wird letzteres von der ausströmenden Luft nur mangelhaft zerstäubt und ,gelangt in Klümp chen auf das Rad, die bei grösserem Geschwin digkeit abgeschleudert werden. Es hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, das Öl kurz vor .der Düse dünnflüssig zu machen, so dass es sich von der Luft wieder als Nebel auf den Spurkranz zerstäuben lässt.
Diesem Zwecke dient eine um die Ölzufuhr 60 ge legte, vorzugsweise elektrische Heizeinrich- tung 80 (Fig. 12).
Die Spritzvorrichtungen 0 könnten auch so angeordnet werden, dass sie die Schienen köpfe statt die Spurkränze mit Öl belegen.
Bei Fahrzeugen ohne Druckluftaus rüstung kann das Öl durch einen am Spur kranz federnd streifenden Stift aufge bracht werden, dem es .in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel zugeführt wird. Eine insbesondere für mit Vakuum bremsen ausgerüstete Fahrzeuge bestimmte Ausführungsform der Einrichtung zeigen die Fig. 13 bis 19.
Bei den genannten Bahnen .steht auf den Triebfahrzeugen nicht ohne weiteres Druckluft zur Verfügung, so dass die in Fig. 10 schematisch dargestellte An ordnung nicht verwendet werden kann. Die Pumpe P (Fig. 14) weist ein Gehäuse 84 auf, in welchem eine Kolbenstange 85 dreh bar und vertikal verschiebbar ,gelagert ist. Auf letzterer sitzen eine ]Kurvenscheibe 86 und ein Kugellager 87.
Die Kolbenstange wird durch eine am :Gehäusedeckel 88 anlie gende Druckfeder 8<B>9</B> abwärts gedrückt, so dass die Kurvenscheibe stets auf der Rolle 90 .aufliegt. Das Kugellager 87 besitzt eine Nabe 91, auf welcher ein Schraubenraid 92 an geordnet ist, das mit einem zweiten Schrau benrad 93 kämmt.,Letzteres sitzt auf einer Welle 94, die von irgend einem Antriebs organ in Umdrehung .gesetzt wird.
Das un tere Ende der Kolbenstange trägt den Kol ben 9,6, der in einer Büchse 97 gleitet und eine Nut 98 aufweist. Inder Büchse 97 sind zwei Bohrungen 99, 100 vorgesehen; an die Bohrung 100 ist eine Leitung 101 ange schlossen, die .im Steuerventil S ausmündet, dessen Konstruktion aus den Fig. 14 bis 17 ersichtlich ist. Im Ventil S ist eine Achse 105 gelagert, die mittels Hebelgestänge G gedreht werden kann.
Die Achse 105 besitzt eine zentrale Bohrung 1.06, ferner eine Ring nut 107 und zwei kurze Nuten 10,8, 109. Das Ventil S weist noch zwei Bohrungen 1.10, 111 auf, von denen die Leitungen 4, 5 zu den Spritzvorrichtungen 0 führen.
Bei ihrer Drehung wird,die Kolbenstange 85 ,gleichzeitig in achsialer Richtung hin- und herverschoben infolge Auflaufens der Kurvenscheibe .86 auf der Rodle 90. Beim Aufwärtsgang liegt die Nut 98 des Kolbens 96 auf der Seite der Bohrung 99, wodurch aus dem Gehäuse 84 Öl in den freiwendenden Raum unter dem Kolben gesaugt wird.
Beim Abwärtsgang des letzteren liege dessen Nut 98 auf der Seite der Bohrung<B>100;</B> das Öl wird durch dieselbe in die Leitung 101 .ge- presst und gelangt in dasSteuerventil S, des sen Hebelgestänge G, wie beim ersten Aus führungsbeispiel beim Fahren in eine Kurve verstellt wird, und .seinerseits ,die Achse 105 dreht. Dadurch kommt entweder die Nut 108 vor :
die Bohrung 110 oder die Nut 1109 vor die Bohrung 111 zu liegen, von wo ,dass von der Pumpe durch Leitung 101, Ringnut 107 und Bohrung 106 in @diese Nute geförderte 111 durch ,die Leitungen 4 bezw. 5 zur einen oder andern Spritzvorrichtung 0 geleitet wird.
Durch eine auf der Kolbenstange 85 sitzende Mutter 11-1 kann der Kolbenhub und damit die -Menge des geförderten Öls in- nert gewissen Grenzen geändert werden.
Eine Variante der Pumpe zeigt Fit' o-. 18. Gemäss derselben ist im Gehäuse 120 eine Kulisse 121 vertikal verschiebbar geführt. Sie liegt auf dem Exzenter 122 :der Antriebs welle 123 und trägt einerseits einen Ge windebolzen 12.1, anderseits einen Bolzen 125, an dessen unterem Ende eine Seheibe 126 befestigt ist.
Zwischen letzterer und dem Gehäuse liegt konzentrisch zum Bolzen 12.5 eine Druckfederung 127, die beim Heben der 1227, .die beim Heben,der Kulisse 121 zusammengedrückt und beim Senken derselben entspannt wird. Koaxial unter dem Bolzen 125 liegt der Kolben 129, der mittels seiner Feder 130 stets von unten an den Bolzen<B>125</B> angedrückt wird und des halb seine Bewegungen mitmacht. Wenn der Kolben die in Fig. 18 gezeigte Labe ein nimmt, hat sich der Kolbenraum mit 01 ge füllt, das aus dem Gehäuse 120 durch die Kanäle 13.2 zufliesst.
Beim Abwärtsgang drückt der Kolben 129 das Ö1 durch das federbelastete Ventil 1.33 in einen Raum 131, von wo es durch die Leitung 101 in das Steuerventil S fliesst, das wie in den Fig. 14 bis 17 gezeigt, ausgeführt sein kann. Der Kolbenhub lässt sich wiederum verändern, und zwar durch Verstellen der Muttern 135.
Bei den Pumpen nach Fig. 14 und .18 wird die Abwärtsbewegung des Kolbens 96 bezw. 129 nicht zwarigläufig durch den An trieb, sondern durch die Feder 89 bezw. 127 bewirkt. Der Kolben bewegt sich also nur so lange abwärts, bis die vom Öldruck auf seine Stirnfläche ausgeübte Kraft der Kraft dieser Feder Gleichgewicht hält.
Ausser bei ver stopfter Spritzdüse stellt sich dieser Öldruck regelmässig dann ein, wenn sieh der Wagen auf geradem Geleise befindet, so dass der Drehschieber 1(l5 die Leitung <B>101</B> mit keiner der Bohrungen 110, 111 verbindet und das in die Leitung 101 ,geförderte 01 nicht ent weichen kann. Dann trennt sieh beim Wei terdrehen der Antriebswelle in der Ausfüh- rung nach Fig. 14 die Lauffläche des Nok- kens 86 von der der Rolle 90 und in der Ausführung nach F] g. 18 die Lauffläche des Exzenters 122 von der des obern Querjoches der Kulisse 121.
Erst bei weiterer Drehung der Antriebswelle erreichen :die Laufflächen des Nockens 86 bezw. des Exzenters 1.22 die jenigen. der Rolle 90 bezw. des Kulissen- joches wieder, und ihre Bewegung bewirkt die Aufwärtsbewegung des Kolbens 96 bezw. 129 und das Zusammendrücken der Feder 89 bezw. 127. Diese Arbeitsweise macht es ent behrlich, beine Absperren der Bohrunken 110 und<B>111</B> die Druckleitung 101 mit einem zum Beispiel auf die .Saugseite der Pumpe führenden Auslass für das 01 zu verbinden.
Eine für den Betrieb ohne Druckluft ,ge bauteSpritzvorrichtung 0 ist in Fig. 19 dar gestellt. Dias durch die Zuleitung 4 bezw. 5 zugeführte Öl ,gelangt in eine Kammer 140, deren Austrittsöffnung 141 in Fig. 19 durch eine Düsennadel 1,42 geschlossen ist. Der bei ,jedem Arbeitsgang des Pumpenkol bens entstehende. Druck pflanzt sich bis in die Kammer 140 fort und vermag die Nadel 142 entgegen der Wirkuni- .der Feder 143 zu heben.
Ein der vom Kolben geförderten Menge 01 entsprechendes Quantum 01 spritzt durch die Öffnung 141 an den Spurkranz des Fahrzeugrades oder an den Schienenkopf, worauf die Nadel 142 die Öffnung 141 wie der schliesst.
Die Einrichtungen ohne Druckluft arbei ten zweckmässig mit einem Oldruck von min destens WO At.
Device on rail vehicles for supplying and applying lubricants in order to reduce the friction between wheel flanges and rail heads. The invention is a device on rail vehicles to lead and apply lubricants to reduce the friction between wheel flanges and rail heads, with a lubricant pump and several Vorrich lines for applying the lubricant to a surface to be lubricated.
There are devices known for this purpose in which the lubricant pump is actuated by its drive member continuously running while driving via a clutch that can be engaged by means of compressed air. The engagement and disengagement of this coupling is caused by the movements of a bogie of the vehicle in relation to its car body, so that the pump only runs in the curves.
Since the engagement of the clutch, the suction of the lubricant into the pump and the excretion of any air penetrated into the pump, albeit a short time, the supply of lubricant to the points to lubricate only begins with these facilities when the bogie has covered a certain distance in the curve.
According to the invention, the lubricant pump is constantly driven when driving the vehicle, and there is a connection between the lubricant pump and the devices for applying the lubricant by means of a dominant control element, which is adjusted by a part of the vehicle that is related positions on the vehicle body in curves other than on straight tracks, and which connects the lubricant pump with at least one of the devices for applying the lubricant only in the curves.
In addition to simplifying the device, this means that the supply of the lubricant starts almost immediately after entering the curve. This is important because the friction between the wheel flange and the rail head is at its worst at the beginning of the curve.
The control element can conveniently connect the pressure line and the suction line to one another on a straight track. For the economical use of the lubricant, it is advantageous if only the surfaces of the head of the rail outside the curve and the flanges of wheels running on this rail are lubricated. Since there is only a low pressure and little friction between the rail inside the curve and the wheel flanges running on it, it is not necessary to apply lubricant there.
Where the application of the lubricant to a surface to be lubricated takes place by means of compressed air, a second control element can be connected to the connections of the lubricant pump with the devices for applying the lubricant by means of the dominant control element, which controls a compressed air line to the above-mentioned devices in such a way that that the compressed air line in the curves is connected to the devices charged with the lubricant and blocked on a straight track. In the drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown.
Fig. 1 shows a vertical section through the lubricant pump of a first implementation form along the line I-I of FIG. 2; Fig. 2 is a horizontal section through the pump along the line II-II of Fig. 1; Fig. 3 shows a section along the line III-III of Fig. 2; Figures 4 and 5 show details of the lubricant pump; 6, 7 and 8 show a control valve for the supply of oil and compressed air to the lubrication points, FIG. 6 being a section along the line VI-VI of FIG. 7; Fig. 7 shows the control valve in a view from above, while Fig. 8 shows a side view of the valve; 9 shows the spray device for applying the lubricant in section; Fig. 10 shows schematically the arrangement of the individual parts and illustrates the operation of the first device;
FIG. 11 shows the piston of the control valve according to FIGS. 6 to 8, FIG. 12 shows a variant of the spray device according to FIG. 9. FIGS. 13 to 1.9 show the individual parts of a second embodiment, specifically FIG schematic arrangement of valve and spray devices; 14 shows a section through the pump and the control valve; 15 to 1.7 show different positions of the valve; 18 shows the section through a variant of the pump; 19 shows the section through a spray device.
The device according to FIGS. 1 to 11 has a pump P (FIG. 10), by means of which 01 is pressed through the pressure line 1. after a shut-off valve T '. This is closed with a line 3 to a control valve <B> 8 </B>, from which oil lines 4, 5 lead to the spray devices 0 at the track wreaths K of the rail vehicle. Another 011line 6 leads from the control valve <B> S </B> back to the suction side of the pump P.
A line 2 of a compressed air tank D leads to the shut-off valve t '; From this, another compressed air line 7 goes after the control valve 8, to which air lines 8, 9 are connected, which lead to the spray devices 0 in the vicinity of the wheel flanges K.
The control valve 8 is connected by means of a lever linkage G to the bogie of the vehicle or a sliding axle, such that the control valve S 'is adjusted when the vehicle is cornering, and when it returns to the starting position the vehicle leaves the curve.
The pump has a reservoir 10 for the 'lubricating oil. A plate 11 is attached to the reservoir 10. A shaft 13 is rotatably mounted on the latter. The drive can take place directly or by means of a gear wheel, chain wheel, etc., which can be attached to one or the other earth of the shaft 13; The drive is preferably carried out by the vehicle's speedometer drive.
A wide toothed wheel 14 is seated on the shaft 13. A toothed wheel 15 meshes with the latter. This sits loosely on a shaft 16, which is rotatable and axially displaceable in cylinder sleeves 17, 18, which are inserted into bores 20 of plate 11.
In the illustrated embodiment, one end 2.8 serves to guide the shaft 1i6, while the other end 29 works as a piston. For axial adjustment of the shaft 16, a self-contained control groove 21 running at an angle to the shaft 16 is provided in the hub 221 of the wheel 15.
In: the control groove 21 protrudes a lockable pin 25 of rectangular cross-section. The latter can be set using a scale <B> 26 </B> in the wall of the pump housing.
The shaft 16 winds due to the inclined groove 21 when turning to the right and left between an extreme left and an extreme right position. Depending on the position of the pin 25, these positions change. If, for example, in FIG. 2 the pin 25 is rotated so far that its diagonal is parallel to the axis of the shaft 116, while in FIG. 91 it is under a.
At an angle to the axis of the shaft 16, the hub 22 is displaced to the right during this rotation of the pin 25, since it comes to pierce over a corner. In this operation we think of ourselves as not rotating shaft 1i6.
Let's move. Now the hub 212 - in this position to the right until the left grooves wall against the corner! of the pin 25 abuts, the displacement of the hub 22 is smaller than when. the pin 25 assumes the position according to FIG.
This change in the displacement of the hub 212 by the differently adjusted journal 25 also changes the delivery conditions of the pump with the stroke of the piston formed by the Odem shaft end 29.
The piston '29 has a recess 310 (FIG. 4) on part of its jacket, from which a bore 23 leads to the front end of the piston. When the piston 29 is rotated, the recess 30 is set one after the other via the suction opening 31 and via the discharge opening <B> 32 </B>. The pump P therefore has no valve.
During the rotation and the simultaneous axial displacement of the shaft 1,6: the recess 310 is connected to the suction opening 311 when the shaft 1,6 moves to the right, the piston 20 moves outwards, and with the discharge opening 8-2, if the shaft 1i6 looks to the left,
the piston 29 moves inward. As a result, during the outward movement of the piston 20 01 is primed out of the container 10 and during the inward movement .through the line 1 to the valve V pressed. So that this interaction of rotational and axial movement occurs for each direction of rotation of the shaft 13, a claw coupling 3: 3 (FIG. 5) is installed between the cam body 22 and the shaft 16.
This enables the wheel 1.5 to be rotated on the shaft 16 when the direction of rotation of the shaft 13 is changed by approx. <B> 1.80 '. </B> If the pump is only to work with one direction of rotation of the shaft 13, so the wheel 15 is firmly connected by means of adjusting screw 24 in the corresponding position with the shaft 1.6.
The control valve V has a housing 40 which, by means of a flange, is attached to a fitting:
Part of the chassis is attached. On the housing 40, the compressed air line 2 is connected to a connector 43, which is connected to the container D and allows air to pass into the line 44.
A shut-off valve under the action of a spring is built into the compressed air line 44. The valve body 45 carries a piston 46 which is ground in the line 44 to fit well. The piston 46 ends above: the inlet channel 47 of the oil supply line 1. If the pump P is working, then 01 is conveyed under the piston 46 under pressure.
This will raise the valve 45 against the action of the spring 49. It can now bezw air from the channel 44. flow from the container D through the channel 50 (FIGS. 7 and 8) into a line 51.
The supply of air and oil to one or the other of the two Spritzvorrich lines O (Fig. 9) - is made possible by the rotation of the control member formed as a plug 41. This has a pin 42, on which the linkage G engages .. The chick has a groove for the passage of air and for the passage of 01 each. These grooves connect in the curves depending on the Position of the plug 41 dominated by the bogie of the car via the lever G, the air duct 51 with the duct 52 or the duct 53 and the oil line 3 formed as a duct in the housing 40 with the duct 55 or the duct 56.
In the straight line, the oil line 4 7 is connected through a bore 58 to the channel 5 7, while the air channels 51, 52, 53 are blocked from each other. The channel 5 7, like the reservoir 10, is connected via the line 6 to the suction side of the pump.
The oil channel 55 and the air channel 5? are on the lines 4 respectively. 8 with the one, the oil channel 56 and the air channel 53 via the lines 5 respectively. 9 connected to the spray device O opposite. When driving through a curve so the lubricant is always fed to only one spray device, namely one that injects the lubricant tel on the flange of a wheel running on the curve outer rail; The lubricant then also reaches the flank to be lubricated from this flange: the head of this rail.
When driving in a straight line, the <B> 01 </B> conveyed by the piston 29 into the pressure line 1 returns via the lines 3 and 6 to the suction side of the pump. Since the pump always works when the car is moving, it only requires the adjustment of the plug 41 through the rotating frame in order to immediately produce the air and oil supply to the spray devices. The purpose of the valve 45 is to prevent air from escaping via the open control valve through the connections 52, 53 when the vehicle is at a standstill in the curve. For this purpose, the piston 46 has FIG.
11) an annular groove 71, within which a piston diametrically durchset Zende bore 7 2 is provided. A screw 73 is screwed into the piston in the axial direction from below, which screw extends into the bore 72 and has a groove which increases in depth inwardly; <B> 7-1 </B>. The passage of air in this case is prevented by the fact that the oil can still slowly escape from the channel 47 through the groove 74, bore <B> 72, </B> ring groove 71 into the bore 55, 5, 6 (one - - There is no further oil supply due to the standstill of the pump P), whereby the piston 46 with the valve 45 lowers and blocks the passage of air from line 2, 44 into the channel 50.
According to the viscosity of the oil, the inlet cross section in the groove 74 can be enlarged or reduced in size by adjusting the vision hood 7 3.
In the spray device (Fig. 9) ends, the oil supply line 4 respectively. 5 in a channel 60 which opens into a channel 61 to which the nozzle 62 connects. In the nozzle bore is a needle 63 which is provided on a piston rod 64 provided with a closing element 68. The latter is displaceable in the channel 61 and carries at the other end a piston 6i5, which is arranged displaceably in a cylinder 6ss. A spring 67 acts on the piston 65.
This endeavors to keep the piston 65 and thus also the nozzle closure member 68 in the closed position. In front of the piston 65, the air line 8 or 9 off.
If compressed air reaches the piston 65 from the control valve S through the line 69, it is pressed to the right (FIG. 9) against the action of the spring b7. As a result, the nozzle needle is withdrawn and the nozzle-.opened; In addition, the piston 64 releases the rear opening of the channel 61 after the air line 69.
Oil can escape from the] channel ss0 and air .from the] channel <B> 61 </B> through the nozzle 62. When the nozzle needle 63 is actuated by the compressed air, which pushes the needle 68 back and forth with the aid of the spring 67 for the purpose of opening and closing, the nozzle opening is continuously cleaned.
To guide the compressed air, the Kol ben 64 is provided with grooves 70. The oil is sprayed by the compressed air in a fine jet onto the rubbing parts of the wheel flanges and these apply it to the flanks of the rail heads, where they are used, and which are guided.
Because of the high pressures between the wheel flange and the rail head, it is desirable to use thick oil. At temperatures below zero degrees, the latter is only insufficiently atomized by the outflowing air and gets onto the wheel in lumps that are thrown off at greater speed. It has therefore proven to be advantageous to make the oil thin just before the nozzle so that it can be atomized by the air as a mist onto the wheel flange.
This purpose is served by a preferably electrical heating device 80 placed around the oil supply 60 (FIG. 12).
The spray devices 0 could also be arranged so that they heads the rails instead of the flanges with oil.
In vehicles without compressed air equipment, the oil can be brought up by a resiliently grazing pin on the wheel flange, to which it is fed .in the same way as in the first embodiment. An embodiment of the device which is intended in particular for vehicles equipped with vacuum brakes are shown in FIGS. 13 to 19.
In the case of the railways mentioned, compressed air is not readily available on the traction vehicles, so that the arrangement shown schematically in FIG. 10 cannot be used. The pump P (Fig. 14) has a housing 84 in which a piston rod 85 is mounted rotatably and vertically displaceably. A cam disk 86 and a ball bearing 87 are seated on the latter.
The piston rod is pressed downwards by a compression spring 8 9 resting on the housing cover 88, so that the cam always rests on the roller 90. The ball bearing 87 has a hub 91 on which a screw raid 92 is arranged, the benrad meshes with a second screw 93., The latter sits on a shaft 94, which is set by some drive organ in rotation.
The lower end of the piston rod carries the Kol ben 9.6, which slides in a sleeve 97 and has a groove 98. In the sleeve 97 two bores 99, 100 are provided; A line 101 is connected to the bore 100, which opens out in the control valve S, the construction of which can be seen in FIGS. 14 to 17. An axle 105 is mounted in the valve S and can be rotated by means of a lever linkage G.
The axis 105 has a central bore 1.06, an annular groove 107 and two short grooves 10, 8, 109. The valve S also has two bores 1.10, 111, of which the lines 4, 5 lead to the spray devices 0.
When it is rotated, the piston rod 85 is simultaneously pushed back and forth in the axial direction as a result of the cam disc .86 running up on the rod 90. During the upward gear, the groove 98 of the piston 96 is on the side of the bore 99, whereby oil from the housing 84 is sucked into the free space under the piston.
During the downward movement of the latter, its groove 98 lies on the side of the bore <B> 100; </B> the oil is pressed through the same into the line 101 and reaches the control valve S, its lever linkage G, as in the first off management example is adjusted when driving in a curve, and on the one hand, the axis 105 rotates. As a result, either the groove 108 occurs:
the bore 110 or the groove 1109 to lie in front of the bore 111, from where that 111 conveyed by the pump through line 101, annular groove 107 and bore 106 in this groove, through the lines 4 respectively. 5 is passed to one or the other spray device 0.
With a nut 11-1 seated on the piston rod 85, the piston stroke and thus the amount of oil delivered can be changed within certain limits.
Fit 'o- shows a variant of the pump. 18. According to the same, a gate 121 is guided vertically displaceably in the housing 120. It lies on the eccentric 122: the drive shaft 123 and carries on the one hand a Ge threaded bolt 12.1, on the other hand a bolt 125, at the lower end of which a Seheibe 126 is attached.
Between the latter and the housing, concentric to the bolt 12.5, there is a compression spring 127 which is compressed when the 1227 is lifted, the gate 121 is compressed when it is lifted and is relaxed when the same is lowered. The piston 129 is located coaxially under the bolt 125 and is always pressed against the bolt 125 from below by means of its spring 130 and therefore follows its movements. When the piston takes the Labe shown in Fig. 18, the piston space has filled with 01 ge, which flows from the housing 120 through the channels 13.2.
During the downward gear, the piston 129 pushes the oil through the spring-loaded valve 1.33 into a space 131, from where it flows through the line 101 into the control valve S, which can be designed as shown in FIGS. 14 to 17. The piston stroke can, in turn, be changed by adjusting the nuts 135.
In the pumps according to FIGS. 14 and .18, the downward movement of the piston 96 respectively. 129 not although running through the drive, but by the spring 89 respectively. 127 causes. The piston only moves downwards until the force exerted by the oil pressure on its end face keeps the force of this spring in balance.
Except when the spray nozzle is blocked, this oil pressure is regularly set when the car is on a straight track, so that the rotary valve 1 (l5 does not connect the line 101 to any of the bores 110, 111 and that in the line 101 cannot escape the conveyed 01. Then, when the drive shaft continues to rotate in the embodiment according to FIG. 14, the running surface of the cam 86 separates from that of the roller 90 and in the embodiment according to FIG the running surface of the eccentric 122 from that of the upper cross yoke of the link 121.
Only after further rotation of the drive shaft reach: the running surfaces of the cam 86 respectively. of the eccentric 1.22 those. the role 90 respectively. of the link yoke again, and their movement causes the upward movement of the piston 96 respectively. 129 and the compression of the spring 89 respectively. 127. This mode of operation makes it unnecessary to connect the pressure line 101 with an outlet for the oil leading to the suction side of the pump, for example, when the drill holes 110 and 111 are shut off.
A spray device 0 constructed for operation without compressed air is shown in FIG. Slides through the supply line 4 respectively. 5 supplied oil reaches a chamber 140, the outlet opening 141 of which is closed in FIG. 19 by a nozzle needle 1.42. The resulting in every operation of the pump piston. Pressure is propagated into the chamber 140 and is able to lift the needle 142 against the action of the spring 143.
A quantity 01 corresponding to the quantity 01 conveyed by the piston sprays through the opening 141 onto the flange of the vehicle wheel or onto the rail head, whereupon the needle 142 closes the opening 141 again.
The devices without compressed air work expediently with an oil pressure of at least WO At.