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Aus einer schnell laufenden Druckpumpe und einer langsam laufenden
Zubringerpumpe bestehender Pumpensatz Die Erfindung betrifft Schmierpressen für
holten Druck, bei denen vor eine schnell lautende Pumpe eine langsam laufende Zubringerptinipe
geschaltet wird. Bei derartigen Aggregaten läßt jedoch die Zubringerpumpe das von
ihr geforderte ü1 der Druckpumpe in freiem Fall zulaufen, und dadurch ist dem Zutritt
der Luft in die Druckpumpe Tür und Tor geöffnet, denn die Druckpumpe wird Luft ansaugen,
wenn der Hubraum der Druckpumpe in dt r Zeiteinheit den Hubraum der Zubringerpumpe
in der Zeiteinheit übersteigt, und das wird bei den hier vorliegenden Verhältnisssen
in der Regel der Fall sein. Luftblasen in Hochdruckschmierleituttgen sind aber sehr
störend und sollten daher soweit als möglich ausgeschlossen werden.
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Dieser Mangel der bekannten Einrichtungen wird erfindungsgemäß dadurch
behoben, da?) die beiden Pumpen eines Pumpensatzes durch eine geschlossene Leitung
miteinander verbunden sind.
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Auf der Zeichnung sind in vier Abbildungen vier Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes in Anwendung als Schmierpumpen dargestellt.
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Bei dein schematisch dargestellten Beispiel nach Abb. z ist die Druckseite
der Zubringerpumpe a mit der Saugseite einer Druckpumpe b durch eine geschlossene
Leitung c verbunden. Der Kolben d der Zubringerpumpe wird durch einen Schrägnocken
e angetrieben, der längsverschiebbar auf einer Welle f sitzt. Durch Längsverschieben
des Nockens e mit Hilfe eines Hebels g ist der Hub des Kolbens d und damit die Fördermenge
der Zubringerpumpe verstellbar.
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Die Welle f empfängt ihren Antrieb von einer Welle i über ein Schneckengetriebe
h, in. Auf der Welle i sitzt ein Nocken n, der den Kolben o der Druckpumpe
b bei jeder Umdrehung einmal anhebt. Die Antriebsverhältnisse sind so gewählt, daß
der Kolben der Zubringer- oder Zumeßputnpe bedeutend weniger Hübe in der Zeiteinheit
vollführt als der Kolben der Druckpumpe.
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Die Einlässe in beide Pumpen werden durch die Kolben gesteuert. Im
Auslaß der Zubringerpumpe sitzt ein Druckv entil p. An den Auslaß der Druck- oder
Förderpumpe ist die zur Schmierstelle führende Druckleitung q angeschlossen.
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Der beschriebene Pumpensatz wirkt wie folgt: Der langsam hin und her
gehende Kolben d saugt eine der Stellung seines Schrägnockens entsprechende Schmierölmenge
in den Zylinder der Zubringerpumpe und schiebt diese Menge beim Druckhub in die
Leitung c über. Aus dieser Leitung läuft die von der Zubringerpumpe geförderte Olmenge
der Druckpumpe zu, sobald deren schnell laufender Kolben o den Einlaß aufsteuert.
Aus dem Zylinder der Druckpumpe fördert schließlich der Kolben o das Öl durch die
Leitung q zur Schmierstelle. Das Übersetzungsverhältnis im Antrieb der beiden Kolben
des
Pumpensatzes ist derart gewählt, daß die Hubzahl des Druckpumpenkolbens o in der
gleichen Zeit das Vielfache der Hubzahl des Zubringerkolbens d beträgt.
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Zur Druckpumpe und damit zur Schmierstelle kann aber nur so viel Öl
gelangen, als die langsam laufende Zubringerpumpe der Druckpumpe zumißt. -Daraus
geht hervor, daß sich der Kolben o der Druckpumpe ohne wirksame Förderung jeweils
so lange hin und her bewegt, als der Kolben d der Zubringerpumpe nicht in die Leitung
c fördert. Während eines einzigen, langsam verlaufenden Druckhubes der Zumeßpumpe
geht der Kolben o der Druckpumpe mehrere Male hin und her. Dabei entstehen in den
kurzen Zeitabschnitten, in denen der Kolben o den Einlaß in die Druckpumpe verschlossen
hält, Drucksteigerungen in der Leitung c, die jedoch, dank der Kompressibilität
des Öls, ohne schädliche Folgen bleiben.
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Bei dem ebenfalls schematisch dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
nach Abb. --
ist an Stelle des beim ersten Beispiel vorgesehenen Schrägnockenantriebs
für den Kolben d ein Exzenterantrieb e' gewählt. Die Fördermenge der Zubringerpumpe
ist hier für alle Druckhübe gleich.
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Im Gegensatz zum ersten Beispiel, wo beim Austritt aus der Zubringerpumpe
ein Druckventil vorgesehen ist, zeigt das zweite Beispiel kein solches Druckventil.
Hier ist aber nahe der Einmündung der Verbindungsleitung c in die Druckpumpe ein
Abschlußventil lt angeordnet, das bei einem bestimmten, von der Zubringerpumpe herkommenden
Druck sich öffnet und das geförderte Ü1 zur Druckpumpe durchläßt. Das Abschlußventil
verhindert, daß der schnell laufende Kolben o aus der Leitung c mehr entnimmt, als
was die Pumpe a in diese Leitung zugemessen hat.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 sind als Zubringerpumpen
a jeweils eine Einzelpumpe eines üblichen Schmierapparats verwendet. Die das Gehäuse
r des Schmierapparats durchsetzende Welle s ist mittels F reilaufkupplung t mit
der in einem Gehäuse u gelagerten Nockenwelle i verbunden, die ihren Antrieb
von einem Schwinghebel v aus empfängt. Bei einer Umdrehung der auf der Welle i sitzenden
Nocken za hebt und senkt sich jeder der in ein Führungsstück w eingehängten Kolben
o der Druckpumpe b einmal. Im gleichen Zeitraum ist auch die Welle s einmal umgelaufen
und hat dabei über ein Schnecken- oder Schraubenradgetriebe k, in eine senkrechte
Pumpenwelle x um einen Teil einer Umdrehung weitergedreht. Die auf der Welle sitzenden
Schrägscheiben y und z bewegen beim Umlaufen in bekannter Weise die Pumpenkolben
d und die Steuerkolben io hin und her. Die Pumpenkörper der Pumpen b sind von oben
her in das Gehäuse is eingesetzt. Der Auslaß jeder Zubringerpumpe a ist mit dem
Einlaß der entsprechenden Druckpumpe b durch eine Leitung c verbunden. Die Leitungen
c setzen sich in den Körpern der Pumpen b als Bohrungen i i fort. Von jeder dieser
Bohrungen zweigt der Einlaßkanal 12, der Druckpumpen ab. In jede der Bohrungen i1
ist ein Kolbenschieber 13 eingepaßt. Eine Feder 14 ist bestrebt, diesen Schieber
so zu verschieben, daß er den aus der Bohrung i i abzweigenden Einlaßkanal 12 abdeckt.
Einem steigenden Druck in der Leitung c und Bohrung i i weicht der Kolbenschieber
13 nach Art eines Speicherkolbens unter Spannung der Feder 1:I aus. Sobald
der Schieber so weit verschoben wurde, daß er den Kanal 12 aufgesteuert hat, kann
dem Kolben o der Druckpumpe die in der Leitung c aufgespeicherte Ölmenge zuströmen,
wobei sich die Feder 14 entspannt und den Schieber zurückbewegt.
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Sobald die von den Zubringerpumpen angelieferten Mengen aus irgendeinem
Grund nicht von der Druckpumpe aufgenommen und verdrängt werden, weicht der Speicherkolben
zweiter als üblich zurück, bis er schließlich einen an eine freie Tropfstelle 15
führenden Kanal 16 aufsteuert und so als Sicherheitsventil wirkt. Dieser Fall kann
unerwünscht durch eine Betriebsstörung auf der Druckpumpenseite eintreten. Er kommt
aber auch dann vor, wenn man, wie vielfach üblich, den Schmierpunkt vor dem Inbetriebsetzen
der Hauptmaschine von Hand mit Hilfe einer hierfür vorgesehenen Handkurbel 17 betreiben
will, um besonders diejenigen Leitungen, die vom Schmierapparat unmittelbar zu Schmierstellen
führen, aufzufüllen oder den betreffenden Schmierstellen vor Inbetriebnahme der
Maschine Öl zuzuführen. Solche Leitungen sind in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet
und mit 18 bezeichnet. In einem. solchen Fall erscheint nach einigen Umdrehungen
ebenfalls Öl an der Tropfstelle 15. Die Freilaufkupplung t läßt ein Nachkurbeln
des Schmierapparates zu, ohne daß die vorzugsweise für sehr hohe Gegendrücke bestimmten
Druckpumpen betätigt zu werden brauchen.
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Soll die durch die Leitung q an die Schmierstellen zu fördernde Ölmenge
geändert werden, so braucht man nur die in den Köpfen der Zubringerkolben angeordneten
Schrauben i9 zu verstellen, wodurch der Hub dieser Kolben geändert und ihre Fördermenge
verstellt wird.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 zeigt
die Erfindung
angewendet als sogenannte Hubtaktschmierung an einem stehenden Brennkraftmotor 2.1.
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Als Zubringerpumpe wird hier eine Einzelpumpe einer Gruppenschmiervorrichtung
benutzt. dessen übrige Einzelpumpen unmittelbar über Leitungen 18 zu Schmierstellen,
z. E. den Lagern der Kurbelwelle 21, fördern. Der Antrieb des Schmierapparates ist
hier abgeleitet von einer exzentrisch an der Stirn der Kurbelwelle angeletikt°n
Schubstange 23, die den Schwinghebel i, antreibt.
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In die von der Zubringerpumpe zur Druckpumpe führende Leitung c ist
ein wassergefülltes Glasrohr 26 eingebaut. Das von der Zubringerpumpe von unten
her in (las Glasrohr geförderte Öl steigt, nach außen sichtbar, im Wasser hoch und
gelangt vor den Speicherkolben, der hier gerade so wirkt wie die Kolben beim dritten
Ausführungsbeispiel.
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Am Ende der vom Auslaß der Druckpunipe zutn Anschluß an der Zylinder-,vaiid
führenden Förderleitung q ist ein Rückschlagventil2; vor dem Schmierkanal
28 in der Zylinderwand angeordnet.
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Der Antriebsnocken ?t für den Kolben o der Druckpumpe wird so angetrieben,
daß die Druckhübe des Pumpenkolbens immer in der gleichen Lage des Motorkolbens
29 erfolgen. Dabei brauchen natürlich die Hubzahlen der beiden Kolben nicht gleich
zu sein: sie müssen nur in einem bestimmten, gleichmäßigen Verhältnis zueinander
stehen.
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Die beschriebene Hubtaktschmierung ermöglicht es, immer nach einer
bestimmten Anzahl von Hüben des Druckpumpenkolbens und nach einer den Antriebsverhältnissen
etitspreclienden Hubzahl des Motorkolbens, die von der Zubringerpumpe zugemessene
i ')1_inenge bei einer ganz bestimmten Stellung des Motorkolbens an die Schmierstelle
zu spritzen.
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An Stelle von Öl kann auch Schmierfett gefördert werden. Es
können ferner die beiden hintereinandergeschalteten Pumpen, anstatt wie bei den
Ausführungsbeispielen nach den Abb.3 und .I getrennt, auch in einem einzigen Gehäuse
oder sogar in einem einzigen Block untergebracht sein.