-
Verfahren und Vorrichtung zum Schmieren und Dichten von einer starken
Verunreinigung von außen her ausgesetzten Wellenlagern Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmieren und Dichten von starker Verunreinigung
von außen her ausgesetzten Wellenlagern, insbesondere der Treibscheiben und ähnlicher
Antriebwerkzeuge. von Fliehkraft- und ähnlichen Mühlen.
-
Bekannte Fliehkraftmühlen haben eine aus einem Treibkreuz und daran
drehbar angeordneten Treibscheiben bestehende Antriebvorrichtung für die Mahlkugeln.
Die Treibscheiben sind dabei am Treibkreuz einseitig oder doppelseitig gelagert.
Da in Fliehkraftmühlen das Gut zu Pulver vermahlen wird, so ist das Innere der Mahlbahn
beim Mahlen mit feinem Gutstaub gefüllt, durch welchen die Treibscheiben hindurchgehen
müssen. Es ist daher unvermeidlich, daß infolge der Wirbelung des Gutstaubes dieser
in die Treibscheibenlager dringt; daran ändert nichts, daß die vor der Treibscheibe
rollende Kugel einen gewissen Schutz verleiht. Es ist deshalb erklärlich, daß der
eindringende Gutstaub zusammen mit dem Schmieröl sehr bald eine wie Schmirgel wirkende
Masse im Lager bildet und dieses dann zerstört wird. Hierdurch entstehen Betriebsunsicherheit,
Instandsetzungskosten, Verminderung der Arbeitsleistung der Mühle und anderest mehr.
Die bisher bekannten Fliehkraftmühlen der beschriebenen Gattung kranken also an
zwei ernstlichen Mängeln: einem ungenügenden Schutz der Treibscheibenlager gegen
eindringenden Staub und einer nicht ständigen, nicht zuverlässig wirkenden und nicht
ausreichenden Schmierung.
Die Erfindung bezweckt, diese Mängel der
bekannten Fliehkraftmühlen der beschriebenen Gattung und ähnlicher Mühlen zu beseitigen,
indem bei ständiger ausreichender Schmierung die Lager der Treibscheiben und ähnlicher
Antriebwerkzeuge staubfrei gehalten sind.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe nimmt die Erfindung ein bekanntes Verfahren
zu Hilfe, mit welchem Lager gegen Eindringen von Staub dadurch geschützt werden,
daß man in das Lager Luft einführt und sie längs der Welle entweichen läßt. Indem
so, der Wellendurchgang durch das Lagergehäuse unter Überdrudk gehalten wird, wird
der an den Wellendurchgang herankommende Staub ständig fortgeblasen.
-
Der Erfindungsgedanke besteht .in dem Vorschlag eines Verfahrens zum
Schmieren und Dichten von einer starken Verunreinigung von außen her ausgesetzten
Wellenlagern, insbe$ondere der Treibscheibenlager von Fliehkraft-:und ähnlichen
Mühlen, bei dem die in bekannter Weise zum Fortblasen von eindringenden Verunreinigungen
in Wellenlager eingeführte Luft gleichzeitig als Träger eines flüssigen Schmiermittels
dient, das vorzugsweise in der Nähe der zu schmierenden Lagerstellen aus dem Öl-Luft-Strom
abgeschieden und diesen zugeführt wird.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kennzeichnet
sich der Erfindung gemäß dadurch, daß ein in bekannter Weise durch Druckzerstäubung
gebildetes und gefördertes 01-Luft-Gemisch in die Nähe der zu schmierenden Lagerstellen
geführt und dort eine Trennung des 01-Luft-Gemisches in 01 und Luft herbeigeführt
wird, wobei bzw. wonach das Öl den zu schmierenden Lagern zugeführt und die Luft
unter Abblasen der von außen her andrängenden Lagerverunreinigungen nach außen geleitet
wird.
-
Ein weiteres Kennzeichen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin,
daß das 01-Luft-Gemisch durch die Mühlenwelle hindnrebgeführt und von dort sich
verzweigend weitergeleitet wird.
-
Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung,
den Ansprüchen und den Zeichnungen.
-
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen, Fig. i bis 4 und Fig.
5, einer Vorrichtung zur Durchführung der vorgeschlagenen Verfahren beispielsweise
dargestellt.
-
Fig. i zeigt schematisch einen Vertikalschnitt durch den Mahlring
und das Lager des Treibkreuzes einer Fliehkraftkugelmühle; Fig. 2 ist ein Bruchstück
der Draufsicht der Fig. i ; Fig. 3 zeigt vergrößert ein Treibscheibenlager und seine
Schmiervorrichtung im teilweisen Schnitt; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie
A-B der Fig. i ; Fig.5 zeigt in vergrößertem Schnitt ein Treibscheibenlager und
seine Schmiervorrichtung einer zweiten Ausführungsform.
-
Gleiche Teile haben gleiche Bezugszeichen. Ausführungsform nach Fig:
i bis 4: Auf der stehenden, durch eine nicht weiter dargestellte Antriebsvorrichtung
in Umlauf versetzbaren Welle i einer Fliehkraftkugelinühle ist auf deren konischem
Wellenzapfen 2 ein Treibkreuz 3 befestigt. 4 ist eine einseitig im Treibkreuz mit
konischem Zapfen befestigte, drehbar angeordnete Treibscheibe 5. In dem Mahlring
6 werden von den Treibscheiben 5 die Mahlkugeln 7 angetrieben, wie dies die in Fig.2
eingezeichneten Pfeile erläutern.
-
8 ist ein Schmierölbehälter mit darin vorgesehenem Üldosierapparat,
der mit einem Luftgebläse 9 durch eine Leitung io verbunden ist;, mit ihnen sind
die wesentlichen Bestandteile einer bekannten Drucklüftzerstäubungsvorrichtung zur
Erzeugung eines 01-Luft-Gemisches bezeichnet und schematisch dargestellt. Vom Behälter
8 führt eine 01-Luft-Gemischleitung ii in einen als ringförmige Aussparung einer
Lagerbüchse 12 der Welle i ausgebildeten Gemischverteilerraum 13. Der Gemischverteilerraum
13 ist nach oben durch Dichtungen 14 und nach unten durch Dichtungen 15 gegen ein
Entströmen des 01-Luft-Gemisches gesichert. Eine mittlere Bohrung i6 der Welle i
verzweigt sich unten mit seitlichen Bohrungen 17 in den Gemischverteilerraum 13
und oben in seitlichen durch die Arme des Treibkreuzes geführte Bohrungen 18, die
zu mittleren Bohrungen i9 der Wellenzapfen 4 der Treibscheiben 5 führen. Diese Bohrungen
i9 verzweigen sich unten in mehrere Bohrungen 2o, die 'in eine vbr dem Lager 21
der Treibscheibe 3 angeordnete Kammer 22 münden.
-
Die Kammer 22 ist als Ringraum ausgebildet und hat eine schräge Außenwand
23, die von der Innenwand eines mit der Treibscheibe verbundenen Dichtungskörpers
24 gebildet wird. Die obere Fläche dieses Dichtungskörpers 24 zeigt im Querschnittsbild
(vgl. Fig. 3) kammartige Gestalt und greift mit ihren Zinken in entsprechende Aussparungen
eines Abschlußstückes 25 der Treibscheibe 3. Auf diese Weise ist eine Labyrinthdichtung
an sich bekannter Art geschaffen.
-
Die Kanäle 2o münden so in den Ringraum 22 ein, daß der austretende
Strom des Öl-Luft-Gemisches auf die schräge Fläche 23 prallt und nicht nach oben
über den Auslaßringraum 26 durch die Windungen der Labyrinthdichtung entweicht.
Um einer solchen etwaigen Neigung vorzubeugen, ist an der Prallfläche 23 oben eine
den Strom des 0l-Luft-Gemisches nach unten abweisende Fläche 27 vorgesehen. , Die
Wirkungsweise des vorgeschlagenen, mit der vorher beschriebenen Vorrichtung durchführbaren
Verfahrens ist folgende: Das in der Druckzerstäubungsanlage 8 bis io erzeugte 01-Luft-Gemisch
wird durch die Leitung ii und die Kanäle 17, 16, 18, i9, 2o in die Kammer 22 getrieben,
wobei es gegen die schräge Ringwand 23 prallt. Hierdurch verliert das 01-Luft-Gemisch
derart an kinetischer Energie, daß es sich in seine Medien trennt: das
01 verdichtet sich und läuft an der schrägen Prallfläche 23 abwärts in das
Lager 21, während die Luft sich verdichtet und durch den Kanal der Labyrinthdichtung
nach außen entweicht. Der auf diese Weise in der Kammer 22 und den Kanälen der Ringdichtung
auftretende Überdruck verhindert ein Eindringen des Mahlgutstaubes in die Lager
der Treibscheiben; dieser wird vielmehr ständig von dem Auslaßspalt der Labyrinthdichtung
fort und in den Mahlraum zurückgeblasen.
Ausführungsform nach Fig.
5: 3 bezeichnet wiederum das Treibkreuz, in dessen Armen der Treibscheibentragzapfen
mit seinem oberen konischen Teil 4 fest eingezogen ist. Die Treibscheibe 5 läuft
auf Walzenlagern 28, deren Außenringe 29 fest mit der Treibscheibe und deren Innenringe
30 fest mit dem zylindrischen Teil 31 des Tragzapfens- verbunden sind. Die
Walzenlager sind gesichert durch eine Mutter 32 und eine Abschlußkappe 33 mit Kammer
34. Die Kammer 34 entspricht der Kammer 22 und ihre Aufprallfläche 45 der Aufprallfläche
23 beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Abschlußkappe 33 ist an der
Treibscheibe befestigt. Oben am zylindrischen Teil 31 des Tragzapfens ist ein Dichtungskörper
35 befestigt, dessen obere Fläche im Querschnittsbild kammartige Gestalt hat. Auf
der Treibscheibe 5 ist ein weiterer Dichtungskörper 36 befestigt; seine untere Fläche
im Querschnittsbild hat ebenfalls kammartige Gestalt. Die beiden Dichtungskörper
35 und 36 greifen so ineinander, daß zwischen ihnen ein Labyrinthdichtungskanal37
vorhanden ist, dessen Auslauf 38 in möglichste Nähe des Tragzapfens führt. Der Dichtungskörper
35 ist unten zu einem ringförmigen Raum 39 ausgespart. Er liegt im Bereich der Walzen
28 des oberen Walzenlagers. Die untere Fläche des Dichtungskörpers 35 hat Abstand
von den Oberflächen der Treibscheibe 5 und dem Innen- und Außenring des Walzenlagers;
so ist ein Ringraum 40 vorhanden, der mit dem Labyrinthdichtungskanal 37 Verbindung
hat.
-
Durch die Arme 3 des Treibkreuzes sind wiederum Bohrungen 18 geführt.
Sie stoßen auf eine durch den ganzen Zapfen gehende Mittelbohrung i9. Unten erweitert
sich die Mittelbohrung bei 41 trichterartig.
-
Bei dieser Ausführungsform kommt grundsätzlich das gleiche Verfahren
zum Schmieren und Dichten der Treibscheibenlager von Fliehkraft- und ähnlichen Mühlen
zur Anwendung wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel, d. h. daß die
in bekannter Weise zum Fortblasen von eindringenden Verunreinigungen in Wellenlager
eingeführte Luft gleichzeitig Träger eines flüssigen Schmiermittels ist.
-
Der Unterschied zwischen den bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
i bis 4 und bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 zur Anwendung kommenden Verfahren
besteht im wesentlichen nur darin, daß bei letzterem das Schmiermittel von unten
her durch das zu schmierende Lager der Treibscheiben 5 getrieben wird anstatt von
oben her wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 4.
-
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform des vorgeschlagenen Schmier-
und Dichtungsverfahrens ist kurz folgende: Das von einer Druckzerstäubungsanlage
8 bis io des Ausführungsbeispiels nach Fig. i bis 4 erzeugte 0l-Luft-Gemisch wird,
wie vorher beschrieben, axial durch die Mühlenwelle in die Seitenkanäle 18 des Treibkreuzes
geführt und tritt durch die Mittelbohrungen i9 der Treibscheiben unten in den Gemisch-Aufnahmeraum
34 aus, wo sich das 01-Luft-Gemisch in seine Medien Öl und Luft scheidet. Das 0l
wird nunmehr teils durch die nach oben entweichende Luft, teils durch die hohe Fliehkraft
der schnell umlaufenden Treibscheiben nach oben gerissen und benetzt dabei ausgiebig
die Walzenlager der Treibscheiben.
-
Die Luft bläst oben durch den Ringraum 4o und den Labyrinthdichtungskanal37
nach außen.
-
Da bei dieser Ausführungsform der Auslauf 38 des Labyrinthdichtungskanals
ganz nahe an den Zapfendurchmesser gelegt ist, bläst die entweichende Luft den Mahlgutstaub,
der an dieser Stelle eindringen könnte, noch besser fort als bei dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel, wo der Auslauf des Labyrinthdichtungskanals vom Wellenzapfen
fort gerichtet ist.
-
Etwa aus dem oberen Walzenlager austretendes 0l, wobei es an der gebogenen
Lauffläche 42 des Außenringes 29 nach oben wandert, wird von der Kammer 39 aufgefangen,
die so gestaltet ist, daß das 0l von ihrer Innenfläche 43 der Lauffläche 44 des
Innenringes 30 wieder zugeführt wird und an dieser abwärts fließt.