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Schmiervorrichtung für das oszillierende Lager des .Antriebes einer
Bohrlochpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für das eine
hin und her gehende Drehbewegung ausführende Lager auf einem Lagerzapfen, der die
drehbare Verbindung zwischen dem Balancierbalken und der Verbindungsstange oder
Hauptstange des Antriebes einer Bohrlochpumpe, wie sie zum Heraufpumpen von Flüssigkeit
aus einer Ölquelle verwendet wird, herstellt.
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Derartige Pumpen befinden sich häufig an abgelegenen Punkten, und
es ist daher von großer Bedeutung, daß die Wartung und die Beaufsichtigung des Betriebes
der Bohrlochpumpen nur in großen Zeitabständen erforderlich ist.
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Zu diesem Zweck können alle eine ständige Drehbewegung ausführenden
Teile der Pumpenanlage auf Kugellagern, die eine sehr geringe Wartung und Aufsicht
erfordern, gelagert werden. Das Lager zwischen dem Balancierbalken und dessen Unterstützung
kann in einem Ölbad angeordnet werden, da die Unterstützung des Balancierbalkens
feststeht.
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Die Verbindung zwischen dem Balancierbalken und der Verbindungsstange
besteht aus einem an der Verbindungsstange angebrachten Lager, das auf einem an
dem Balancierbalken angebrachten Lagerzapfen eine hin und her gehende Drehbewegung
ausführt. Die Verwendung eines Kugellagers ist an dieser Stelle nicht besonders
zweckmäßig; auch ein Ölbad kann nicht benutzt werden. Auch ist es nicht einfach,
eine Abzweigleitung von dem zentralen Schmiersystem der Antriebsmaschine und dem
Getriebegehäuse der Pumpenanlage aus anzubringen. Die einzige praktisch brauchbare
Lösung besteht daher darin, daß man die Zufuhr
von Öl zu dem Lager
dadurch bewirkt, daß man ein Verfahren anwendet, bei dem das Öl zum Zweck der Schmierung
durch die Schwerkraft zugeführt wird, beispielsweise mit Hilfe einer Tropfölv orrichtung.
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Der Nachteil einer Tropfölvorrichtung oder einer ähnlichen Vorrichtung
besteht darin, daß der Ölvorrat regelmäßig ergänzt werden muß.
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Es ist der Gegenstand der Erfindung, eine regelmäßige Zufuhr von Öl
zu dem Lager zu erzielen, ohne daß eine ständige Beaufsichtigung erforderlich ist.
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Die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß, um dieses Ziel zu erreichen, eine Kombination, die eine Pumpe, einen Vorratsbehälter,
Zuführungsleitungen und Abführungsleitungen umfaßt, an einem der beweglichen Teile
(Lagerzapfen und Lagerschale) angebracht wird und daß die zum Antrieb der Pumpe
erforderliche Leistung aus der gegenseitigen Bewegung dieser Teile abgeleitet wird.
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Die Druckleitung kann in Weiterbildung der Erfindung in einem Pufferbehälter,
der oberhalb des Lagers angeordnet ist und dem Lager den Schmierstoff zuführt, münden;
dieser Behälter ist mit einem Überlauf und mit einer Rückleitung zu dem Vorratsbehälter,
der in einer geringeren Höhe angeordnet ist, versehen, wodurch der Flüssigkeitsstand
indem Pufferbehälter konstant gehalten wird.
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Somit befindet sich jederzeit eine ausreichend große Ölmenge in dem
Pufferbehälter, so daß die Schmierung des Lagers auch dann für eine gewisse Zeitspanne
gewährleistet ist, wenn die Ölpumpe versagen sollte.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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Fig. i stellt die übliche Bauart einer Pumpeinrichtung mit Antrieb
dar; Fig.2 zeigt auf der linken Seite das mit der Schmiervorrichtung versehene oszillierende
Lager und auf der rechten Seite einen Querschnitt durch das Lager entlang der Linie
II-II in Fig. 3 ; Fig. 3 gibt einen Längsschnitt der in Fig. 2 dargestellten Anordnung
wieder; Fig. ,4 ist eine Einzelheit aus Fig. i. wie durch den Pfeil IV angedeutet.
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Der Antrieb für den Balancierbalken (Fig. i) umfaßt eine Kurbelwelle
mit einem Satz umlaufender Gegengewichte i ; die Kurbelwelle wird durch eine Kraftmaschine
3 über ein Getriebegehäuse 2 angetrieben. Die umlaufende Kurbel mit den Gegengewichten
i erteilt dem im Punkt 5 gelagerten Balancierbalken 4 über die Hauptstangen 6 eine
Schaukelbewegung. Am Ende des Balancierbalkens 4 ist eine Geradführung, die die
nicht dargestellten Pumpstangen betätigt, angebracht.
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Die drehbare Verbindung zwischen dem Balancierbalken 4 und der Hauptstange
oder Verbindungsstange 6 wird durch das Querhaupt 8 (Fig. 4), das mit Gleitlagern
versehen ist, und den Kopf 9 der Verbindungsstange 6, der das Lager mit dem Schmiersystem
enthält, gebildet. Das Lager (Fig.3) ist ein ungeteiltes Zapfenlager ii mit einer
Ausfütterung 22; das Lager i1 ist mit zwei Ansätzen 12 mit Löchern 13 versehen,
und diese Löcher dienen zur drehbaren Anlenkung der Verbindungsstange 6 mit Hilfe
eines nicht dargestellten Bolzens. Das Schmiersystem umfaßt einen Ölvorratsbehälter
14, der mit einem Einfülldeckel 15, einen Kolben 16 mit einer Feder 17 in einem
Zylinder 41, einem Saugventil 18, einem Druckventil i9, einem Ansaugkanal 2o, einem
Förderkanal 21 sowie mit einem Pufferbehälter 23 mit einem Überlauf 24 und einer
Rückleitung 25 versehen ist; der Pufferbehälter 23 steht zweiter in Verbindung mit
den Ölnuten 28 in dem Lagerzapfen io, und zwar über den Kanal 26 im Boden des Pufferbehälters
23 und die Öffnung 27 in der Ausfütterung 22 des ungeteilten Zapfenlagers i i. Vor
der Öffnung 30 ist in der Seitenwand des Behälters 23 ein Schauglas 29 angebracht,
wobei eine mit Ausschnitten 32 versehene Scheibe 31 als Hintergrund dient, so daß
der Flüssigkeitsstand in dem Behälter 23 leicht abgelesen werden kann.
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Der Behälter 23 mit Überlauf und Schauglas ist oberhalb des Lagerzapfens
io angeordnet und so ausgeführt, daß er entweder mit dem ungeteilten Zapfenlager
i i oder mit dem Gehäuse 33, das auch die übrigen Teile der Ölpumpe enthält und
an dem ungeteilten Zapfenlager i i befestigt ist, eine konstruktive Einheit bildet.
Eine Platte 34 ist mit Hilfe der Schrauben 35 und 37 derart an dem Ende des Lagerzapfens
io angebracht, daß das ungeteilte Zapfenlager nicht von dem Lagerzapfen abrutschen
kann. Auf der rechten Seite des ungeteilten Zapfenlagers i i (Fig. 3) ist ein ölsammelring
38 derart angebracht, daß das austretende Öl durch einen Kanal 39 zu dem
Ölbehälter 14 zurückgeleitet wird. Das zwischen der Platte 34 und der Ausfütterung
22 auf der linken Seite des Lagerzapfens der Welle austretende Öl gelangt durch
die Bohrung 4o in den Ölbehälter 14.
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Die Schraube 35 ist mit einem Anschlag oder Nocken 36 versehen; die
von der Feder 17 ausgeübte Kraft bewirkt, daß sich das obere Ende des Kolbens
16 an diesen Anschlag oder Nocken anlegt.
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Die Schmiervorrichtung arbeitet wie folgt: Die umlaufende Welle mit
den Gegengewichten i erteilt dem Balancierbalken 4 und den Hauptstangen 6 (Fig.
i) eine Schaukelbewegung. Infolge der schwingenden Bewegung, die zwischen dem ungeteilten
Zapfenlager ii und dem Lagerzapfen io (Fig. 3) auftritt, drückt der Nocken 36, der
gegenüber der Mittellinie des Lagerzapfens exzentrisch angeordnet ist, den Kolben
16 in dem Zylinder 41 nach innen in einer Richtung, die der Wirkungsrichtung der
von der Feder 17 ausgeübten Kraft entgegengesetzt ist, wenn sich das ungeteilte
Zapfenlager gegenüber dem Lagerzapfen 1o entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Wenn
sich das ungeteilte Zapfenlager gegenüber dem Lagerzapfen im Uhrzeigersinn bewegt,
drückt die Feder 17 den Kolben 16 aus dem Zylinder 41 heraus. Diese Bewegungen entsprechen
den Förder- und Ansaughüben der Pumpe. Das geförderte 01 wird dann
durch
den Förderkanal 21 zu dem Behälter 23, der als Pufferbehälter dient, gefördert.
Ein Teil des in diesen Behälter geförderten Öls läuft durch die Öffnungen 26 und
27 und die Nuten 28 ab, schmiert den Lagerzapfen io der Welle, tritt an den Enden
des Wellenlagerzapfens aus und wird durch die Kanäle 39 und 4o in den Ölbehälter
14 zurückgeleitet. Der Rest des nach oben geförderten Öls wird durch den Überlauf
24 und durch die Rückleitung 25 zu dem Ölbehälter 14 zurückgeleitet, vorausgesetzt
daß der Flüssigkeitsstand in dem Pufferbehälter 23 ausreichend hoch ist. Sollte
die Pumpe versagen, befindet sich somit genügend Öl in dem Pufferbehälter 23, um
die Schmierung des Lagers durch die Öffnungen 26 und 27 danach für eine gewisse
Zeitspanne zu gewährleisten. Das Schauglas 29 ermöglicht es, den Flüssigkeitsstand
in dem Pufferbehälter jederzeit von einem Standplatz zu ebener Erde aus zu prüfen.
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An Stelle eines Kolbens 16 können auch zwei Kolben angebracht werden,
die beispielsweise gegenüber der senkrechten Mittellinie in Fig.2 symmetrisch angeordnet
sind; durch Anbringung zweier Kolben 16 wird eine gleichmäßigere Förderung erzielt.
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Die Fördermenge der Pumpe kann ferner durch Abänderung der Form und
der Lage des 2N,ockens 36 beeinflußt werden.