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Handschmierapparat für Kraftfahrzeuge u. dgl. Zum Schmieren von Kraftfahrzeugen,
Flugzeugen u. dgl. werden. gewöhnlich Handapparate verwandt, mittels welchen das
Schmiermittel unter hohem Druck in die Schmierstellen eingepreßt wird. Diese Apparate
besitzen in der Regel ein Ventil, das durch den im Zuführstutzen herrschenden Schmiermitteldruck
geschlossen gehalten. und durch einen diesem Druck entgegenwirkenden Stößel geöffnet
wird. den man mittels eines Handhebels betätigt. Der Stößel muß also auf das Ventil
entgegen dem Schmiermitteldruck einen diesem wenigstens gleichen Druck ausüben:.
Bei geöffnetem Ventil fließt dann das Schmiermittel so lange durch, bis der Handhebel
losgelassen und das Ventil durch den Druck im Zuführstutzen geschlossen wird. Die
bekannten Handapparate sind also Ventile, die sich selbsttätig schließen und vorübergehend
von Hand geöffnet werden.
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In den Zuführstutzen der Ventile muß ein hoher Druck herrschen, weil
die Eintrittsöffnungen der Schmierstellen meist klein und dazu noch oft durch verhärtetes
Fett und von der Abnutzung der Metallteile stammenden. kleinen Metallkörperchen
verstopft sind.
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Wenn es auch vorteilhaft erscheint, das Schmiermittel unter möglichst
hohem Druck in den Apparat einzuführen, so haben sich doch dabei in der Praxi einige
empfindliche Nachteile ergeben. So ergibt sich beispielsweise ein unnötig hoher
Verbrauch des Schmiermittels, wenn die Schmierstellen dem
Eindringen
des Schmiermittels keinen großen Widerstand bieten. Außerdem bedingt der hohe Druck
eine zu große Beanspruchung der Zuführleitungen, die gewöhnlich aus Gummischläuchen
mit einem doppelten Stahldrahtmantel bestehen.
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Diese Schläuche sind sehr teuer, und ihre Haltbarkeit wird erheblich
verkürzt, wenn. der in ihrem Innern auftretende Druck ein Drittel ihrer Druckfestigkeit
übersteigt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein. Handschmier= apparat, der einen
übermäßigen Verbrauch des Schmiermittels und einen vorzeitigen. Verschleißder Zuführschläuche
verhindert, und mit dem das Schmiermittel in aufeinanderfolgenden, gleich großen
Mengen oder in einem ununterbrochenen Fluß in, die Schmierstellen, eingeproßt werden
kann.
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Der Apparat gemäß der Erfindung gestattet es, in den Zuführleitungen
das Schmiermittel nur gerade unter dem Druck zu halten, der-zum Schmieren unverstopfter
Schmierstellen erforderlich ist. Für das Schmieren verstopfter Organe enthält der
Apparat von Hand leicht zu betätigende Mittel, durch die ein Überdruck erzeugt werden
kann, der ausreicht,, um das Fett durch die verstopften Öffnungen der Schmierstellen
zu pressen.
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Der Apparat gemäß der Erfindung gestattet außerdem Dosierung der gespendeten
Schmier= mittelmengen, indem ein selbsttätiges Schließen. des Einlaßventils bewirkt
wird, wenn eine bestimmte Menge Schmiermittel vom Apparat gespendet worden ist.
Erst durch eine erneute Betätigung des Handhebels wird eine neue, gleich große Schmiermittelmenge
vom Apparat aufgenommen bzw. in die Schmierstelle eingepreßt.
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Man, hat bereits versucht, aber es ist bis heute noch nicht gelungen,
eine Dosierungseinrichtung zu schaffen, bei der in mehreren aufeinanderfolgenden
Stößen jedesmal die gleiche Schmiermittelmenge in die Schmierstelle eingepreßt wird.
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Gemäß der Eifindung ist der Apparat so, ausgebildet, daß., wenn der
in der Zuführleitung vorhandene Druck nicht ausreicht, das Fett in eine verstopfte
Schmierstelle zu pressen, der Handhebel lediglich so lange betätigt zu werden braucht,
bis ein Überdruck erzeugt ist, bei dem sich die verstopfte Stelle öffnet.
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Der am Ventilgehäuse fest oder gelenkig angeschlossene Abflußstutzen,
der mit seinem freien Ende auf die Schmierstelle aufgesetzt wird, besteht gewöhnlich
aus Metall, so daß er ohne Schaden jedem beliebigen Überdruck ausgesetzt werden
kann.
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Schließlich kann mit dem Apparat das Schmiermittel auch in einem ununterbrochenen
Fluß in, die Schmierstelle eingepreßt werden.. Dieses ist in allen Fällen vorteilhaft,
in denen der Schmierstelle eine größere Fettmenge zugeführt werden. soll, z. B zum
Schmieren von Kardangelenken verschiedener Fahrzeuge oder bei Schmierstellen, die
mit einem Fettvo:rratsbehälter versehen sind.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Handschmierapparätes
gemäß der Erfindung dargestellt. . Abb. i ist eine Seitenansicht des Apparates mit
dem Handhebel, der in seiner Ruhestellung in vollen und in seiner Arbeitsendstellung
in gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Abb. 2 ist ein senkrechter Axialschnitt durch den Apparat, Abb. 3
ist ein Schnitt durch ein im Gehäuse enthaltenes Kugelventil mit Stößel in, größerem
Maßstab, und Abb. 4 bis 6 zeigen, ebenfalls in größerem Maßstab, ein weiteres im
Gehäuse enthaltenes Ventil in verschiedenen Stellungen.
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Der Apparat besteht aus einem Gehäuse i, das Vorrichtungen enthält,
die es ermöglichen, das Fett in beliebig oft aufeinanderfolgen.den Stößen in gleich
großen, Mengen oder in einem ununterbrochenen Fluß, gegebenenfalls unter Überdruck,
der Schmierstelle zuzuführen. Es ist mit einem Handhebel 2 versehen, der mit dem
Gehäuse i durch zwei Lenker 3 verbunden ist.
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Das Gehäuse i besitzt einen in Achsrichtung verlaufenden Hauptkanal
4 mit verschieden, weiten Durchflußeluerschnitten. Im oberen Teil des Hauptkanals
¢ lagert ein Stößel 5, der durch den Handhebel 2 von oben nach unten und durch eine
Kegelfeder 6 von unten, nach oben bewegt wird, wobei die Feder den Handhebel z immer
wieder in seine Ausgangsstellung zurückdrückt.
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Der Stößel 5 gleitet in einer Stopfbüchse 7, die. mehr oder weniger
tief in das Gehäuse i eingeschraubt werden kann und die eine den Stößel 5 umgebende
plastische Masse 8 enthält, die zur Abdichtung des Stößels 5 bei seiner Auf- und
Abwärtsbewegung dient.
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Der halbkugelförmige Kopf 5a des Stößels 5 wird von der Feder 6 abgestützt
und greift gleitend in eine Ausnehmung des Handhebels :2 ein.
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Im Hauptkanal 4 sind in. der Achse. des Stößels 5 zwei Kugelventile
g und. io vorgesehen, die durch den im unteren Teil des Kanals 4. herrschenden Druck
auf ihre Sitze gepreßt werden, wobei die kleinere Kugel g sich über der größeren
befindet. Die Ventilsitze sind stufenweise angeordnet und so berechnet, daß beide
Kugelventile sich gleichzeitig öffnen oder schließen.
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Unterhalb der Kugeln 9, io ist eine zylindrische Kammer z i vorgesehen,
die nach unten durch ein Rückschlagventil 12 geschlossen ist. Dieses Ventil 12 wird
von einer Feder 13 in umgekehrter Richtung wie die Kugeln g, io bewegt, d.
h. es ermöglicht ein ungehindertes Eindringen des Schmiermittels in die Kammer i
i, verhindert aber ein Zurückfließen des Schmiermittels aus der Kammer.
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Das Gehäuse i wird mit der Schmiermittelzuführleitung durch ein in
der Zeichnung nicht :dargestelltes Drehgelenk verbunden, das auf dem Paßstück 14
befestigt wird.
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Ein Abflußkanal 15 zweigt seitlich von dem Hauptkanal4 ab und führt
zu dem Abflußstutzen 26a, der mit seinem freien Ende auf die Schmierstelle aufgesetzt
wird. Der Abflußkanal 15 enthält eine Kammer 16, in der ein Hohlkolben 17 gleitet,
dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser
der Kammer 16 angepaßt
ist. Der Kolben 17 umgibt frei einen von einem Ouerstift ig durchsetzten Ventilschaft
18, dessen Enden zu Kegeln i8a und 18b ausgebildet sind. Zwischen einem den
Boden der Kammer 16 bildenden Stopfen 21 und dem Stift ig ist eine Feder 20 eingesetzt.
Wenn der Kolben 17 seine Ausgangsstellung einnimmt, die in Abb. 4. dargestellt ist,
ist der Stift ig von dem Kolben um einen kleinen Abstand 2.4 abgesetzt.
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Der Kolben 17 bildet an seinem unteren Ende einen kegeligen Sitz 22,
auf den der Schaft 18 sich mit einem entsprechenden Kegel 23 schließend aufsetzen
kann.
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Der den Boden der Kammer 16 bildende Stopfen 21 ist mit einer axialen
Bohrung 25 versehen, die der Kegel 1811 des Schaftes 18 verschließen kann.
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Zwischen den Stopfen 21 und dem- Abflußstutzen. 26a liegt in Achsrichtung
der Kammer 16 eine weitere Kammer 26, von welcher zwei Kanäle 27 and 28 ausgehen.
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Der Kanal 27 bildet zusammen mit einem Kanal 29 eine Nebenverbindung
zwischen den Kammern 16 und 26, die von einer Kugel 3o freigegeben oder geschlossen
werden kann. Die Betätigung der Kugel erfolgt durch eine mit einem Rändelknopf 31
versehene und in einer Stopfbüchse 32 geführte Spindel.
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Der Kanal 28 dient dazu, in der Kammer 26, wenn nötig, eine Druckentlastung
herbeizuführen. Dies kann durch Verstellung eines kegelförmigen Schiebers 33 erfolgen,
der ebenfalls mit einem Rändelknopf 34 versehen ist.
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In der Fließrichtung des Schmiermittels folgen aufeinander fünf Kammern.
Zunächst die Kammer 35, in die der Zuführstutzen einmündet, dann die Kammer i i,
in der sich die beiden Kugelventile g, io und das Rüclschlagventil 12 befinden,
darauf die Kammer 36 mit dem auf und ab bewegbaren Stößel 5, anschließend die Kammer
16 mit dem Schaft 18 und dem Kalben17 und schließlich die Kammer 26, von welcher
der Kanal 27 und der Abflußstutzen 26a ausgehen.
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Am Handhebel 2 ist eine Schraube 37 angebracht, durch die die Eindringtiefe
des Stößels 5 in die Kammer 36 veränderlich ist. Die Schraube 37 wird durch eine
Mutter 38 in ihrer eingestellten Lage gesichert.
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Bevor die Arbeitsweise des Apparates beschrieben wird, ist noch zu
bemerken, daß der Stößel 5 so eingestellt werden muß, daß zwischen seinem unteren
Ende 5b und der oberen Kugel g ein Abstand d besteht, der einem kleinen Teil des
Ausschlages des Handhebels 2 entspricht.
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Aus der Zuführleitung gelangt das unter Druck stehende Schmiermittel
zunächst in die Kammer 35 und von dort in die Kammer i i, indem es das Rückschlagventil
12 entgegen, dem Federdruck von seinem Sitz abhebt, dagegen die Kugelventile g und
io auf ihre Sitze preßt, wodurch die Kammer ii verschlossen und ein Weiterfließen
des Schmiermittels zunächst verhindert wird.
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Die Rändelknöpfe 31 und 34 . sind fest angezogen und dadurch die beiden
Kanäle 27 und 28 abgesperrt, so, daß die Kammer 26 nur mit der Kammer 16 und dem
Abflußstutzen 2,611 in Verbindung steht.
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Durch Druck auf den Handhebel2 wird die Feder 6 zusammengepreßt und
der Stößel 5 um den Abstand d heruntergedrückt, bis er die Kugel g berührt. Dadurch
ist die Kammer 36 um ein Volumen verkleinert worden, das inhaltlich dem Querschnitt
des Stößels multipliziert mit der Länge d entspricht. Der Handhebel 2 hat dabei
nur einen Teil seines Ausschlagw inkels zurückgelegt.
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Durch weiteren Druck auf den Hebel :2 werden die, Kugelventile g und
io durch den Stößel 5 leicht von ihren Sitzen abgehoben, wodurch das Schmiermittel
weiterfließen kann, ohne daß es vom Rückschlagventil 12 daran gehindert wird, da
dieses sich während des Durchflusses von selbst öffnet.
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Nachdem das Schmiermittel die Kugelventile g und io passiert hat,
dringt es in die Kammer 36 und von dort in die Kammer 16 ein und schiebt den Ventilschaft
18 zusammen mit dem Kolben 17, die gemeinsam den hinter ihnen liegenden Teil der
Kammer 16 absperren, vor sich her. Dadurch wird das Schmiermittel, das sich in der
Kammer 16 befand, mit einem dem Druck in der Zuführleitung entsprechenden Druck
durch den Ausflußstutzen 26a hinausgedrückt, bis nach entsprechenden Zusammenpressen
der Feder 2o der Kegel 1811 den Kanal 25 des Stopfens 21 schließt.
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In diesem Augenblick hört ein weiteres Ausfließen des Schmiermittels
auf. Die Kammern 35, 11, 36 und 16 stehen alle unter dem gleichen, d. h. unter dem
Schmiermitteldruck. Nur die Kammer 26 ist drucklos, wenn, wie angenommen wird, die
gespendete Druckmittelmenge unbehindert in die Schmierstelle eingetreten ist.
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Der Handhebel 2 wird nun gelockert, und die Feder 6 drückt den Hebel
2 und den Stößel 5 wie-, der in ihre Ausgangsstellungen zurück, wobei der Stößel
5 sich von den Kugeln g und io abhebt, die infolge des in der Kammer 36 durch denn
zurückgehenden Stößel hervorgerufenen Unterdruckes sich `nieder auf ihre Sitze legen..
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In diesem Augenblick sind die Kammern. 36 und 16 gegen die Kammern
i i und 26 abgeschlossen. Durch das Zurückweichen des Stößels 5 vergrößert sich
das Volumen, der abgeschlossenenKammern 36 und 16 um den Inhalt des vorher um die
Länge d eingeführten Stößels. Es erfolgt in diesen Kammern eine fortschreitende
Druckabnahme, welche die Feder 20 entlastet, so daß sie den Schaft 18 wieder in
seine Ausgangsstellung zurückdrückt.
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Während dieser Bewegung löst sich der Schaft 18 vom Kolben 17 um den
gleichen Abstand, der vorher zwischen dem Stift ig und dem Kolben 17 bestanden hat,
so daß durch den so entstehenden Durchgang zwischen dem Kegel 23 des Schaftes 18
und der Sitzfläche 22 des Kolbens 17 das Schmiermittel innerhalb der Kammer 16 aus
dem in der Fließrichtung vor den Kegeln i8b, 23 liegenden Kammerteil in den hinter
ihnen liegenden Kammerteil übertreten kann.
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In dem Augenblick, da der Schaft 18 seine Ausgangsstellung erreicht
hat, befindet sich also von
neuem in der Kammer 16 eine genau bestimmte
Schmiermittelmenge, bereit, in eine .Schmierstelle eingeführt zu werden. Der beschriebene
Arbeitsvorgang kann, also von neuem beginnen..
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Soll der Schmierstelle eine größere Schmiermittelmenge in einem ununterbrochenen
Fluß zugeführt werden, wird durch Losschrauben des Rändelknopfes 3ii die den Kanal
29 absperrende Kugel 30 von ihrem Sitz abgehoben und über die Kanäle 29 und 2:7
eine Verbindung zwischen den Kammern 16 und 26 hergestellt. Bei niedergedrücktem
Hebel 2 fließt jetzt das Schmiermittel ohne Unterbrechung durch die Kammern 35,
11, 36 und die Kanäle 29 und 27 in die Kammer 26. und zu dem Ausflußstutzen 26d.
Der Apparat arbeitet dabei wie die üblichen Handschmiervorrichtungen.
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Der vorangegangenen Erläuterung liegt die Annahme zugrunde, daß das
Schmiermittel ungehindert in die Schmierstelle eindringen konnte. Ist diese aber
verstopft, bleibt die Kammer 26 nach außen verschlossen, da daß, Schmiermittel nicht
abfließen kann.
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In diesem Falle sammelt sich das Schmiermittel in der Kammer 26, in
welcher .der Druck allmählich bis auf den Drück in der Zuführleitung steigt. Dann,
wirkt die Feder 13 auf das Rückschlagventil i-2 ein und preßt es auf seinen Sitz,
so daß die Kammer ii nunmehr unten geschlossen, ist.
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Wird jetzt der Handhebel. ganz heruntergedrückt, dringt der Stößel
noch tiefer in die Kammer ii ein, indem er die Kugeln 9-und io vor sich herschiebt
und die Kammern: i i und 36 miteinander verbindet.
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In dem Maße, wie der Stößel 5 in die Kammern 36 und i i eindringt,
vermindert er das Gesamtvolumen dieser Kammern. und erhöht den Druck in ihnen.
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Diese Druckerhöhung bewirkt ein Öffnen des Kegelventils Sb, -wodurch
eine bestimmte Schmiermittelmenge in die Kammer r6 und die an ihrem Ausgang verstopfte
Kammer 26 eindringt. Der Druck in den Kammern 11, 36, 16 und 26 steigt so lange,
bis der Stößel 5 seinen tiefsten Stand erreicht hat, der der inAbb. i dargestellten
gestrichelten Endstellung des. Handhebels 2 entspricht. In dieser Stellung wirkt
die Feder 2o über den. Stift i9 auf den Schaft i& und, den Kolben 17 ein und
drückt den Kegel i8b zur Sperrung :des Durchflußkanals 15 auf seinen Sitz.
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Gleitet jetzt der Stößel 5 durch erneutes Lockern des Hebels 2 wieder
in; seine Ausgangsstellung zurück, so entsteht in der Kammer 3-6 und dem Kanal 15
ein Unterdruck, durch den der Schaft i8 noch fester in seine Schließstellung gezogen
wird, so daß ein Rückfluß von Schmiermittel aus der Kammer i6 in die Kammern 36
und ii nicht eintreten kann.
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Durch den Unterdruck wird gleichzeitig das Rückschlagventi112 von
seinem Sitz abgehoben, und in die Kammer i i fließt wieder Schmiermittel nach, bis
die Kugelventile 9 und io durch das nachströmende Schmiermittel wieder auf ihre
Sitze gedrückt werden. In diesem Augenblick herrscht in dem Kammern 1-1 und 36 der
gleiche Druck wie in der Zuführleitung, während das Schmiermittel in den Kammern
i6 und 26 unter Überdruck steht.
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Bei jeder neuen, Betätigung des Handhebels 2 wiederholt sich dieser
Vorgang, d. h. es wird je-
weils eine neue, gleich große Schmiermittelmenge
in die Kammern. 16 und 26 eingepreßt.
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Da das Schmiermittel nur wenig komprimierbar ist, verursacht jeder
neue Hebeldruck und die damit verbundeneZufuhr vonSchmiermittel in die kleinen Kammern
16 und 26 in diesen einen steigenden Überdruck, der nur von der Stärke des Handdruckes
auf den Hebel begrenzt ist. Die jeweils eingeführte Schmiermittelmenge läßt sich.
in gewissen Grenzen. durch Änderung des Stößelquerschnittes ändern.
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Dieser Querschnitt ist von dem Rauminhalt der Kammern, die recht klein
gehalten: werden. sollen; abhängig, allerdings soll er ein bestimmtes Maß nicht
unterschreiten.
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Der Weg des Hebels ist in zwei verschiedene Arbeitsgänge unterteilt:
Der erste ist durch das Öffnen der Kugelventile 9 und io bestimmt und bezweckt,
das Schmiermittel in einem dosierten oder kontinuierlichen Fluß in die Schmierstelle
zu pressen.. Im zweiten Arbeitsgang wird das Schmiermittel in aufeinanderfolgenden
Stößen in die vor der Schmierstelle liegende Kammer gepreßt, bis in dieser der Überdruck
entsteht, der genügt, um die verstopfte Schmierstelle frei zu machen.
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Der erzeugte Überdruck ist von dem in der Zuführleitung herrschenden
Schmiermitteldruck unabhängig und wird ausschließlich von der Anzahl der Hebeldrücke
bestimmt.
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In den Zuführleitungen, kann also der Druck so niedrig gehalten wenden,
da,B sich eine entsprechend geringere Beanspruchung und damit eine beträchtlich
längere Lebensdauer der Leitungen. ergibt, da sich nötigenfalls jederzeit durch
die Betätigung des Handhebels vor bzw. in dem Ausflußstutzen ein beträchtlich erhöhter
Druck herstellen läßt.