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Zentralschmieranlage.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage, die die verschiedenen Teile einer Maschine, eines Automobiles, eines Flugzeuges oder einer ortsfesten Maschine von einem gemeinsamen Vorratsbehälter oder von einer Anzahl solcher Behälter aus zu schmieren gestattet, deren Instandhaltung leicht ist.
Von diesen Vorratsbehältern aus werden die verschiedenen Schmierstellen nach Massgabe des Bedarfs und unabhängig von der Lage der Schmierstellen gegenüber den Behältern mit Öl versorgt.
Im besonderen eignet sich der Erfindungsgegenstand zur Schmierung von Teilen, die gegenüber dem Maschinenrahmen Relativbewegungen ausführen, wie die Achsen von Wagenfedern, Steuergestänge, Einstellgestänge, Bremsgestänge usw.
Die Schmierung wird durch die'Kapillarwirkung und die Oberflächenspannung der Sehmierflüssigkeit, insbesondere der tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Öle, in kapillaren Kanälen oder Zwischenräumen von grosser Länge bewirkt, die den oder die Vorratsbehälter mit den Sehmierstellen verbinden und entweder natürlichen oder künstlichen Ursprunges sind.
Im ersteren Fall verwendet man Pflanzenfasern, z. B. von Rotang oder von anderen Lianell, die vom Mark durch Auswaschen oder auf andere Weise befreit sind und die vereinigt ein Bündel von kapillaren Kanälen ergeben, dessen Dichtheit durch Umgeben der Fasern mit einer entsprechenden Hülle gesichert wird.
Will man auf künstlichem Wege hergestellte Kanäle verwenden, so wird man ein Bündel von Fäden oder eine andere Füllung metallischer, pflanzlicher oder tierischer Natur in ein Rohr von entsprechendem Durchmesser stecken oder mit einer andern dichten Hülle umgeben, die eine Berührung des Bündels von aussen verhindert. Das Rohr oder die Umhüllung können aus Metall oder aus einem andern starren oder biegsamen Material sein, das eine dichte und gegen das Schmiermittel widerstandsfähige Wand liefert.
Z. B. könnte man einen Baumwollschlauch von zylindrischem Querschnitt benutzen, der von aussen mit eingetrocknetem Leinöl gefirnisst ist ; solche Schläuche sind in der elektrotechnischen Industrie wegen ihrer Unempfindlichkeit gegen Öle sehr geschätzt. Als Füllung können alle Arten von tierischen, pflanzlichen oder metallischen Fasern verwendet werden, z. B. Bmmwollfäden, mehrfädige Hanfschnüre, Leinen, andere geflochtene pflanzliche Fasern oder Metallfäden, die glatt oder geflochten sein können.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, u. zw. zeigt Fig. 1 die schematische Ansicht der Anlage, Fig. 2 das Schaubild eines Kupplungsstückes ; die Fig. 3,4 und 5 zeigen im Schnitt, in Seitenansicht und in Draufsicht eine Abzweigungsstelle von Leitungen ; Fig. 6 zeigt schematisch den Schmiervorgang, Fig. 7 eine Regelvorrichtung für die Schmiermittelmenge ; die Fig. 8 und 9 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 2 ; Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht der Schmiermittelverteilung, Fig. 11 eine Schmierstelle ; die Fig. 12,13 und 14 zeigen im Querschnitt verschiedene Ausführungsformen von biegsamen Leitungen, die Fig. 15 und 16 im Längsschnitt zwei Ausführungen von Leitungen mit metallischer Schutzhülle ;
Fig. 17 zeigt einen Längsschnitt durch eine Leitung mit eingesetzter Metallseele ; die Fig. 18, 19 und 20 zeigen in Draufsicht, in Querschnitt und in Ansicht eine Ausführungsform eines Kupplungsstückes mit Regeleinrichtung und die Fig. 21, 22, und 23 zeigen teilweise im Schnitt, in Draufsicht, in Seitenansicht und in Ansicht eine weitere Ausführungsform des Kupplungsstückes.
In der in Fig. 1 dargestellten Zentralschmieranlage ist ein Vorratsbehälter R für das Öl vorgesehen, in dem das Schmiermittel durch einen Schwimmer auf konstantem Niveau gehalten sein kann und der, wenn erforderlich, mit einem andern Vorratsbehälter von grösserer Fassungskraft verbunden sein kann.
Von dem Behälter R gehen eine oder mehrere Leitungen T1 aus, die Bündel F mit kapillaren Zwischenräumen enthalten. Zu den einzelnen Schmierstellen führen Zweigleitungen, die an die Hauptleitung angeschlossen sind, die sich auf diese Weise in eine Reihe von Leitungen teilt, wobei die kapillaren Bündel einfach z. B. durch Knoten miteinander in Berührung gebracht sind, um den Übertritt des Öles im Innern des betreffenden Kupplungsstückes zu gestatten.
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Berührung gebracht worden sind, worauf noch zur besseren Abdichtung eine Schichte Firnis aufgetragen wird.
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Die Kupplungsstücke können auf beliebige Weise hergestellt, z. B. gegossen oder gepresst werden ; jedes geeignete Material kann hiezu verwendet werden, z. B. auch gefirnisste Baumwolle, die bereits oben bei der Herstellung der Leitungsrohre erwähnt wurde.
An Stelle von Kupplungsstücken aus einem Stück können auch mehrteilige metallische Kupplungsstücke verwendet werden, deren Einzelteile bei der Montage vereinigt werden. Jeder Einzelteil ist an einen Leitungsstrang angeschlossen (Fig. 2-5).
An jeder Abzweigungsstelle werden so viel Einzelteile vereinigt, als Leitungsstränge sich an dieser Stelle treffen, die zum Vorratsbehälter und zu den Schmierstellen hinführen.
Ein Element (Fig. 2) kann z. B. aus einem ringförmigen ausgebauchten zweiteiligen Stück E bestehen, an das eine rohrförmige Verlängerung'angeschlossen ist. In den Ringteil dieses Stückes ist ein Ring eingesetzt, der ein Loch e für den Durchtritt des Bündels F aufweist. Das ganze Kupplungsstück ist auf das Rohr T aufgesetzt und mit einer Firnisschicht überzogen. Ein ausgetiefter Deckel r sichert die gegenseitige Lage der Teile und insbesondere des Schraubenbolzens b (Fig. 3 und 4), dessen Durchmesser viel geringer ist als der Durchmesser der zentralen Öffnung des Ringes , um einen Platz für den Durchtritt und die Vereinigung der aneinanderzuschliessenden Bündel F freizuhalten.
In dieser Weise kann jedes Füllbündel durch die Kupplungsstücke mit einer beliebigen Anzahl anderer Bündel, die alle in Röhren eingebettet sind, in Verbindung gebracht werden. Die besondere Ausbildung der Kupplungsstücke, die Anzahl und die Grösse der einzelnen Leitungen ergeben sich aus den für die Schmierung gestellten Anforderungen. An den Schmierstellen sind die kapillaren Bündel mit den zu schmierenden Teilen entweder unmittelbar oder z. B. unter Zwischenschaltung eines Filzes in Berührung gebracht.
Ein besonders gross ? s Anwendungsgebiet hat der Erfindungsgegenstand bei Automobilen, bei
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spindeln, den Kupplungsteilen, den Lenkstangen usw., hingeführt werden können, die bis jetzt meistens nur von Zeit zu Zeit durch Einführung eines festen Schmiermittels mittels einer Pumpe geschmiert wurden. Von dem Vorratsbehälter wird also eine Leitung gespeist, die sich in so viel Zweigleitungen verteilt, als Schmierstellen vorhanden sind.
Nach Fig. l führt das Rohr T2von dem Kupplungsstück B zu einer Federachse A, die in der üblichen Weise eine zentrale Bohrung a besitzt. Durch ein seitliches Loch b tritt das Bündel F der Leitung'T2
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Reibflächen hingeführt wird.
Aus dieser Darstellung ergibt sich, dass die Schmieranlage nach der Erfindung mit Vorteil bei allen Fahrzeugen, insbesondere bei Luftfahrzeugen angewendet werden kann, um schwer zugängliche Teile, z. B. die Lenkstangen für die Höhen-und Seitensteuer zu schmieren. Auch bei Eisenbahnwagen lässt sich diese Schmieranlage mit Vorteil anwenden.
Die Schmieranlage kann auch dazu verwendet werden, um die Ölverluste zu verhindern, die sich bei den Behältern von Maschinenteilen, die im Ölbad laufen, wie z. B. Wechselgetriebe und Kardantrieb, ergeben. Einer dieser Behälter oder ein Abteil eines solchen Behälters kann als Vorratsbehälter für die Zentralschmieranlage verwendet werden.
Ausser zu Sehmierzwecken kann die beschriebene Anlage auch zur Verteilung einer andern als einer Sehmierflüssigkeit verwendet werden, bei welcher diese Verteilung von einer Zentralstelle aus zu einer Anzahl von Abnahmestellen erfolgen soll, vorausgesetzt, dass die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung eine geringe sein kann.
Die Ausführung der Anlage, die sich auf die Erscheinungen der Kapillarität stützt, kann auf zwei prinzipiell verschiedene Arten erfolgen. Die Anordnung des Vorratsbehälters kann so getroffen sein, dass die Schwerewirkung seiner Füllung zu den Oberflächenkräften hinzutritt, um die Reibung der Flüssigkeit in den kapillaren Bündeln zu überwinden, die die Durchtränkung der Bündel durch Adsorption und die Fortbewegung der Flüssigkeit bis zu den Enden der Bündel verzögert. Befindet sich dagegen der Vorratsbehälter unterhalb der Verteilungsbündel und im wesentlichen in der Ebene der Schmierstellen, so wird die Flüssigkeitsbewegung von einem Ende der Bündel bis zum andern nur durch die Kapillar-und Adsorptionskräfte bewirkt.
In diesem Falle ist die Anlage nicht vollkommen von Schmierflüssigkeit durchtränkt, so dass sich nirgends Anhäufungen von Flüssigkeit bilden können, bei denen die normale Oberflächenspannung auftritt. Es wird dadurch mit andern Worten Tropfenbildung verhindert und Verluste durch Austritt der Flüssigkeit nach aussen werden vermieden.
Nach einer gewissen Zeit nach der Inbetriebsetzung wird sich die ganze Anlage im statischen Gleichgewicht befinden, wobei das Mass der Durchtränkung oder Adsorption an jeder Stelle der Bündel eine Funktion der Temperatur und der Höhe dieser Stelle über der Öloberfläche in dem Vorratsbehälter ist.
Ist dieses Gleichgewicht erreicht, so findet keine weitere Flüssigkeitsbewegung mehr statt, weim nicht das Gleichgewicht durch äussere Kräfte wieder gestört wird, wenn also z. B. einem kapillaren Bündel durch Reibung irgendeiner Fläche an diesem Bündel 01 entzogen wird.
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Diese Reibung und der dabei auftretende Olentzug ergeben sich nun gerade bei der Schmierung.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise soll die Fig. 6 dienen. Der Behälter R ist mit Öl bis zu dem Niveau N gefüllt. In das Öl ragt das kapillare Bündel F hinein, das von dem Rohr T umhüllt ist und sich um die Höhe h über das Niveau N erhebt. Das Bündel ist nach einiger Zeit durch Kapillar-und Adsorptionswirkung vollgesogen, ohne dass sich jedoch an irgendeiner Stelle Anhäufungen von Flüssigkeit bilden können und ohne dass Verluste durch das Rohr T hindurch auftreten könnten, falls dieses nicht dicht ist.
Ganz unabhängig von dem Material des Rohres T, von der Art der Verbindung dieses Rohres mit andern Rohren, von der Art seiner Unterteilung in Zweigleitungen werden daher keine Verluste auftreten.
Wird nun ein Punkt M, der auf einer Erzeugenden eines zu schmierenden Zylinders liegt, betrachtet, so wird das Öl an dieser Stelle nicht nach aussen austreten, da diese Stelle um die Höhe H oberhalb der Oberfläche des Öles im B3hälter R liegt. Trotzdem wird aber das Öl die kapillaren Zwischenräume des Bündelendes erfüllen. Um nun ein Element 0, das auf der Achse aufsitzt, zu schmieren, muss durch eine Bewegung des Elementes 0 relativ zum Punkt M da, s Gleichgewicht der Durohtränkung des Bündels F
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werden muss.
Die Anlage arbeitet auf diese Weise vollkommen automatisch und der Ölverbrauch ist stets proportional dem Ölbedarf, ohne dass Ölverluste oder übermässige starke Schmierung auftreten wird.
Es wird sich häufig als wünschenswert erweisen, die Menge des Öles an den Schmierstellen zu regeln, insbesondere wenn die Schwerkraft, Stöss"oder Höhenunterschiede der einzelnen Schmierstellen die Flüssigkeitsbewegung beeinflussen. Zur Regelung der Ölmenge dient eine mehr oder minder starke Zusammenpressung des im allgemeinen aus elastischem Material bestehenden Bündels, durch das der Querschnitt der kapillaren Zwischenräume verändert wird.
Bei der praktischen Ausführung kann ein Bündel oder ein Docht von bestimmter Stärke durch
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werden. Am häufigsten jedoch wird man das Bündel von aussan durch Klemmen, durch eine Schraube, durch Aufsetzen einer Hülse auf das das Bündel enthaltende Rohr oder auf die in Fig. 7 dargestellte Weise zusammenpressen.
In die zylindrische Öffnung eines Stückes a1 (Fig. 7) wird ohne Pressung ein kapillares Bündel b1 von bestimmten Abmessungen eingeführt, in das man dann einen konischen Dorn cl, der aus einem Stück mit einer Schraube d1 besteht, eindringen lässt. Je nach dem mehr oder weniger grossen Eindringen des Dornes in das Bündel wird dieses mehr oder weniger stark zusammengepresst und die Lieferungsmenge des Öles verringert oder vergrössert.
Diese Regeleinrichtung kann sowohl an der Schmierstelle am Bündelende wie auch an andern Stellen des Bündels, z. B. an den Abzweigungsstellen vorgesehen werden. In Fig. 7 ist die letztere Ausführung dargestellt. Der Oberteil des Stückes a1 ist in diesem Fall als Schraubenkopf ausgebildet und
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dem Block e1 und dem Kopf a1 ist ein Auge g1 mit metallischen Wänden eingeklemmt, das an das Ende einer Schmierleitung angeschlossen ist. Auf diese Weise wird ein Ringraum j1gebildet, in den das Ende des kapillaren Bündels hl eintritt, das mit dem Bündel b1 verbunden werden soll. Das Ende des Bündels hl wird um das Stück a1 herumgeführt und die Enden der Fasern der Bündel hl und b1 werden bei ql vereinigt.
Die in Fig. 7 dargestellte Ausführung kinn verdoppelt oder vervielfältigt werden oder auch, wie die Fig. 8 und 9 zeigen, mit zwei Rohranschlüssen 01 ausgestattet sein. Man kann auf diese Weise die Enden von Rohrsträngen mit den in ihnen befindlichen kapillaren Bündeln vereinigen und einen Hauptstrang pl (Fig. 10) bilden, in den an den Verzweigungsstellen g\ bei den : n Kupplungsstücke mit zwei Rohransehlüssen o (Fig. 8 und 9) varwendet sind, weitere Kupplungssttüks eingeschaltet sind, an die sich die Abzweigungsleitungen * anschliessen, die zu den Schmierstellen führen.
Zum Anschluss der Rohre an die Kupplungsstücke kann die im folgenden beschriebene Ausführung dienen, die einen raschen und sicheren Anschluss gestattet. In das Rohrstück kl, das an den Ring g1 angeschlossen ist, ist das Ende des Rohres P, das das kapillare Bündel h1 enthält, eingeführt.
Für das Rohrstück kl wird am besten ein Metall, z. B. Messing oder Neusilber oder ein anderer widerstandsfähiger Stoff, verwendet. Dann wird in das Rohr l1 eine aussen leicht konische Hülse m1 eingepresst, die gegebenenfalls auch mit Gewinde versehen sein kann. Durch die Hülse m1 wird das sich erweiternde Rohrende l1 gegen die zylindrische oder konische Innenwand des Rohrstückes k1 gepresst und dadurch eine feste Verbindung hergestellt. Um das Rohr l1 beim Eindrücken der Hülse mI festzuhalten, und ein
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besitzen.
Fig. 11 zeigt, wie diese Art der Befestigung mit der beschriebenen Regelvorrichtung kombiniert werden kann. Man verwendet in diesem Fall an Stelle einer Schraube mit konischem Ende einen nadelförmigen Dorn pmit zugespitztem Ende, der sich in der Achse des Rohres 11 bewegt, um auf diese Weise
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wie in Fig. 7 findet auch hier die Befestigung des Rohres im Stück k1 durch eine konische Hülse ml statt.
Wie bereits oben erwähnt wurde, werden die kapillaren Bündel zum Schutze gegen Einwirkungen von aussen in Rohre eingeschlossen, die auch durch röhrenförmige Gewebe von gefirnisster Baumwolle ersetzt werden können. Statt dessen kann man auch das Bündel mit einem Firnis überziehen, der eine
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Hiezu wird am besten ein Firnis verwendet, der aus in Aceton gelöstem Zelluloseacetat oder-acotat besteht und der unter bestimmten Bedingungen sofort trocknet. Auf diese Weise bilden Bündel und Schutzhülle ein einheitliches Ganzes, was unter gewissen Umständen vorteilhaft ist.
Zur Herstellung der biegsamen Rohre verwendet man ein oder mehrere Lagen von röhrenförmigen Baumwoll-oder Metallgeflechten, auf die von aussen ein-oder mehrmals Firnis aufgetragen wird.
Eine der Fimislagen kann auch durch eine Metallhülle ersetzt werden, um die Widerstandsfähigkeit der Rohre zu erhöhen, wenn sie Stössen, Krümmungen usw. ausgesetzt sind. Auch die Innenwand der so hergestellten Röhren kann mit einer oder mehreren Firnislagen überzogen werden. Man kann dabei so vorgehen, dass man den Firnis unter Druck einführt und hierauf Luft von höherer Temperatur durchbläst, wodurch man die Oxydation des Firnisses herbeiführt und die Einbringung der Röhren in besondere Erhitzungskammern erspart. Durch die Einführung des Firnisses unter Druck und durch die Einwirkung der unter. Druck durchgeblasenen Luft wird ausserdem der Firnis in Undichtheiten der Wand, die bei der Fabrikation entstanden sind, eingepresst.
Zur Herstellung der äusseren metallischen Hülle kann man ein röhrenförmiges Metallgeflecht verwenden, das aus in der bekannten Art verflochtenen, aus parallelen Fäden hergestellten Bändern besteht. Statt dessen kann man ein Metallband auch einfach schraubenförmig mit einem Spiel von etwa 1. mm um das Rohr herumwinden oder auch profilierte Metallbänder verwenden, die nach Art der biegsamen Metallrohre schraubenförmig herumgewunden sind.
Um die Steifheit der Röhren zu erhöhen, kann man in das kapillare Bündel oder neben dieses einen oder mehrere Metalldrähte, z. B. aus Stahl, einlegen, um übermässig grosse örtliche Formänderungen, die eine Zerstörung der Hülle verursachen könnten, zu verhüten.
Das in Fig. 12 dargestellte Rohr besteht aus einem kapillaren Bündel a, das von einer biegsamen, aus geflochtenen Fasern bestehenden Hülle b umgeben ist, die eine Firnisschicht o trägt. Um diese Hülle herum kann eine zweite Hülle blmit einer Firnisschicht cl gelegt werden. Diese aus Geflechten bestehenden Hüllen erzeugen Rohre, die ausserordentlich biegsam sind, so dass sie nach jeder Richtung umgebogen werden können und der verschiedenartigsten Verwendung fähig sind.
Das in Fig. 13 dargestellte Rohr besteht aus denselben Teilen, wie das Rohr nach Fig. 12, jedoch
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mit einer inneren Firnisschicht d und dl zur Erhöhung der Dichtheit versehen.
In Fig. 14 ist ein in derselben Art wie nach Fig. 13 hergestelltes Rohr dargestellt, das nur noch mit einer weiteren Hülle versehen ist.
Bei allen diesen Röhren kann die äusserste Hülle noch durch eine metallische Hülle verschiedener Art umgeben werden. Fig. 15 zeigt die Verwendung eines profilierten Metallbandes t, dessen Windungen wie bei biegsamen Metallrohren ineinander übergreifen, während in Fig. 16 die Verwendung eines einfachen Metallbandes g dargestellt ist, dessen einzelne Windungen voneinander einen kleinen Abstand
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gewählt wird. Dieser Krümmungshalbmesser wird verkehrt proportional zu der Breite h sein. Fig. 20 zeigt eine aus geflochtenen Metallbändern hergestellte Schutzhülle.
Um die Steifheit der Rohre, die häufig raschen Schwingungen und Stössen ausgesetzt sind, zu erhöhen, kann man im Innern des kapillaren Bündels und parallel zur Rohrachse ein oder mehrere Stahldrähte e anordnen, durch deren Widerstand zu Zerstörungen des Rohres führende Verkrümmungen verhindert werden, ohne dass dadurch die Wirkungen der Kapillarität beeinträchtigt werden (Fig. 17).
Die in den Fig. 18-20 dargestellte Kupplung unterscheidet sich von den bisher beschriebenen
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Bedarf können zwei oder mehrere Kupplungsstücke i zu einer Einheit vereinigt werden. Zwischen die Einzelteile können noch Zwischenstücke eingesetzt werden und so Abzweigungsstellen erzeugt werden, die allen Anforderungen entsprechen.
Fig. 7 zeigt, dass das kapillare Bündel nicht vollständig das Rohr ausfüllt, sondern dass zwischen dem Bündel und der Rohrwand ein R. 1um freibleibt, der, obwohl von kapillaren Abmessungen, im Verhältnis zu der Grösse der kapillaren Zwischenräume des Bündels, einen beträchtlichen Querschnitt besitzt.
Um die Lieferungsmenge des Öles zu erhöhen, ist darauf zu achten, dass dieser freie Querschnitt sich ohne Unterbrechungen oder Hindernisse durch alle Teile der Leitung, insbesondere durch die Abzweigungsstellen fortpflanzt.
In den Fig. 21,22 und 23 ist ein Kupplungsstück i gezeigt, dessen innere Öffnung eine Ausnehmung besitzt, in die bei o die das kapillare Bündel aufnehmende Bohrung mündet, und die durch Fräsen oder
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auf andere Weise hergestellt sein kann. Diese Ausnehmung dient zur Aufnahme des Knotens des Bündels und in ihr ist eine eigene Qqerschnittserweiterung p vorgesehen, die die Fortsetzung des erwähnten freien
Querschnittes bewirkt.
Für die Flüssigkeitsbewegung stehen daher nicht nur die kapillaren Zwischenräume des Bündels selbst, sondern auch der sie umgebende Zwischenraum zur Verfügung.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Zentralschmieranlage, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorratsbehälter mit den Schmierstellen durch tu kapillare Kanäle Yon grosser Länge unterteilte Leitungen verbunden ist, die aus mit geeignetem Material gefüllten, starren oder biegsamen Röhren bestehen, wobei Kupplungsstücke zur Verbindung der Hauptleitung mit den zu den Schmierstellen führenden Zweigleitungen dienen.
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Central lubrication system.
The object of the invention is a system which allows the various parts of a machine, an automobile, an airplane or a stationary machine to be lubricated from a common storage container or from a number of such containers, the maintenance of which is easy.
From these reservoirs, the various lubrication points are supplied with oil as required and regardless of the position of the lubrication points in relation to the containers.
In particular, the subject matter of the invention is suitable for the lubrication of parts that perform relative movements with respect to the machine frame, such as the axes of carriage springs, control rods, adjustment rods, brake rods, etc.
The lubrication is effected by die'Kapillarffekt and the surface tension of the Sehmierfluids, in particular the animal, vegetable or mineral oils, in capillary channels or gaps of great length, which connect the storage container or containers with the Sehmierstellen and are either of natural or artificial origin.
In the former case, plant fibers are used, e.g. B. of rattan or other Lianell, which are freed from the pulp by washing or in some other way and which combine to form a bundle of capillary channels, the tightness of which is ensured by surrounding the fibers with a suitable sheath.
If you want to use artificial channels, you will put a bundle of threads or another filling of metallic, vegetable or animal nature in a tube of the appropriate diameter or surrounded by another tight cover that prevents the bundle from touching from the outside. The tube or sheath can be made of metal or some other rigid or flexible material that provides a tight wall that is resistant to the lubricant.
For example, a cotton tube with a cylindrical cross-section could be used, which is varnished on the outside with dried linseed oil; Such hoses are very valued in the electrotechnical industry because of their insensitivity to oils. All types of animal, vegetable or metallic fibers can be used as filling, e.g. B. Bmmwollfäden, multifilament hemp cords, linen, other braided vegetable fibers or metal threads, which can be smooth or braided.
The drawing shows, for example, embodiments of the subject matter of the invention, u. Between FIG. 1 shows the schematic view of the system, FIG. 2 shows the diagram of a coupling piece; 3, 4 and 5 show, in section, in side view and in plan view, a junction of lines; FIG. 6 shows schematically the lubrication process; FIG. 7 shows a regulating device for the amount of lubricant; Figures 8 and 9 show a modified embodiment of Figure 2; FIG. 10 shows a schematic view of the lubricant distribution; FIG. 11 shows a lubrication point; 12, 13 and 14 show, in cross section, various embodiments of flexible lines; FIGS. 15 and 16 show, in longitudinal section, two embodiments of lines with a metallic protective sheath;
17 shows a longitudinal section through a line with an inserted metal core; 18, 19 and 20 show, in plan view, in cross section and in elevation, an embodiment of a coupling piece with regulating device; and FIGS. 21, 22 and 23 show, partly in section, in plan view, in side view and in elevation, a further embodiment of the Coupling piece.
In the central lubrication system shown in Fig. 1, a reservoir R is provided for the oil, in which the lubricant can be kept at a constant level by a float and which, if necessary, can be connected to another reservoir of greater capacity.
One or more lines T1 extend from the container R and contain bundles F with capillary spaces. Branch lines that are connected to the main line lead to the individual lubrication points, which in this way splits into a series of lines, the capillary bundles simply z. B. are brought into contact with each other by knots to allow the passage of the oil inside the coupling piece in question.
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Have been brought into contact, whereupon a layer of varnish is applied for better sealing.
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The coupling pieces can be made in any way, e.g. B. be poured or pressed; any suitable material can be used, e.g. B. also varnished cotton, which was already mentioned above in the manufacture of the conduits.
Instead of one-piece coupling pieces, multi-part metallic coupling pieces can also be used, the individual parts of which are combined during assembly. Each individual part is connected to a wiring harness (Fig. 2-5).
As many individual parts are combined at each junction as the line strands that lead to the storage tank and the lubrication points meet at this point.
An element (Fig. 2) can e.g. B. consist of an annular bulged two-part piece E to which a tubular extension is connected. In the ring part of this piece a ring is inserted which has a hole e for the bundle F to pass through. The entire coupling piece is placed on the pipe T and coated with a layer of varnish. A recessed cover r ensures the mutual position of the parts and in particular of the screw bolt b (Figs. 3 and 4), the diameter of which is much smaller than the diameter of the central opening of the ring, in order to allow space for the passage and the union of the bundles F to be joined together to keep clear.
In this way, each filling bundle can be brought into communication through the couplings with any number of other bundles, all of which are embedded in tubes. The special design of the coupling pieces, the number and the size of the individual lines result from the requirements for lubrication. At the lubrication points, the capillary bundles with the parts to be lubricated are either directly or z. B. brought into contact with the interposition of a felt.
A particularly big one? The subject of the invention is used in automobiles
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spindles, the coupling parts, the steering rods, etc., which until now have mostly only been lubricated from time to time by introducing a solid lubricant by means of a pump. A line is thus fed from the storage tank, which is distributed in as many branch lines as there are lubrication points.
According to Fig. 1, the tube T2 leads from the coupling piece B to a spring axis A which, in the usual way, has a central bore a. The bundle F of the line T2 passes through a lateral hole b
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Friction surfaces is guided.
From this illustration it can be seen that the lubrication system according to the invention can be used with advantage in all vehicles, in particular in aircraft, in order to remove parts that are difficult to access, e.g. B. To lubricate the steering rods for the elevator and rudder. This lubrication system can also be used to advantage on railroad cars.
The lubrication system can also be used to prevent the oil losses that occur in the tanks of machine parts that run in the oil bath, such as B. change gear and cardan drive result. One of these containers or a compartment of such a container can be used as a storage container for the central lubrication system.
In addition to sampling purposes, the system described can also be used to distribute a fluid other than a sampling fluid, in which this distribution is to take place from a central point to a number of sampling points, provided that the speed of the fluid movement can be low.
The installation, which is based on the phenomena of capillarity, can be carried out in two different ways. The storage container can be arranged in such a way that the gravitational effect of its filling is added to the surface forces in order to overcome the friction of the liquid in the capillary bundles, which delays the saturation of the bundles by adsorption and the movement of the liquid to the ends of the bundles . If, on the other hand, the storage container is located below the distribution bundle and essentially in the plane of the lubrication points, the movement of liquid from one end of the bundle to the other is brought about only by the capillary and adsorption forces.
In this case, the system is not completely saturated with lubricating liquid, so that no accumulations of liquid can form anywhere where the normal surface tension occurs. In other words, the formation of drops is prevented and losses due to the liquid escaping to the outside are avoided.
After a certain time after commissioning, the entire system will be in static equilibrium, the degree of saturation or adsorption at each point of the bundle being a function of the temperature and the height of this point above the oil surface in the reservoir.
Once this equilibrium has been reached, no further fluid movement takes place unless the equilibrium is disturbed again by external forces. B. is withdrawn from a capillary bundle by friction of any surface on this bundle 01.
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This friction and the oil extraction that occurs in the process arise precisely during lubrication.
6 is intended to explain the mode of operation. The container R is filled with oil up to the N level. The capillary bundle F protrudes into the oil and is encased by the tube T and rises above the level N by the height h. After some time the bundle is soaked through by capillary and adsorption effects, but without accumulations of liquid being able to form at any point and without losses being able to occur through the tube T if it is not tight.
Quite independently of the material of the pipe T, of the way in which this pipe is connected to other pipes, of the way in which it is subdivided into branch lines, no losses will therefore occur.
If now a point M, which lies on a generating line of a cylinder to be lubricated, is considered, the oil will not escape to the outside at this point, since this point lies by the height H above the surface of the oil in the B3 container R. Nevertheless, the oil will fill the capillary spaces at the end of the bundle. In order to lubricate an element 0, which is seated on the axle, a movement of the element 0 relative to the point M da, s equilibrium of the durometer impregnation of the bundle F.
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must become.
In this way, the system works completely automatically and the oil consumption is always proportional to the oil requirement, without oil losses or excessive lubrication occurring.
It will often prove to be desirable to regulate the amount of oil at the lubrication points, especially if the force of gravity, impact or height differences of the individual lubrication points influence the movement of the liquid. The amount of oil is regulated by a more or less strong compression of the generally elastic Material of an existing bundle that changes the cross-section of the capillary spaces.
In practice, a bundle or wick of a certain thickness can pass through
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will. Most often, however, the bundle will be compressed from the outside by clamping, by a screw, by placing a sleeve on the tube containing the bundle, or in the manner shown in FIG.
In the cylindrical opening of a piece a1 (FIG. 7), a capillary bundle b1 of certain dimensions is inserted without pressing, into which a conical mandrel cl, made in one piece with a screw d1, is then allowed to penetrate. Depending on the greater or lesser penetration of the mandrel into the bundle, the latter is compressed to a greater or lesser extent and the amount of oil supplied is reduced or increased.
This control device can be used both at the lubrication point at the end of the bundle and at other points in the bundle, e.g. B. be provided at the branch points. In Fig. 7 the latter embodiment is shown. The upper part of the piece a1 is designed as a screw head in this case and
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an eye g1 with metallic walls is clamped in the block e1 and the head a1 and is connected to the end of a lubrication line. In this way, an annular space j1 is formed into which the end of the capillary bundle hl, which is to be connected to the bundle b1, enters. The end of the bundle hl is passed around the piece a1 and the ends of the fibers of the bundles hl and b1 are united at ql.
The embodiment shown in FIG. 7 can be doubled or duplicated or, as FIGS. 8 and 9 show, be equipped with two pipe connections 01. In this way, the ends of pipe strings can be combined with the capillary bundles located in them and a main string p1 (Fig. 10) can be formed in which at the branch points g \ at the: n coupling pieces with two pipe connections o (Fig. 8 and 9 ) are used, further coupling pieces are switched on, to which the branch lines * connect, which lead to the lubrication points.
To connect the pipes to the coupling pieces, the design described below can be used, which allows a quick and safe connection. The end of the tube P, which contains the capillary bundle h1, is inserted into the tube piece kl, which is connected to the ring g1.
For the pipe section kl is best a metal, for. B. brass or nickel silver or another durable material is used. Then a sleeve m1, which is slightly conical on the outside and which can optionally also be provided with a thread, is pressed into the tube l1. The widening pipe end l1 is pressed against the cylindrical or conical inner wall of the pipe section k1 through the sleeve m1, thereby establishing a firm connection. To hold the tube l1 when pressing in the sleeve mI, and a
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have.
Fig. 11 shows how this type of attachment can be combined with the control device described. In this case, instead of a screw with a conical end, a needle-shaped mandrel p with a pointed end, which moves in the axis of the tube 11, is used in this way
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As in FIG. 7, the tube is also fastened in the piece k1 by means of a conical sleeve ml.
As already mentioned above, the capillary bundles are enclosed in tubes to protect against external influences, which can also be replaced by tubular fabrics made of varnished cotton. Instead, you can coat the bundle with a varnish, one of them
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The best way to do this is to use a varnish which consists of cellulose acetate or cellulose acetate dissolved in acetone and which dries immediately under certain conditions. In this way, the bundle and the protective cover form a single whole, which is advantageous under certain circumstances.
To produce the flexible pipes, one or more layers of tubular cotton or metal braids are used, to which varnish is applied one or more times from the outside.
One of the layers of fimis can also be replaced by a metal sleeve to increase the resistance of the pipes when they are exposed to bumps, bends, etc. The inner wall of the tubes produced in this way can also be coated with one or more layers of varnish. One can proceed in such a way that the varnish is introduced under pressure and then air at a higher temperature is blown through it, whereby the oxidation of the varnish is brought about and the tubes do not have to be placed in special heating chambers. By introducing the varnish under pressure and by the action of the under. Air that is blown through with pressure is also pressed into the varnish into leaks in the wall that arose during manufacture.
To produce the outer metallic shell, a tubular metal mesh can be used, which consists of ribbons made of parallel threads interwoven in the known manner. Instead, you can simply wind a metal band around the pipe in a helical shape with a clearance of about 1 mm or use profiled metal bands which are helically wound around the type of flexible metal pipes.
In order to increase the rigidity of the tubes, one or more metal wires, e.g. B. made of steel, insert in order to prevent excessive local changes in shape that could cause destruction of the shell.
The tube shown in FIG. 12 consists of a capillary bundle a, which is surrounded by a flexible sheath b made of braided fibers and bearing a layer of varnish o. A second cover with a layer of varnish cl can be placed around this cover. These braided sheaths produce tubes that are extremely flexible so that they can be bent in any direction and are capable of a wide variety of uses.
The tube shown in FIG. 13 consists of the same parts as the tube according to FIG. 12, however
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provided with an inner layer of varnish d and dl to increase the tightness.
In FIG. 14, a tube manufactured in the same way as in FIG. 13 is shown, which is only provided with a further casing.
In all of these tubes, the outermost shell can be surrounded by a metallic shell of various types. FIG. 15 shows the use of a profiled metal strip t, the turns of which overlap one another as in the case of flexible metal pipes, while in FIG. 16 the use of a simple metal strip g is shown, the individual turns of which are a small distance apart
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is chosen. This radius of curvature will be inversely proportional to the width h. Fig. 20 shows a protective cover made from braided metal bands.
In order to increase the stiffness of the pipes, which are often exposed to rapid vibrations and shocks, one or more steel wires e can be arranged inside the capillary bundle and parallel to the pipe axis, the resistance of which prevents bends leading to destruction of the pipe without thereby the effects of capillarity are impaired (Fig. 17).
The coupling shown in Figs. 18-20 differs from those previously described
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If required, two or more coupling pieces i can be combined into one unit. Intermediate pieces can also be inserted between the individual parts, thus creating branch points that meet all requirements.
Fig. 7 shows that the capillary bundle does not completely fill the tube, but that between the bundle and the tube wall a diameter of 1 µm remains which, although of capillary dimensions in relation to the size of the capillary spaces in the bundle, has a considerable cross-section owns.
In order to increase the delivery quantity of the oil, it must be ensured that this free cross-section is propagated through all parts of the line, especially through the branch points, without interruptions or obstacles.
In FIGS. 21, 22 and 23, a coupling piece i is shown, the inner opening of which has a recess into which the bore receiving the capillary bundle opens at o, and which is made by milling or
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can be made in other ways. This recess serves to accommodate the knot of the bundle and in it a separate cross-sectional widening p is provided, which is the continuation of the mentioned free
Cross section causes.
Therefore, not only the capillary spaces of the bundle itself, but also the space surrounding them are available for the fluid movement.
PATENT CLAIMS: 1. Central lubrication system, characterized in that a storage container is connected to the lubrication points by ducts divided into large lengths by capillary channels, which consist of rigid or flexible tubes filled with suitable material, with coupling pieces for connecting the main line to the Serve branch lines leading to the lubrication points.