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Schmiervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quantitativen
Regelung der Schmierölmenge beim Schmieren unter Druck. Es sind solche Schmiervorrichtungen
bekannt mit einer Ölkammer und darin verschiebbarem Kolben, der durch das der Ölkammer
unter Druck zugeführte Öl entgegen einer Feder zurückgedrückt wird, die bei Nachlassen
des Druckes das 01 der Schmierstelle zuführt. Die bekannten Schmiervorrichtungen
dieser Art sind jedoch nur betriebsfähig, wenn der auf den Kolben wirkende Widerstand
geringer ist als der durch die Schmierstelle entgegengestellte Widerstand. Diese
Bedingung kann häufig nicht eingehalten werden. Es wurde auch schon vorgeschlagen,
bei einer Zentralschmiervorrichtung ein Schaltwerk bzw. dessen Schaltklinke durch
die Impulse einer Kolbenpumpe zu betätigen, indem ein Rundschieber die Versorgung
einzelner Schmierstellen im Takt der Kolbenhübe bewirkt.
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Der Erfindung gemäß wird bei der neuen Schmiervorrichtung ein Kolben
als Steuerschieber ausgebildet, der =in der einen Endlage die Ölkammer mit der Olpumpenleitung,
in der anderen die Ölkammer mit der zur Schmierstelle führenden Leitung verbindet.
Die Erfindung bezweckt eine Ausbildung diese, bekannten Kolbens in der Weise, daß
durch seine Verschiebung die Scbmierölpumpe mit einer inneren Kammer in Verbindung
gesetzt wird, in welcher sich eine bestimmte Menge des Schmiermittels ansammelt,
während bei der Rückkehr des Kolbens in seine Anfangslage das Abfließen des Öles
aus dieser Kammer in eine andere erfolgt, die mit den Schmierstellen in Verbindung
steht. Das durch die Verschiebung des Kolbens eingenommene Volumen bestimmt dabei
die eingespritzte. Ölmenge. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß in einem
einzigen Arbeitsgang das Schmieren einer größeren Anzahl von unterschiedlichen Organen
bewirkt werden kann.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen Abb. i bis S acht verschiedene Ausführungen, Abb.9 und io weitere Ausführungsbeispiele,
Abb. ii bis 13 schematisch das gesamte Schmiersystem.
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Mit Bezug auf Abb. i bedeutet i das Gehäuse, in welchem zwei innere
Kammern z und 3 angeordnet sind. Die beiden Kammern münden in eine gemeinsame Bohrung
¢ aus, -in welcher der Sperrschieber 5 in Form eines
Kolbens gleiten
kann. Dieser Kolben ist durch die Feder 6 belastet, welche bestrebt ist, ihn gegen
die Schulter 7 anzupressen. Die Bohrung 4 -ist mit der Pumpe durch eine ventillose
Leitung so verbunden, daß der Druck des Schmiermittels den Kolben 5 im Sinne des
Pfeiles 8 verstellt, d. h. in Gegenwirkung zu der Feder 6. Diese Bewegung wird durch
die Schulter 9 begrenzt. Die angewendete Pumpe gehört zu solchen, in welchen der
Kompressionshub durch einen ununterbrochen auf den Kolben ausgeübten Schub wie bei
kleinen Spritzen bewirkt wird. Wenn der Druck des Scbmiermittels den Kolben 5 in
die dargestellte Lage verschoben hat, d. h. in Berührung mit der Schulter 9, so
befindet sich die Kammer 3 durch die Üfnung io in Verbindung mit der Bohrung 4 und
mit der Pumpe. Das Schmiermittel unter Druck sammelt sich so in der Kammer 3, indem
der Kolben i i. welcher in der Kammer 3 verschiebbar ist, vorgetrieben wird. Am
Hubende stößt der Kolben i i gegen den Pfropfen 12, welcher mit Luftlöchern 13 versehen
ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ansammlung des Schmiermittels beendet, und der
Maschinenwärter ersieht dies am Manometer der Pumpe, in welchem der Druck mit einem
Male stark ansteigt. In diesem Zeitpunkt führt der Maschinenwärter den Pumpenkolben
zurück nach hinten, was dem Kolben 5 gestattet, durch die Feder 6 in die ursprüngliche
Lage in Berührung mit der Schulter 7 zurückgebracht zu werden (diese Lage 5' ist
punktiert in der Zeichnung dargestellt), wobei eine bestimmte Schmierölinengg zu
der Pumpe zurückkehrt. Diese Bewegung des -Kolbens 5 hat ferner die Wirkung,
daß in der Kammer 2 ein Unterdruck geschaffen wird. In der Kammer 2 ist ein Ventil
15 vorgesehen, welches sich zu diesem Zeitpunkt schließt derart, daß, wenn der Kolben
5, nachdem er die Öffnung io geschlossen hat, dieselbe wiederum öffnet, der Atmosphärendruck,
welcher auf den Kolben i i einwirkt, das in der Kammer 3 enthaltene Schmiermittel
zu der Kammer 2 zufließen läßt. Nachdem der Kolben 5 im Sinne des Pfeiles 8 verstellt
worden ist, haben die Arbeitsteile folgende Bewegungen ausgeführt: Wie gesagt, ist
die Kammer :2 dauernd mit dem Schmiermittel gefüllt, wenn der Kolben 5 sich in Berührung
mit der Schulter 7 befindet. Die Verstellung des Kolbens 5 im Sinne des Pfeiles
8 unter der Wirkung des Druckes 8 der Pumpe vertreibt das in der Kammer 2 enthaltene
Schmieröl durch das Ventil 15 hindurch, welches sich in den zu den Schmierflächen
führenden Kanal 14 öffnet; das derart über das Ventil 15 in den Kanal 14 getriebene
Volumen des Schmieröles ist gleich dem bei der Verstellung des Kolbens 5 durchlaufenden
Volumen. Man kann auf diese Weise eine momentane Schmierung unter Druck mit selbsttätiger
Regelung der Menge des eingespritzten Schmiermittels erzielen. Ausgehend von diesem
Ausführungsbeispiel können zahlreiche andere ausgeführt werden, und zwar: a) Man
kann, wenn man eine Feder zwischen dem freien Kolben i i und dem Pfropfen 12 einschaltet,
eine momentane Schmierung mit bestimmter Menge und eine ununterbrochene Schmierung
ebenfalls mit bestimmter Menge verwirklichen. In der Tat, wenn der Kolben 5 in seine
Ruhelage zurückgekehrt ist, d. h. in Berührung mit der Schulter 7 ist, so bewirkt
die auf den Kolben ii wirkende Feder das ununterbrochene Abfließen des Schmiermittels,
welches in derKammer 3 enthalten ist, zu der Kammer 2 und zu dem Kanal 14. Das momentane
Schmieren erfolgt bei der Druckhöhe der Pumpe und das ununterbrochene bei einem
geringeren Druck.
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Es ist zu bemerken, daß es bereits Vorrichtungen gibt, die eine ununterbrochene
Schmierung mit einer vorbestimmten Menge ermöglichen; diese Vorrichtungen bedürfen
jedoch, um wirksam zu sein, daß der Widerstand der auf den Kolben wirkenden Feder
geringer sei als derjenige, welcher dem Ausfließen des Schmiermittels seitens der
Schmierflächen entgegengestellt wird. Dieser Bedingung kann jedoch nicht dauernd
entsprochen werden. Die Anwendung des als Sperrschieber wirkenden Kolbens 5 beseitigt
diesen Nachteil und gestattet gleichzeitig eine momentane, d. h. unmittelbare Regelung
des Schmiervorganges, welcher bei den bisherigen Vorrichtungen nicht begrenzt werden
konnte.
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b) Die Schulter 9 könnte, anstatt ortsfest zu sein, beweglich sein,
ebenso wie die Schulter 7. was gestatten würde, die Menge des eingespritzten Schmieröles
beim momentanen Schmieren beliebig zu regeln. Diese Schultern könnten z. B. durch
Schrauben gebildet sein. Der Pfropfen 12 könnte einen mittleren Vorsprung besitzen,
der als Anschlag für den Kolben i i dient, und könnte mehr oder weniger einschraubbar
sein, um den Hub des Kolbens zu begrenzen.
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c) Der Sperrschieber 5 könnte auch andere Bewegung haben als Vorschubbewegung.
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d) Es ist möglich, die momentane Schmierung mit größerem Druck zu
bewirken als mit demjenigen der Pumpe, was z. B. durch die Vorrichtung nach Abb.2
verwirklicht wird. Dabei ist der Kolben 5 als Differentialkolben ausgebildet, dessen
kleiner Ouerschnitt gegen die Kammer a gerichtet ist. Es ist klar, daß der in dieser
Kammer ausgeübte Druck in gleichem Verhältnis zu dem Druck der
Preßpumpe
steht wie der große Querschnitt zu dem kleinen Querschnitt des Kolbens.
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Die Vorrichtung nach Abb.2 enthält die Teile in etwas anderer Weise
angeordnet, was jedoch nur rein bauliche Zwecke verfolgt und nicht näher beschrieben
zu werden braucht. Von wesentlicher Bedeutung ist folgendes: Durch Anwendung der
Vorrichtung gemäß Erfindung ist es möglich, durch ein und denselben Arbeitsvorgang
die Schmierung einer großen Anzahl von Teilen zu bewirken, und diese Teile können
gleichzeitig oder nacheinander geschmiert werden, wie erklärt werden soll.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist die Bohrung 4 mit der
Hauptleitung 16, die zur Pumpe führt; verbunden, und mit dieser Leitung 16 ist in
ähnlicher Weise eine Anzahl von gleichen Apparaten verbunden, deren Zahl den Schmierlöchern
entspricht. Abb. i i zeigt schematisch diese Anordnung. Es ist ersichtlich, daß
sämtliche Apparate gleichzeitig arbeiten, mit anderen Worten, daß sie im Nebenschluß
auf derselben Hauptleitung des Schmiermittels unter Druck verbunden sind. Damit
die auf der Hauptleitung 16 abgezweigten Vorrichtungen nacheinander arbeiten, wird
der Verbindungskanal 16d von der Bohrung 4 abgezweigt bzw. von der Kammer 3, so
daß das Schmiermittel nicht eher hingelangen kann, als bis der Kolben 5 sich in
Berührung mit der Schulter 9 befindet. Gemäß Abb.2 ist der Kanal 16a auf diese Weise
von der Kammer 3 abgezweigt, und es ist ersichtlich, daß der Druck der Pumpe nur
dann in dem Kanal 16a auftreten kann, wenn der Kolben 5 verstellt worden ist und
sich in Berührung mit der Schulter 9 befindet. So sind die gesamten Vorrichtungen
hintereinander auf der Preßschmierölleitung angeordnet. Abb. 12 zeigt schematisch
eine solche Anordnung. Diese Anwendung der Vorrichtung gemäß Erfindung ist sehr
wesentlich, weil sie gestattet, viel Zeit zu ersparen, ferner eine Bequemlichkeit
der Schmierung ermöglicht und eine Sicherung sämtlicher Teile der Maschine ermöglicht,
ohne daß einer von diesen übergangen werden kann, da jeder Teil von vornherein die
bestimmte Schmierölmenge erhält.
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Nachfolgende Ausführungsbeispiele können in gleicher Weise, d. h.
auf der Hauptleitung angeschlossen werden. Gemäß dem Beispiel nach Abb. 3, welches
sich nur für ununterbrochenes Schmieren und nicht für- momentanes Schmieren eignet,
ist der Kolben i i der Wirkung der Feder 17 ausgesetzt, während der Kolben 5 eine
Ringnut 18 aufweist, so daß, wenn der Kolben 5. sich in Berührung mit der Schulter
9 befindet, ein Teil desselben die Kammer 2 abschließt, welche in diesein Falle
kein Rückschlagventil aufweist, während, wenn der 'Kolben sich in Berührung mit
der Schulter 7 befindet, die Kammer 2 mit der Kammer 3 durch die Ringnut 18 in Verbindung
gebracht ist. Sobald der Druck der Leitung 16 einwirkt; wird der Kolben 5 in Gegenwirkung
zu der Feder 6 in Berührung mit der Schulter 9. gebracht, und in diesem Zeitpunkt
gelangt das Schmiermittel zu der Kammer 3, wobei der Kolben i i entgegen der Feder
17 vorgeschoben wird. Sobald die Pumpe abgestellt ist, wird die Feder 6 den Kolben
5 zurückstoßen, und wenn derselbe in Berührung mit der Schulter 7 gekommen ist,
sind die Öffnungen der Kammern 2 und 3 offen, und das Schmiermittel aus der Kammer--3
fließt ununterbrochen in die Kammer 2 und in den Kanal 14 unter der Wirkung der
Feder 17, welche langsam den Kolben i i vorstößt.
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Dieses Beispiel läßt sich durch die Ausführungsform nach Abb. 4 ausgestalten.
Die Kammer 3 bildet die Verlängerung der Bohrung 4 und wird durch den Kolben 5 selbst
abgeschlossen, welcher ein Ventil 18' aufweist, das sich gegen die Kammer 3 öffnet.
Sobald in der Leitung i6 Druck vorhanden ist, wird der Kolben 5 entgegen der Feder
6 in Berührung mit der Schulter 9 gebracht. Die etwa eintretende Öffnung des Ventils
i8' kann diese Wirkung nicht verhindern, da der durch die Pumpe erzeugte Druck dauernd
durch die Pumpe aufrechterhalten wird. Sobald der Kolben 5 durch die Schulter 9
angehalten wird, geht das Schmieröl unter Druck durch die durch das Ventil 18' freigegebene
Öffnung und füllt die Kammer 3, indem der Kolben i i entgegen der Feder 17 zurückgestoßen
wird. Sobald die Pumpe abgestellt ist, ist die Feder 17 bestrebt, den Kolben i i
zurückzustoßen, wodurch das Ventil 18' geschlossen wird und gleichzeitig- der Kolben
5 verschoben wird, welche Bewegung übrigens durch die Entspannung der Feder 6 unterstützt
wird, welche Feder natürlich überflüssig bzw. nicht notwendig ist. Wenn der Kolben
5 in Eingriff mit der Schulter 7 gekommen ist, so ist der Zutritt zur Kammer 2 offen,
und das in der Kammer 3 befindliche Schmiermittel fließt in ununterbrochener Weise
zu der Kammer 2 unter der Wirkung der sich allmählich entspannenden Feder 17, die
den Kolben i i zurückpreßt.
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Eine Abänderung dieser Ausführungsform ist in Abb. 5 dargestellt und
gestattet ein ununterbrochenes Schmieren mit größerem Druck als demjenigen der Pumpe.
Dabei besitzt der Kolben 5 zwei Teile von unterschiedlichem Durchmesser, und der
schmalere Teil ist gegen die Leitung 16 zu gerichtet. Die Kammer 3 wird durch den
Zwischenraum gebildet,
der -zwischen dein breiteren Teil des Kolbens
5 und einem Teil von geringerem Durchmesser der Bohrung q. entsteht. Der Kolben
5 hat außer der Wirkung als Sperrschieber noch diejenige des Kolbens i i nach Abb.
4. Die Bohrung q. besitzt ferner eine Führungsnut i9 in Zusammenwirkung mit dem
entsprechenden Vorsprung 2o des Kolbens 5. Der Kolben 5 besitzt innen zwei konvergente
Löcher 2i, 22, die, wenn der Kolben 5 im Eingriff mit der Schulter g steht, die
Kammer 3 mit der Leitung 16 in Verbindung setzen.
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Wenn in der Leitung 16 Druck vorhanden ist, so wird der Kolben 5 im
Sinne des Pfeiles g vorgestoßen, um allmählich entgegen der Federwirkung 6 mit der
Schulter g in Berührung zukommen. In diesem Moment geht das Schmiermittel durch
die Löcher 21, 22 zu der Kammer 3 und füllt dieselbe. Nach der Abstellung derPumpe
preßt die Feder 6 den Kolben 5 zurück, was die Wirkung hat, daß zunächst das Loch
22 verschlossen wird und dann die Öffnung zur Kammer 2 geöffnet wird, welche keine
Ventile aufweist. Der Druck auf die Flächeneinheit des in dieser Kammer enthaltenen
Schmieröles ist selbstverständlich größer als der durch die Pumpe vorher erzeugte
Druck, da der Gegendruck der Feder 6, welche den Druck der Pumpe ausgeglichen hat,
auf eine ringförmige Fläche einwirkt, die im Querschnitt geringer ist als der Ouerschnitt
des schmaleren Kolbenteiles 5.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 6 und 7 bilden die Kammern
2 und 3 die Bohrung ein und desselben Zylinders, in welchem der Kolben 5 beweglich
ist. Dieser Kolben l.äßt nach Abb. 6 etwas freien Raum zwischen der Zylinderbohrung
und ihm, während nach Abb. 7 dieses Spiel durch eine schmale Bol1-rung 23 ersetzt
ist. Nachdem die Kammer 2 ursprünglich mit dem Schmiermittel gefüllt worden ist,
wird, sobald Druck in der Leitung 16 vorherrscht, der Kolben 5 im Sinne des Pfeiles
S vorgestoßen, da das Kolbenspiel bzw. die Bohrung 23 ungenügend sind, um die Druckwirkung
auf den Kolben 5 zu verhin äern. Der Kolben 5 treibt das Schmiermittel aus der Kammer
2 in den Kanal 14 und stößt gegen eine Ventilöffnung dieses Kanals an und schließt
sie. Die Öffnung der Leitung 1611 ist bereits geöffnet, und das Schmiermittel kann
in dieseLeitung eintreten, um nacheinander auf die unterschiedlichen Vorrichtungen
zu wirken wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2. Sobald die Pumpe abgestellt
wird, schließt ein nicht dargestelltes Ventil den Kanal 16, um den Wiederaustritt
des Schmiermittels zu verhindern. Die Feder fi wirkt auf den Kolben 5 ein und treibt
ihn umgekehrt zum Pfeil $, wodurch das Schmiermittel langsam durch das Kolbenspiel
io bzw. durch die Bohrung 23 geht und in die Kammer z gelangt, in welcher die Verschiebung
des Kolbens einen Unterdruck gebildet hat, der günstig für die Wirkungsweise ist.
Sobald der Kolben 5 in Berührung mit der Schulter 7 gekommen ist, ist somit die
Kammer :2 wieder mit dem Schmiermittel gefüllt, und die Vorrichtung ist wieder betriebsfähig.
Jedesmal erhält der Kanal 14 eine Schmierölmenge, die dem durch die Kolbenbewegung
eingenommenen Volumen entspricht.
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Während nach Abb. 6 und 7 das in den Leitungen 16, 16a im Zeitpunkt
der Pumpenabstellung enthaltene Schmieröl keine Entspannung erhält, ist bei Abb.
S eine geringe Entspannung erforderlich. In diesem Beispiel ist in der Tat kein
Durchgang zwischen den Kammern :2 und 3 ein und derselben Vorrichtung vorhanden,
und die Füllung der Kammer 2 kann nur durch Ausfließen des in der Kammer 3 der nachfolgenden
Vorrichtung enthaltenen Schmieröles bewerkstelligt werden. Während des Betriebes
der Pumpe ist die Wirksamkeit ähnlich derjenigen nach Abb. 7. Beim Abstellen der
Pumpe wird -bei Annahme, daß die dargestellte Vorrichtung die erste der Reihe ist
-, sobald der Kolben 5 unter der Einwirkung der Feder 6 umgekehrt zum Pfeil 8 verschoben
wird, das in der Kammer 3 enthaltene Schmiermittel einen Ausgang haben müssen, so
daß eine geringe Entspannung erforderlich ist. Für die zweite Vorrichtung und die
nachfolgenden findet das aus derKammer 3 ver drängte Schmieröl Ausgang zu der Kammer
2 der vorhergehenden Vorrichtung, in welcher Kammer übrigens die Verstellung des
zugehörigen Kolbens 5 einen günstigen Unterdruckgeschaffen hat. Es ist ersichtlich,
daß die letzte Vorrichtung der Reihe einen Behälter nach Art der Abb. i und -2 enthalten
muß oder daß man die Einrichtung so wählen muß, daß das von der ersten Vorrichtung
der Reihe verdrängte Schmiermittel zu der letzten der Reihe gelangen kann.
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Abb. 13 zeigt schematisch die Anlage, die mittels Pumpe anstatt mittels
Spritze betrieben werden kann.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. g wird eine momentane Schmierung
mit größerem Druck als demjenigen der Pumpe verwirklicht sowie eine ununterbrochene
Schmierung mit geringem Druck, wobei sämtliche Vorrichtungen der Reihe gleichzeitig
wirksam sind, wie gemäß Ausführungsbeispiel nach Abb. i. Zu diesem Zweck enthält
der Kolben 5 zwei Teile von unterschiedlichem Durchmesser und ferner eine mittlere
Bohrung 30, die durch (las federbelastete Ventil
31 verschlossen
wird, das sich nach der Kaminer 2 zu öffnet und nach der Kammer 3 zu schließt. In
der Annahme, daß die Kammer 2 ursprünglich mit 01 gefüllt ist und daß der
Kolben 5 gemäß dem Pfeil 8 verschoben wird, wird der Druck in der Kammer ? sich
zu dem Pumpendruck so verhalten wie der größere Ouerschnitt des Kolbens zu dem kleineren.
l)-er Überdruck in der Kammer 2 schließt das Ventil 31. Sobald der Kolben in Eingriff
mit der Schulter 9 kommt, ist die Vorrichtung in die Ruhelage gekommen. Sobald dann
die Pumpe abgeschaltet wird, wird diese Abschaltung eine geringe Entspannung des
Schmiermittels in derLeitung 16 verursachen, wobei die Feder 6 den Kolben 5 in seine
Ruhelage bringt und das in der Kammer 3 enthaltene Schmieröl langsam in die - Kammer
:2 durch das Ventil 31 und den Kanal 30 geht und dann aus der Kammer :2 in die Leitung
14, wodurch eine ununterbrochene Schmierung bis zur Rückkehr des Kolbens in seine
Anfangsstellung bewirkt wird. Es ist zu bemerken, daß das Ventil 15 auch weggelassen
sein könnte.
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Die Ausführungsform nach Abb. io ist ähnlich ausgebildet, jedoch besitzen
die wirksamen Teile des Kolbens 5 denselben Durchmesser, so daß die momentane Schmierung
mit dein Druck der Pumpe bewirkt wird, ährend ununterbrochene Schmierung nicht w
*
ausführbar ist.