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Vorrichtung zum Schmieren einer lotrechten Welle Die Erfindung bezieht
sich auf Vorrichtungen zum Schmieren einer lotrechten Welle, die durch die obere
Wandung eines unter Überdruck stehenden Behälters hindurchgeführt und an ihr gelagert
ist. Solche Vorrichtungen finden sich unter anderen an Behältern zur Herstellung
schäumender Getränke, z. B. zur Schnellherstellung von Sekt, zur Herstellung von
Most u. dgl. Da bei diesen Behältern die die Rührflügel o. dgl. tragende Welle langsam
umläuft, läßt sich die Fliehkraftwirkung oder Schraubennutpumpenwirkung nicht zur
Schmierung des Lagers verwenden. Gleichzeitig muß hier strengstens vermieden werden,
daß das Schmiermittel mit dem Behälterinhalt in Berührung kommt. Für solche Fälle
bezweckt die Erfindung, ,eine einfache und betriebssichere Vorrichtung zu schaffen.
Die Erfindung besteht darin, daß in dem unter Überdruck stehenden Behälter an der
Welle ein unter dem Überdruck stehender Schmiermittelbehältervorgesehen ist, in
den das Lager von oben hineinragt, so daß es mit seinem unteren Ende in das Schmiermittel
eintaucht, und daß zwischen Welle und Lager so viel Luft ist, daß das Schmiermittel
unter der Wirkung des Überdruckes zwischen die beiden Teile gelangen kann.
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Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung- in lotrechtem
Längsschnitt.
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An der Wandung A des Behälters ist innen und außen je ein stutzenartiger
Teil a1 oder a2 vorgesehen, durch die die Welle B hindurchgeführt ist. Diese ist
in einer Bohrunga' gelagert, die nach oben mit einem Absatz a4 in eine Erweiterung
a5 und mit einem nveiten Absatz ae in eine Erweiterung a' übergeht. Auf dem Absatz
a4 liegt die Welle B mit einem Bunde b1 auf. Die Bohrung a' ist auf ihrer
ganzen Länge mit einer durchgehenden Schmiernut a8 versehen, die mit einer Quernut
a9 seitlich vom Bund b1 in die Erweiterung as mündet. Auf der Welle B sitzt ein
Schmiermittelbehälter C, in den der einen Teil des Lagers bildende Stutzen a1 von
oben hineinragt. Von der Mantelfläche des Stutzens a1 geht schräg nach unten eine
Bohrung a1° aus, die ihre Fortsetzung in einer Bohrung all findet, die mit einem
Rohrstück D in den oberen Teil der Erweiterung a5 mündet. Im Bereich der Erweiterung
a5 hat die Welle B eine Querbohrung b2, die sich in einer an der oberen Stirnfläche
der Welle B nach außen mündenden Längsbohrung b3 fortsetzt. Die Bohrung bg ist im
mittleren Teil ihrer Länge mit einer Erweiterung b4 versehen und nimmt oben ein
Schräubchen E auf, das die Bohrung
dicht abschließt, wenn es sich
'mit seinem kegelförmigen Stirnende gegen einen entsprechend ausgebildeten Teil
der Bohrung b' legt, jedoch beim Lockern einen kleinen, sehr fein einstellbaren
Durchflußquerschnitt freigibt. Auf dem Absatz dl liegt ein Ring F auf, über dem
eine Packung G und weiter eine Stopfbüchsenbrille H vorgesehen ist.
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Der Schmiermittelbehälter C ist etwa bis zu der strichpunktierten
Linie mit Öl gefüllt, solange im Behälter A kein Überdruck herrscht. Tritt Überdruck
auf und wird das Schräubchen E ein wenig gelöst, so strömt das Schmiermittel zunächst
sowohl durch die Schmiernut a8, all als auch durch den Kanal all), all, D nach oben
in die einen oberen Schmiermittelbehälter bildende Erweiterung as, wobei die Luft
oder das entsprechend in dem Behälter unter Überdruck stehende Gas, z. B. Kohlensäure,
in der Erweiterung as und den darüber befindlichen Räumen zusaminengedrückt wird
und allmählich auf dem Wege b2, b3, b4, bs ins Freie entweicht. Hierbei ist
es gleichgültig, ob das Öl auch noch bis in die Erweiterung b4 steigt, die dann
neben der Erweiterung a5 einen zweiten oberen Schmiermittelbehälter bilden würde,
im allgemeinen aber nur als Ölfänger für die durch b3 strömende Luft dient. Ist
der Ölspiegel so weit gesunken, daß die Bohrung all) am oberen Ende freiliegt, so
strömt die Luft in diese hinein und drückt das noch im Kanal all), all, D
befindliche
Öl nach oben. Da durch den Kanal b3 an der Schraube E vorbei nicht so viel Luft
entweichen kann, wie durch den Kanal all, all, D in den oberen Behälter a5 gelangt,
so herrscht in diesem im wesentlichen derselbe Druck wie im unteren Behälter C.
Da aber der Ölspiegel des Behälters dl über dem des Behälters C liegt, so strömt
jetzt das Öl durch den Kanal al), a$ in den Behälter C zurück. Das Öl tritt
nunmehr in dem Maße, wie es zurückströmt, tropfenweise in die Bohrung all) ein und
wird durch die stetig' auf dem Wege all), all, D, a5, bz, b3, b4, b3 entströmende
Luft mit nach oben in den Schmiermittelbehälter 0 gerissen.
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Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn man auf den Umlauf des
Schmiermittels verzichtet, Der Kanalall), all, D fällt dann weg, und der
Ölspiegel senkt sich unter dem Einfluß des Innendrucks bis zur Unterkante des Stutzens
dl. Die Luft entströmt auf dem Wege a&, a9, a5, b= -usw., wie vorher beschrieben.
In dem' gleichen Maße wie das Öl zwischen Welle und Lagerfläche herabsickert, wird
es auch wieder mit der Luft nach oben gerissen, denn der Ölspiegel im Behälter C
bleibt immer auf einer Höhe, die mit der Unterkante des Stutzens a1 abschneidet,
und andererseits hat das im Behälter a' stehende Öl das Bestreben, neben und entgegen
dem Luftstrom zwischen Welle und Lagerfläche herabzusickern. Es findet also auch
in diesem Falle ein gewisser Umlauf, auf jeden Fall aber eine Schmierung im Lager
statt. Ist der Überdruck im Behälter nur gering, so kann die Stopfbüchse wegfallen*
weil der Luftverlust nur gering ist. Hierbei ist auch der Fall denkbar, daß überhaupt
kein Luftverlust stattfindet, nämlich dann, wenn der Innendruck nicht imstande ist,
das Öl aus dem Behälter C bis zur Unterkante des Stutzens a1 zu verdrängen. Das
oberhalb der Unterkante des Stutzens a1 im Behälter C stehende 0I bildet dann den
Inhalt eines Schenkels einer kommunizierenden Röhre, deren anderen Schenkelinhalt
das 01
an der Lagerfläche und darüber bildet. Selbstverständlich muß der Innendruck
mindestens so groß sein, daß das Öl an der Lagerfläche so hoch steigt, wie das Lager
geschmiert werden muß. Es kann ferner, auch wenn eine Stopfbüchse vorhanden ist,
auf die Anordnung des ins Freie mündenden Kanals b3 verzichtet werden, wenn die
Luft in den Räumen a5 und b4 sich so weit zusammendrücken läßt, daß das Öl im Lager
hochsteigen kann. Der Inhalt des Raumes a5 wäre dann in Abhängigkeit von dem vorgeschriebenen
Überdruck im Behälter zü bemessen. Es ist aber auch möglich, bei einer Anordnung
mit einem Kanal b3 diesen vor der Inbetriebsetzung der Welle B durch Herunterschrauben
des Schräubchens E zu schließen, sobald genügend Öl in den Raum as hinaufgestiegen
ist. Legt man auf Regelung des Ölumlaufes währenddes Betriebes Wert, so kann der
ins Freie mündende Kanal mit dem Schräubchen E auch an der Stopfbüchse vorgesehen
werden. Durch die geneigte Anordnung der Bohrung all) ergibt sich ein siphonartiger
oder U-förmiger Verlauf des Kanals all), all, D am unteren Ende und hierdurch
eine Hochförderung des Öles in diesem, bei der das Öl mit Luftblasen vermengt aufsteigt.
Hätte der Kanal all), all, D nicht diese Ausbildung, so würde zunächst eine
ganze Ölsäule nach oben gedrückt, und dann würde die Luft frei nach oben abfließen,
bis wieder so viel Öl am Lager in den Behälter C herabgesickert wäre, daß der Kanal
all), all, D unten abgesperrt würde, worauf sich der Vorgang wiederholte.
Durch die untere Ausbildung des Kanals all), all, D
wird also bei einer gegebenen
Menge abströmender Luft ein sehr schneller Schmiermittelumlauf erzielt. Die Schnelligkeit
des Schmiermittelumlaufes wird auch dadurch gesteigert, daß das Lager
A, a1, a2, a3 mit einer über die ganze Lagerlänge sich erstreckenden Schmiernut
a8, a9 versehen ist. -Infolge der Anordnung des Röhrchens D mündet der Kanal all),
all, D in den oberen Teil des Raumes a5. Bei
Aussetzen des
Überdruckes ist somit das Schmiermittel gehindert, durch den Kanal d1°, all,
D zurückzufließen und muß seinen Weg durch die Nut a8, a9 nehmen.
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Es handelt sich hier um eine Schmierung besonderer Art mit umlaufendem
Schmiermittel, bei der die ins Freie entweichende Luft als Treibmittel dient. Die
Erfindung ist daher überall anwendbar, wo ein Druckgefälle vorhanden ist oder erzeugt
wird, und zwar auch dann, wenn die Welle waagerecht liegt. Es sei bemerkt, daß die
Ausnutzung eines Druckgefälles zur waagerechten oder lotrechten Förderung des Schmiermittels
in der verschiedensten Weise bekannt ist. So gibt es eine solche Vorrichtung. zum
Schmieren einer waagerechten Welle, bei der das Schmiermittel an einer unter dem
Höchstdruck stehenden Stelle auf die Welle gebracht und durch den Überdruck längs
der Oberfläche der Welle zu einer zweiten Stelle getrieben wird, von wo ein Teil
des Schmiermittels durch eine Längsbohrung der Welle an eine Stelle gebracht wird,
wo ein noch geringerer Druck herrscht. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird aber
die Zuflußmenge des Schmiermittels zur Schmierstelle aus dem Schmiermittelbehälter
nicht durch den Überdruck, sondern willkürlich von Hand geregelt. Ferner sind Brennkraftmaschinen
bekannt, bei denen das 01 aus dem unteren Teil des zeitweilig unter Druck
stehenden Maschinengehäuses über einen Ülzwischenbehälter den Lagerstellen zugeführt
wird. Schließlich sind Schmiervorrichtungen bekannt, bei denen das Schmiermittel
aus dem Schmiermittelbehälter mittels eines Strahlgebläses zu den Schmierstellen
gefördert wird. Bei diesen letzten beiden Vorrichtungen fehlt die unmittelbare Verbindung
zwischen Schmiermittelbehälter und Schmierstelle; diese Vorrichtungen sind, ganz
abgesehen von den eingangs erwähnten Vorteilen, die die vorliegende Bauart in besonderen
Fällen bietet, nicht so einfach und daher auch nicht so betriebssicher wie diese.