DE955735C - Selbsttaetige Umlauf-Zentrifugal-Schmiervorrichtung fuer die OElnebelschmierung zweier, auf derselben vertikalen Welle in einem Abstand von ungefaehr 5 bis 20 cm angeordneter Lager von Zentrifugalmotoren od. dgl. - Google Patents

Description

• Selbsttätige Umlauf-Zentrifugal-Schmiervorrichtung für die Olnebelschmierung zweier, auf derselben vertikalen Welle in einem Abstand von ungefähr 5 bis 20 cm angeordneter Lager von Zentrifugalmotoren od. dgl. Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Zentrifugal-Schmiervorrichtung für die Ölnebelschmierung zweier auf derselben vertikalen Welle in einem Abstand von ungefähr 5 bis 2o cm angeordneter Lager von Zentrifugalmotoren od, dgl., deren Betriebsdrehzahl im Bereich von etwa 5ooo bis 7oooo je Minute gewählt werden kann und die dabei stets eine zweckmäßige Schmierung der beiden Lager gewährleistet.
• Es sind selbsttätige Zentrifugal-Schmiervorrichtungen bekannt, die mittels einer hohlen, vertikal umlaufenden Welle aus einem Ölbehälter Öl ansaugen und dieses durch passend angeordnete radiale Austrittsöffnungen (Düsen), gegebenenfalls über Ablenkbleche, den Lagern zuführen. Schmiervorrichtungen dieser Art sind zumeist auch Umlauf-Schmiervorrichtungen, da das von den Lagern abfließende Öl dem Ölbehälter wieder zugeleitet -werden kann.
• Die von derartigen Schmiervorrichtungen je Zeiteinheit geförderte Ölmenge ist bei gegebenem Querschnitt der Ansaugöffnung der Welle der dort wirksamen Zentrifugalkraft ungefähr proportional, also in hohem Maße drehzahlabhängig. Für Maschinen, die mit konstanter Drehzahl laufen, ist dieser Umstand unwesentlich, weil in solchen Fällen die den Lagern zuzuführende Ölmenge je Zeiteinheit ein für allemal durch eine passende Wahl des Durchmessers der Ansaugöffnung der Welle oder der Austrittsöffnungen (Düsen) festgelegt wird. Die Begrenzung der den Lagern je Zeiteinheit zuzuführenden Ölmenge durch eine passende Wahl des Durchmessers der Ansaugöffnung der Welle ist beispielsweise bei der Vorrichtung der schweizerischen Patentschrift 7o 66$ verwirklicht, die zur Erleichterung des Ölaufstieges eine in ihrem unteren Teil konische Wellenbohrung besitzt. Derartige Anordnungen sind aber für Drehzahlen, welche die für Spinnzentrifugen übliche Nenndrehzahl von etwa ioooo Umdrehungen je Minute wesentlich übersteigen, schon deshalb ungeeignet, weil dann die ölförderung in unzulässiger Weise zunehmen würde. Man hat daher für solche Fälle weiter vorgeschlagen, die Ölzufuhr zur Welle durch Zwischenschaltung eines Dochtes zu beschränken, der gleichzeitig als Ölfilter wirksam sein kann. Eine solche Schmiervorrichtung erscheint auch als geeignet, den Nachteil der Abhängigkeit der je Zeiteinheit geförderten Ölmenge von der Drehzahl innerhalb gewisser Grenzen zu beheben. Für Maschinen, die mit Drehzahlen bis etwa 70000 je Minute betrieben werden sollen, kommt jedoch eine derartige Schmiervorrichtung schon deshalb nicht in Frage, weil eine eventuelle Verstopfung, der Düsen durch Dochtfasern oder das Eindringen von solchen in die Lager sofort zu schweren. Schäden an der Maschine führen würde.
• Überlegung und Versuch haben indessen ergeben, daß sehr einfache mechanische Vorrichtungen zur beliebigen und einem sehr großen Drehzahlbereich gut angepaßten Dosierung der den Lagern zuzuführenden Ölmenge hergestellt werden können, die von den Nachteilen anderer Schmiervorrichtungen frei sind. Dabei kann die Ölfilterwirkung eines Dochtes od. dgl. durch den Effekt einer Sedimentation ersetzt werden. Vorrichtungen dieser Art lassen sich ferner mit einer Kühleinrichtung zur Herabsetzung bzw. Konstanthaltung der Lagertemperatur versehen, womit nicht nur die Vorbedingungen für ihre Anpassung an einen großen Drehzahlbereich, sondern auch an höchste Drehzahlen erfüllt werden. Weiter hat sich gezeigt, daß es möglich ist, den Ölaufstieg in der Welle für extrem hohe Drehzahlen zusätzlich zu fördern und dadurch auch bei diesen eine gleichmäßige Schmierung von Lagern zu erreichen, die in beträchtlichem Abstand voneinander angeordnet sind.
• Gegenstand der Erfindung bildet somit eine selbsttätige Zentrifugal-Schmiervorrichtung für die Ölnebelschmierung zweier auf derselben vertikalen Welle in einem Abstand von ungefähr 5 bis ao cm angeordneter Lager von Zentrifugalmotoren od. dgl., die durch die nachfolgend aufgeführten Einzelheiten gekennzeichnet ist: Der freie Querschnitt der Ansaugöffnung der Welle wird in bekannter Weise für eine bei der niedrigsten Betriebsdrehzahl eben ausreichende Lagerschmierung bemessen, während die radialen Ölaustrittsöffnungen (Düsen) der Welle größer als hierzu erforderlich gewählt werden. Zur Förderung des Ölaufstiegs wird ferner die Bohrung der Welle in ihrem unteren Teil in ebenfalls vorbekannter Weise konisch nach oben zu erweitert. Um den Ölzufluß zu den Lagern bei höheren Drehzahlen nicht über eine vorbestimmte Menge je Zeiteinheit ansteigen zu lassen, werden zwei, zweckmäßigerweise ineinander angeordnete Ölbehälter vorgesehen, von denen der äußere, der mit einer Kühleinrichtung versehen ist, den Ölrückfluß von den Lagern aufnimmt und als Ölvorratsbehälter dient, während im inneren Behälter die Ansaugöffnung der Welle angeordnet ist; begrenzt man dann den ölzufluß vom äußeren zum inneren Ölbehälter durch eine passend bemessene und in zweckmäßiger Höhe angebrachte Bohrung in der Wand des inneren Behälters, so kann man damit den Ölzufluß zu den Lagern bei hohen und höchsten Drehzahlen in zweckmäßiger Weise begrenzen.
• Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende: Bei niederen Drehzahlen fördert die Welle weniger Öl, als durch die Bohrung zwischen den beiden Ölbehältern nachfließen kann. Bei steigender Drehzahl nimmt die Förderleistung der Welle zu, bis sie die Durchflußkapazität der Bohrung zwischen den Ölbehältern erreicht, worauf diese grundsätzlich die je Zeiteinheit zu den Lagern gelangende Ölmenge bestimmt. Bei sehr hohen Drehzahlen, bei denen der ölzufluß zu den Lagern wegen der auf das in der Welle befindliche 01 wirkenden Zentrifugalkräfte wieder abnehmen würde, wird der Ölaufstieg in der Welle durch deren konische Erweiterung erzwungen, die dem Öl eine nach oben gerichtete Kraftkomponente vermittelt.
• Diese Schmiervorrichtung ist zugleich als Umlaufsystem durchgebildet, da das von den Lagern zurückfließende Öl in den äußeren Ölbehälter zurückgeleitet wird. Da sich die von der rotierenden Welle herrührende Ölbewegung nicht vom inneren Ölbehälter auf den äußeren Ölbehälter überträgt, haben die im zurückfließenden Öl gegebenenfalls vorhandenen Schwebestoffe Gelegenheit zur Sedimentation. Ihr Übertritt in den inneren Ölbehälter wird außerdem durch eine möglichst hohe Lage der Bohrung zwischen den Ölbehältern erschwert, ihre Sedimentation im äußeren Ölbehälter dagegen durch dessen Kühlung erleichtert.
• Durch die beschriebenen Maßnahmen wird erreicht, daß die Ölzufuhr zu den Lagern bei verhältnismäßig niedriger Drehzahl einsetzt, im Bereich steigender Drehzahlen nach anfänglicher Zunahme konstant wird und über einen sehr großen Drehzahlbereich konstant bleibt, ohne bei extrem hohen Drehzahlen abzunehmen. Es wird ferner erreicht, daß den Lagern von Verunreinigungen freies Öl zugeführt wird, ohne daß Filter benötigt werden. Schließlich wird den Lagern gekühltes Öl zugeführt, wodurch Lagertemperatur und Lagerspiel innerhalb jener Grenzen gehalten werden können, die für hohe und höchste Drehzahlen erforderlich sind. Es hat sich gezeigt, daß die getroffenen Maßnahmen zusammen genügen, um die Lager von Zentrifugalmoboren od. dgl., die mit Drehzahlen von etwa 5ooo bis über 70000 je Minute betrieben werden, im Dauerbetrieb zuverlässig selbsttätig zu schmieren.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. HW ist die sich in ihrem unteren Teil konisch erweiternde, vertikale Hohlwelle, die aus dem inneren Ölbehälter 1O das den Lagern zuzuführende Öl ansaugt, während der ölrückfluß 0R von den Lagern in den äußeren Ölbehälter A0 führt. Die beiden konzentrisch angeordneten Ölbehälter kommunizieren mittels einer kleinen, zweckmäßigerweise nahe dem Ölspiegel angeordneten Öffnung TL in der Wand des inneren Behälters 10. Die mit dem Ölrückfluß anfallenden Schwebestoffe scheiden sich durch ihre Schwere an der tiefsten Stelle S des äußeren Ölbehälters A0 ab, der außerdem mit einem Kühlmantel KM mit Kühlwasserzufluß KWZ und Kühlwasgerabfluß KWA versehen ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Umlauf-Zentrifugal-Schmiervorrichtung für die ölnebel-Schmierung zweier, auf derselben vertikalen Welle in einem Abstand vod ungefähr 5 bis .2o cm angeordneter Lager von Zentrifugalmotoren od. dgl., deren Betriebsdrehzahl im Bereich von 5ooo bis 70 000 je Minute gewählt werden kann, und wobei das Öl durch die mit ihrem unteren Ende in ein Ölbad tauchende hohle und in ihrem unteren Teil zur Efleichterung der Ölförderung konisch erweiterte Welle der Maschine durch Zentrifugalwirkung zu den Schmierstellen geführt wird, deren Düsenquerschnitte für den Austritt des Öls aus der hohlen Welle, bzw. für den Zutritt des Öls zu den Lagern, größer als für den Austritt erforderlich bemessen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der ölzufluß zur Ansaugöffnung der Welle über eine diesen Zufluß bei höheren Drehzahlen, beispielsweise bei solchen oberhalb ioooo Umdrehungen je Minute, in der Menge begrenzende Verbindungsleitung zweier Ölbehälter erfolgt, von denen der eine den ölrückfluß von den Lagern aufnimmt und der andere die Ansaugöffnung der Welle enthält.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß' die beiden Ölbehälter konzentrisch um die Welle angeordnet sind und ihre Verbindungsleitung durch eine Bohrung in der Wand des inneren Behälters gebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ölbehälter für eine wirksame, Sedimentation von Schwebestoffen einen vertieften Boden aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ölbehälter mit einer Kühleinrichtung versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 480 325, 759 025, 825 575; schweizerische Patentschrift Nr. 7o.668.