DE599C - Schmiervorrichtung für Lager - Google Patents

Description

PATENTSGHRIFT

1877.

Klasse 47.

JULES HIGNETTE in PARIS. Schmiervorrichtung für Lager.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. August 1877 ab.

K. Bei den zahlreichen Schmiervorrichtungen für Axlager, welche bisher in Vorschlag gebracht wurden,^ hat man auch das Schmieren mit Hülfe einer mehr oder weniger steilen Spirale, die in die Welle öder besser in das Lager selbst mehr oder weniger tief eingeschnitten wurde, nicht aufser Acht gelassen.

Doch hat dieses System, welches im ersten Augenblicke so sehr einfach erscheint, ein günstigeres Resultat bislang nicht gegeben, da die spiralförmige Rinne das Öel nur unzulänglich zuleitete.

Man konnte nämlich bisher die Rinne nur dadurch mit OeI versehen, dafs man das OeI in Rotation versetzte und die . (Zentrifugalkraft zu Hülfe nahm, oder dafs man das OeI durch •Näpfe in die Höhe hob, welche dasselbe alsdann der ;Rinne oben zuführten.

Eine solche Schmiermethode erfordert aber complicirte und kostspielige Vorrichtungen und hält das Öel in beständiger Bewegung, wodurch alsdann die Schmutztheile, welche sich aus der Reibung der Oberflächen ergeben, in Suspension gehalten werden, was weiter zur Folge hat, dafs das OeI sich nach und nach verdickt und alsdann schlecht schmiert.

Die Anordnung des Erfinders ist von allen bisherigen durchaus verschieden und hat zum Zweck, die eben ^; erwähnten Unzuträglichkeiten zu vermeiden und das zum Schmieren bestimmte OeI in völliger Ruhe zn halten. <

In den Fig. 1 und 2 ist A der Körper des horizontal angeordneten Wellenlagers, B der Lagerdeckel und CC die Lagerschalen aus Bronce oder irgend einem andern Stoffe. D ist die. Lageröffriung in welcher die. Welle sich dreht und E ist. das untere nach der Ausleerungsöffnung geneigte Oelreservoir. Dieses letztere ,ist das Hauptreservoir und hat einen möglichst grofsen Umfang, sowohl um eine beträchtliche Menge OeI fassen zu können, als auch um hi seinem unteren Theile einen hinlänglichen Raum zu bieten,, in welchem sich die Schmutztheile niederschlagen können \-F ist ein Rohr, durch welches das OeI, wenn sich die Welle in der Richtung des Pfeiles α dreht, bis zu der spiralförmigen Rinne aufsteigt und in dieser von der drehenden Rinne, weitergeführt wird. ■■'JF¹ ist die am Ende einer Abzweigung rr¹ sitzende Aspirationsröhre; die Abzweigung rr^l entwickelt sich aus der spiralförmigen Rinne, so dafs das Rohr F die Aspiration bewirkt, wenn die Welle sich in der Richtung des Pfeiles\b bewegt. . G ist die spiralförmige Rinne, die aus einer oder mehreren Windungen besteht und in die Lagerwand eingeschnitten ist. Diese Rinne beginnt bei der Röhre F und setzt sich bis zur Röhre Oⁱ fort ohne Rücksicht darauf, ob die Abzweigung rr^l angebracht ist oder nicht. H ist die am Ende des geneigten Bodens des Reservoirs E angebrachte, für gewöhnlich verschlossene Oeffnung zum Ablassen der auf dem Boden des Reservoirs E abgelagerten Schmutztheile. O Saugröhre, welche in das OeI des oberen .Seitenreservoirs eingetaucht und einen wesentlichen Theil dieser Erfindung bildet. Das untere Ende dieser Röhre bleibt in einer gewissen Entfernung vom Boden des Reservoirs, um nicht die in diesem abgelagerten Schmutztheile mit aufzunehmen. Form, Querschnitt und Justirung dieser Röhre können beliebig sein. O' ist eine gewöhnlich geneigte ■ Röhre, welche ebenfalls in das Reservoir R eingetaucht und am Ende der spiralförmigen Rinne sitzt, r r^l ist die Abzweigung der Rinne und mündet in die Aspirationsröhre F'. Diese Abzweigung dient zum Ansaugen des OeIs, einerlei in welcher Richtung dieselbe sich dreht. Dieselbe ist sehr wichtig, da sie das Functioniren der Spirälrinne gestattet, einerlei ob die Welle sich in der einen oder andern Richtung, dreht, ohne dafs man nöthig hat, dem Reservoir R gegenüber ein zweites seitliches Reservoir anzubringen. Des weiteren gestattet diese Abzweigung, die Aspirationsröhre O dort anzubringen, wo sich.der Angriffspunkt der Resultante der auf das Lager ausgeübten Kraft befindet und zwar einfach dadurch, dafs man dieses Lager umkehrt. Dies ist von grofser Wichtigkeit. .,

R ist das obere seitliche Reservoir, welches gleichfalls einen wesentlichen Theil der Verbesserungen ausmacht. Ich mache dasselbe tief genug um die Dekantirung der Schmutztheile möglichst zu erleichtern. Der wesentliche Zweck dieses Reservoirs ist, dem Ansaugen einen Oelbehälter mit hohem Niveau darzubieten, wodurch dieses Ansaugen sicher vor sich geht. Dieses Reservoir erhält ebenfalls eine verschliefsbare Oeffnung zum Ablassen der Schmutztheile. ■ .. .

S ist ein Ueberlaufrohr, welches das im Ueberschufs zugeleitete OeI aus dem Reservoir R nach dem unteren Hauptreservoir führt. Dieses Zuleiten des OeIs nach R findet je nach der Richtung, in welcher die Welle- sich bewegt, entweder durch die Röhre O oder durch die Röhre O¹ statt. _t

m «. höchster Stand, welchen das nach dem Reservoir R abfliefsende OeI während des Ganges der Welle einnehmen kann.

m' 7i * Stand des Oeles wenn die Welle in Ruhe ist. Dieser Stand befindet sich in der Regel in der Höhe der oberen Oeffnungen der Röhren O und O¹; wenn jedoch eine dieser Röhren infolge einer vollständigen Conjunction mit der Welle mit dem zwischen der Welle und der Lagerfläche bestehenden peripherischen Spielraum einen Heberarm bildet und OeI anzieht, so kann dieses Oelniveau manchmal noch tiefer sinken, doch ist dies nicht von Nachtheil, da das OeI während der Ruhe angesogen bleibt.

h ist der senkrechte Abstand zwischen den beiden Enden der Röhre O oder der Röhre O'. Die Länge dieser Linie hängt in einem gewissen Mafse von der Entfernung ab, welche zwischen dem unteren Theile der Welle und dem niedrigsten Stande des in dem unteren Reservoir befindlichen Oeles besteht. Dieser Abstand mufs gröfser sein, wie die Höhe h' beträgt, h' Höhe, welche einem Oelvolumen entspricht, das nöthig ist, das Ansaugen durch die untere Röhre F zu ermöglichen. In der That mufs dieses Ansaugen stattfinden, ehe das Niveau m' η' so tief gesunken ist, dafs die untere Mündung der Röhren O O¹ freigelegt werden, wodurch die Luft freien Zutritt erlangen und das OeI aus den Kanälen zurücktreten würde.

1 senkrechter Abstand zwischen dem unteren Theile der Welle und dem tiefsten Stande, welchen das OeI in dem unteren Behälter einnehmen darf. Dieser Abstand, welcher nicht viel vergröfsert werden kann, steht ebenfalls in einem gewissen Verhältnisse zu den Höhen h oder h', ebenfalls weil das untere Ansaugen stattfinden mufs, bevor das Niveau m'n¹ so tief gesunken ist, dafs die untere Oeffnung der Röhre O freigelegt wird.

/' senkrechter Abstand zwischen dem tiefsten Stande, welchen das OeI in dem unteren Reservoir einnehmen kann nnd der oberen Oeffnung der Röhre O. Dieser Abstand mufs kleiner sein, wie h und z. B. gleich dem tiefsten Staride, welchen h' erreichen kann.

Nach dieser Beschreibung der verschiedenen Functionen dieses. Systems soll nunmehr die Art und Weise, wie das Ansaugen und das Schmieren bewerkstelligt wird, erläutert werden.

kl sei das normale Niveau des in dem Reservoir E enthaltenen Oeles und k¹1' der niedrigste Stand, welchen das OeI einnehmen kann, ohne die unteren Oeffnungen der Röhren F und F' freizulegen.

dem seitlichen Reservoir enthaltenen Oeles beim Stillstand der Welle.

Wird nun die Welle in' der Richtung des Pfeiles α in Bewegung gesetzt, so zieht sie die capillare Oelschicht, welche ihr das Rohr O an seiner oberen Oeffnung bietet, mit sich fort. Auf diese Weise wird das OeI nach und nach in der Spirallinie und auch in den zwischen der Welle und dem Lager befindlichen Zwischenräumen weitergezogen, Das Niveau m^l n^l fällt um eine gröfsere oder geringere Strecke h^x, worauf das Ansaugen durch die untere Röhre F beginnt. Hierauf sinkt seinerseits das Niveau k I, aber nur kaum merklich. Die Röhre O hört alsdann auf zu functioniren und läfst nur von Zeit zu Zeit OeI ansaugen, während sie auch von Zeit zu Zeit OeI aus der Rinne aufnimmt, welches alsdann nach R abfliefst. L

Die Röhre O' welche eine Fortsetzung der Spiralrinne bildet, nimmt von letzterer viel mehr OeI auf, wie die Röhre O, sie leitet alles überschüssige, angesogene OeI von der Rinne nach dem Reservoir R, von wo dasselbe von dem Ueberlaufrohre S nach dem unteren Reservoir geleitet wird.

Alsdann befindet sich das selbstschmierende Lager in normaler Thätigkeit.

Die oben beschriebene Functionirung bezieht sich jedoch nur auf die Drehung der Welle in der Richtung des Pfeiles a. ^

Um den Gang in beiden Richtungen zu ermöglichen, habe ich die Abzweigung r r' angebracht, welche in die Röhre F^% ausmündet. Bewegt sich die Welle in der Richtung des Pfeiles a, so geht das in der Spirale vorwärts getriebene OeI an dieser Abzweigung rr^x vorbei und nur ein kleiner Theil desselben gelangt in die Abzweigung, manchmal wird durch das vorbeiströmende OeI ein theilweises Vacuum erzeugt, welches für Augenblicke eine gewisse Aspiration hervorruft, so dafs zeitweilig OeI sowohl durch die Röhre F, als auch durch die Röhre F¹ angesaugt wird.

Bewegt sich dagegen die Welle in der Richtung des Pfeiles b, so erfolgt das Ansaugen durch die Röhre O'. Das alsdann von der Abzweigung r r * vorbeifiiefsende OeI bewirkt alsdann eine sichere und sehr energische Aspiration und das OeI wird alsbald auch durch die Röhre F¹ aus dem unteren Reservoir angesaugt. Das angesaugte OeI fliefst theils durch die Röhre O nach dem Reservoir R und theils durch die Röhre F nach dem Reservoir E zurück. H-

Zu bemerken ist, dafs die obere Mündung der Röhren O O' an einer Stelle in das Lager einmünden mufs, welche so nahe wie möglich dem Punkte liegt, wo die Richtung der Resultante der Kräfte dem Lager begegnet. Mit Rücksicht hierauf und auf die mögliche Lage des seitlichen Reservoirs mufs man das Lager derart stellen, dafs das Seitenreservoir R, je nachdem, entweder zur Rechten oder zur Linken

zii liegen kommt, wie dies übrigens oben bereits angedeutet wurde. ■

··. Man kann auch die schiefliegenden Röhren O O¹ durch horizontale Röhren ersetzen; doch müssen dieselben alsdann einen fast capillaren Querschnitt haben, damit sie stets mit OeI gefüllt bleiben und die Luft abgesperrt ist; solche enge Röhren verstopfen sich aber sehr leicht.
; :Es ist klar, dafs alles, was von den Lagern für horizontale Wellen bemerkt wurde, auch für verticale oder geneigte Wellen Geltung hat.

Des besseren Verständnisses halber sind in Fig. 3 und '4 Anordnungen für verticale Wellen dargestellt und man erkennt, dafs daselbst dieselben Theile in denselben respectiven Stellungen angebracht sind und auch in gleicher Weise furictioniren. In ■. diesen Figuren sind die glei-. chen Theile mit denselben Buchstaben versehen, wie in den Fig. ι und 2, so dafs eine specielle Erklärung dieser Buchstaben an. dieser Stelle nicht mehr nöthig ist.

Die einzigen Unterschiede sind die, welche durch die senkrechte Stellung selbst bedingt sind. So umgiebt das festsitzende, untere Reservoir die Welle, welche ohne Stopfbüchse frei durch dieses Reservoir hindurchgeht, und eine ringförmige Rinne führt das OeI, welches an der; Stelle herunterlaufen sollte, in das Reservoir zurück. Diese Rinne wird durch eine Scheibe aus Leder oder einem andern Stoffe gebildet, welcher auf einem Ringe aufliegt, der aus einem Stück oder zwei Theilen besteht und auf der Welle befestigt -ist.

Das OeI wird zuerst von der Röhre O und dann von der Röhre F angesaugt, steigt die .Spirallinie G hinauf und fliefst V alsdann in eine ringförmige Rinne, von wo es durch die Röhre S in das seitliche Hülfsreservoir R fliefst. Die Röhre S kann bis nahe an den Boden dieses Reservoirs reichen, damit das durch dieselbe niederfliefsende OeI beim Aufsteigen die mitgeführten Unreinigkeiten auf dem Boden des Reservoirs R absetzt und in gereinigtem Zustande bis zur oberen Oeffnung der Röhre .S gelangt, um durch diese nach dem unteren Reservoir E abzufiiefsen. Die Röhre S kann zu dem gleichen Zwecke bis nahe an den Boden des Reservoirs E hinabreichen.

Es ist klar, dafs dies System dieselbe allgemeine Anwendung finden kann, wie alle übrigen bis jetzt erfundenen Systeme. Dasselbe läfst sich nicht allein bei den verschiedenartigsten Maschinen, Werkzeugen und Apparaten, bei Transmissionen, bei den Axlagern von Eisenbahnwagen, anwenden, es eignet sich auch vollständig für verticale, aufgehängte Wellen, welchen die untere Schmierbüchse ganz fehlt. Für den letzteren, speciellen Zweck habe ich eine Anordnung erfunden, welche in Fig. 4 dargestellt ist.

Wie ersichtlich, ist die Welle mit einem konischen Ansätze versehen, welchem ein ebenfalls konischer Sitz in dem oberen Ende des Lagers· entspricht. Die Spiralrinne des Lagers setzt sich riach diesem Sitz fort, so dafs dieser, welcher das ganze Gewicht der in Rotation be_: fmdlichen Welle trägt, vollständig mit einem OeI geschmiert ist> das frisch und rein ist und von der Spiralrinne immer wieder in neuer Menge zugeführt wird. Auf diese Weise kann der untere Zapfen mit seiner schwer zugänglichen Schmierbüchse in Wegfall kommen.

Dieser Sitz kann auch sphärisch geformt sein oder auch nur aus einem einfachen, horizontalen Rande bestehen, in welchen sich alsdann die Spiralrinne fortsetzt und in welchem ein auf der Welle sitzender, runder Kragen lagert, j

Wie bereits bemerkt, kann man dieses System auch auf die Schmierbüchsen von Eisenbahnwagen-Rädern anwenden. Dieser Fall bietet jedoch mehr Schwierigkeiten, da hier die untere Lagerschale ganz fehlt.

In den Fig. 5 und 6 ist in Vertical- und Horizontalschnitt eine der zahlreichen' Einrichtungen nach meinem System für Eisenbahnwagen-Axbüchsen angegeben.

Das obere Lager kann direct durch seitliche Röhren geschmiert werden, welche in kleine, seitliche Hülfsreservoirs münden; doch hat mich die Erfahrung gelehrt, dafs es genügt, wenn man in diesem Lager eine einfache Rinne in Hufeisenform anbringt und dieselbe durch die Rinne einer unteren Schale schmiert. Diese Schale besteht aus einem Stück mit dem unteren Theile der als Deckel dienenden Büchse und ist mit den verschiedenen Oelreservoiren und Zuleitungskanälen versehen. Dieser untere Theil wird gegen die Büchse geprefst mit einer Zwischenlage von Federn, so dafs er der Axe in dem Mafse folgen kann, in welchem sich das obere Lager abnutzt. Desgleichen kann man das untere Reservoirlager an der äufseren Seite der Büchse dicht befestigen, so dafs dasselbe 'alsdann an Stelle der bis jetzt gebräuchlichen Schmiertampons tritt.

Der Erfinder hat auch gefunden, dafs es nicht immer nöthig ist, die auf dem unteren Theile angebrachte Rinne spiralförmig zu machen und er hat mit der Anordnung mit doppelter Hufeisenform und Abzweigung, wie in Fig. 7 dargestellt, ganz gute Resultate erzielt. Mag man jedoch solche Rinnen oder spiralförmige wählen, so ist es stets nöthig, dafs die Windung der Spirale schwach sei, und um den Widerstand in einer Rinne, deren Windung langer ist, nicht zu vermehren, habe, ich die in Fig. 5 und 6 dargestellte Einrichtung getroffen; _:hier sind mehrere Aspirationsröhren F vorhanden von welchen jede sich in einen kurzen Arm fortsetzt, der seinerseits in eine ifL: das Lager und in einer gewissen Höhe angebrachte Oeffnung einmündet. Diese verschiedeneriOeffnungen führen zu einem Reservoir R', welches mit dem seitlichen Reservoir R in Verbindung steht. Aus letzterem Reservoir fliefst das überschüssige OeI nach dem unteren Reservoir E. -

Für die Bewegung im entgegengesetzten Sinne wird dieselbe Einrichtung auch auf der anderen Seite angebracht, und man kann die beiden seitlichen Systeme, wenn man will, mit einander in Verbindung bringen.

Wie ersichtlich, lassen sich durch Einrichtung eines nicht rotirenden, unteren Reservoirs mit höher gelegenen seitlichen Hülfsreservoiren, welche in geeigneter Weise durch Aspirationsund Ablaufsröhren und spiralförmigen oder einer Spirale ähnlichen Rinnen in dem Lager mit einander in Verbindung stehen, die verschieden sten Anwendungen und Einrichtungen treffen.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Das stabile, untere Reservoir in den Lagern von verticalen Wellen derart, dafs das OeI in Ruhe ist und die Centrifugalkraft für das Ansaugen und Schmieren nicht zu Hülfe genommen zu werden braucht.
2. 2. Die Anordnung eines seitlichen, oberen Hülfsreservoirs, in welchem das auf einem höheren Niveau befindliche OeI das Ansaugen erleichtert, welches durch einfache Aspiration bewerkstelligt wird und ohne Zuhülfenahme von Capillar-Dochten das Lager reichlich mit OeI versieht.
3. 3. Die speciellen Anordnungen welche das Ansaugen bei der Bewegung der Welle nach beiden Richtungen ermöglichen und aus Oeffnungen bestehen, die am Ende von Spiralen oder Spiralarmen mit schwacher Windung sitzen, und sich nach den erwähnten Reservoiren durch Zu- und Ableitungskanäle fortsetzen.
4. 4. Die Anordnung, welche gestattet, die Schmierbüchse der verticalen Wellen durch ein selbstschmierendes Hängelager meiner Construction zu ersetzen.

   Alles wie oben beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.