Getriebepumpe zum Pumpen -von zelluloselösungen. Bei der Fabrikation von künstlichen Sei denfäden, bei welcher die Zelluloselösung mittelst einer Pumpe aus den Spinnköpfen ltera.usgefördert wird, wird eine Reihe von Pumpen, eine für jeden Spinnkopf, im Spinn rahmen angeordnet, und für ein einwandfreies Spinnen ist es absolut erforderlich, dass alle Pumpen einer Reihe in der Zeiteinheit genau die gleiche -Menge Lösung fördern. Es ist nebstdem wichtig, da.ss die Lieferung der Pumpen bei einer beliebigen Geschwindigkeit nicht variiert.
Fehler nach diesen Richtungen führen zu ungleichen und -unregelmässigen Fadennummern mit den dem Fachmann wohlgekannten, schädlichen Resultaten. Hier aus folgt, dass alle Pumpen von solchem Bau sein müssen, dass sie für eine erhebliche Zeit dauer ohne Zerstörung,, Abmutzling oder Ver stopfung zu arbeiten vermögen und da.ss sie frei von Fehlern sind, welche eine Verände rung ihrer Fördermenge. bei einer gegebenen Geschwindigkeit herbeiführen könnten. Sie müssen zum Beispiel so gebaut sein, da.ss sie gründlich geschmiert werden und dass ihre Teile sich nicht leicht abnützen können.
Bis anhin wurde in der künstlichen Sei denspinnerei ein so hoher Grad der Vollkom menheit nicht erreicht, und ist der Zweck die Erfindung, eine Pumpe zu schaffen, wel che den oben kurz erwähnten Anforderungen entspricht.
Zu diesem Zwecke besitzt die Getriebe pumpe gemäss Erfindung zum Pumpen von Zelluloselösungen, auf im Pumpengehäuse ge lagerten Wellen befestigte Pumpenräder, Spielräume zwischen den Pumpenrädern und den anliegenden Seiten des Pumpengehäuses, Spielräume zwischen den Wellen und ihren Lagern, welche Spielräume genügend sind, um einen kontrollierten Fluss der Lösung un ter den Pumpendruck durch diese Spielräume zwecks Schmierung zu gestatten, wobei die Lager der genannten Wellen nach der Aussen seite der Pumpe offen sind,
um ein konti nuierliches Entweichen der kontrollierten Lö- sungsmenge nach der Aussenseite der Pumpe zu gestatten.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus- führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt der Pumpe r ach der Linie 1-1 (Fug. 2) ; Fig. 2 ist ein zum Schnitt nach Fig. 1 senkrecht gelegter Längsschnitt nach der Li nie 2-2 (Fug. ?) Fig. 3 ist ein teilweiser Aufriss, den äussern, treibenden Teil des Getriebes und die Kupplung zwischen demselben und .dem in- nern, getriebenen Teil derselben darstellend; Fig. 4 ist eine in Fig. 1 von rechts ge sehene Seitenansicht der Pumpe;
Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2: Fig. 6 ist eine in grösserem Massstab ge zeichnete Variante eines. Pumpengetriebes mit Mitteln zum Entweichenlassen von zwischen den ineinandergreifenden Zähnen von zusa.in- menarbeitenden Pumpenrädern verfangener Flüssigkeit, und Fig. 7 ist eine teilweise Stirnansicht des Getriebes nach Fig. 6.
Das dargestellte Pumpengehäuse besteht aus zwei Seitenplatten 5 und 6, ziem Bei spiel aus Gusseisen, und: einer Zwischenplatte 7 aus gehärtetem Stahl. Diese Platten sind in solcher Weise zusammengestellt und mit einander verbunden, dass zwischen den anein- anderliegenden Flächen leckdichte Fugen vor handen sind.
In Vertiefungen der Platte 7 sind die beiden Pumpenräder 8 und 9 an geordnet. 10 bezeichnet dien Eintritts- und 11 die Austrittsöffnung für die Lösung. Die beiden Seitenplatten sind bei den Öffnungen in der Zwischenplatte auf eine etwas grössere Fläche als die Totalfläche dieser Öffnungen vertieft und Arbeitsplatten 13 und 14 sind in diese Vertiefungen eingesetzt, welche die Aussparungen in der Zwischenplatte über greifen.
Diese Arbeitsplatten bestehen zweck- mässig aus gehärtetem Stahl, wie die Pumpen räder, und dienen zur Reduktion der Ab nützung; sie sind indessen nicht durchaus nötig. In der Platte 6 befindet sich ein äusserer Kanal 15, von welchem ein geneigter Kanal 16 über einen aueh die Arbeitsplatte 14 durehzielienden Kanal 17 zum Einlasskanal 16 führt.
In der Seitenplatte 5 befindet. sieh ein dem Kanal 1 5 ähnlicher Kanal 18, welch(-r durch Kanäle 19 und 20 mit dem Ausla.ss- kanal 11 verbunden ist. Die Kanäle 15 und 7.8 sind in den Seitenplatten 5 und 6 durch gehend gebohrt und durch die Z-vv-ischenwand 7 (Fug. 1) gegeneinander abgeschlossen und sind in die Kanäle 15 und 18 Leitungen für die Zufuhr und die Ableitung der Flüs sigkeit leckdicht angeschlossen.
Die Pumpenräder 8 und 9 sind mittelst Keilen 23 und 24 auf in den Seitenplatten gelagerten Wellen 21 und 22 befestigt. In die Seitenplatten sind Büchsen 25 und 26 eingesetzt, welche aus einem Material von niederem Reihungskoeffizienten mit Stahl bestehen, zum Beispiel aus einem hohe Pro zentgehalte Graphit enthaltenden Metall.
Die Wellen und ihre Lager erstrecken. sich ganz durch die Seitenplatten und liegen an ihren Aussenflachen frei, so dass für die durch die Wirkung der Pumpe zwischen die aneinander liegenden Flächen der Wellen und Lager ge triebene Lösung ein kontinuierlicher Abfluss geschaffen ist.
Die mit der Lösung in Berührung koin- mendenjTeile können aus einer der angreifen den ZÄ'irl@ung der Lösung, vzderstelienden Stahllegierung bestehen, und kann auch ein Tlberzug aus Chrom oder einem andern Me tall zur Bildung einer widerstehenden Ober fläche angewendet werden. Feingusseisen für die Fabrikation der Seitenplatten 5, 6 und mit Hitze behandelter Werkzeugstahl geben ausgezeichnete Resultate.
Bei Rotationspumpen nach Triebradsystem ist es zur Praxis geworden, die Pumpenräder dicht in die sie aufnehmenden Aussparungen einzusetzen und die Wellen durch Packungen abzudichten, so dass ein Entweichen von L(i- sung unmöglich war. Infolge der schwachen schmierenden Eigenschaft der Lösung und ihrer abreibenden Eigenschaft, wenn sie nach längerem Stillstehen der Pumpe erstarrt, ent- steht eine rasche und starke Abnützung.
Bei der Getriebepumpe nach Erfindung ist ein Reibungskontakt der Pumpenräder mit den umgebenden Teilen vermieden und durch den Wegfall von Reibung wird auch eine ideale Schmierung, nämlich ein kontinuierlicher, kontrollierbarer Fluss der Lösung über die zu schmierenden Teile erreicht.
Alle Teile werden durch Präzisionsarbeit hergestellt, um ein genaues Passen zu erzielen und die sehr kleinen Spielräume zu schaffen, welche für den Fluss einer Menge Lösung nur für Schmierzwecke wesentlich sind.
Die Pumpenräder sind nur ganz wenig dünner als die Zwischenplatte 7, und beträgt diese Differenz zweckmässig 0,00254 bis 0,00508 mm (7/7ouoo bis ',lloooo" englisch). 1Jngeachtet der kleinen Drehgeschwindigkeit der Pumpenräder kann dieser kleine Spiel raum, während er den zur Schmierung er forderlichen Fluss an Lösung zulä.sst,, unter dem hohen Pumpendruck kein unerwünschtes Durchlecken verursachen, und verhindert die ser Fluss ein Stagnieren und Erstarren der Lösung an irgend einer von ihm erreichten Stelle.
Imprägnation von Packungen bei ge wöhnlichen Pumpen durch die Lösung und darauffolgendes Erstarren der Paekungen ist allgemein.
Zwecks Antriebes der Pumpe ist auf der tVelle 21 ein äusseres Rad 2 7 befestige. -wel ches das Pumpenrad 8 und damit auch das Pumpenrad 9 treibt. Das Stirnrad 27 ist auf einer Nabe 28 aus mit Graphit legiertem 3le- ta.ll befestigt und atzt auf einem mit dem Lager der Welle 21 koaxialen Lagerhals 29 der Platte 5. Der Graphitgehalt der Nabe 28 macht eine besondere Schmierung über flüssig.
Die Verbindung zwischen dem Rad 27 und der Welle 21 wird durch ein Kupplungs stück 30 hergestellt., welches im Wellenlager drehbar gelagert ist und am innern Ende einen eine Zunge 31 der Welle aufnehmen den Querschlitz und am äussern Ende eine Zunge 32 (Fig. 1 und 3) aufweist. Letztere ist zum Querschlitz senkrecht gerichtet und tritt in einen Schlitz eines biegsamen Kupp- lungsstreifens 33.
Dieser Streifen überquert das Stirnende des Kupplungsstückes, und sind die Streifenenden abgebogen, durchziehen (1:1.C P",--f-1 <B>7771.f</B> fiin(1 57,17f fiel' n.77('k@elf@e dos P.fl- des gesichert. Das Getrieberad 27 wird mit- telst einer Scheibe 36 auf dem Lagerhals 29 zurückgehalten. welche Scheibe mittelst Schrauben 37 am Ende des Lagerhalses 29 befestigt ist und die Nabe des Rades über greift.
Ein. zentrales Loch der Scheibe 36 nimmt das Kupplungsstück 30 auf. Auf diese Weise kann sich das Getrieberad auf seinem eigenen starren Lager drehen, ist aber mit der Cretriebewelle 21 biegsam verbunden. derart, dass es Drehkraft auf diese Welle zu übertragen vermag, ohne jede Tendenz, die Welle und das darauf sitzende Pumpenrad abzubiegen.
Um eine Ansammlung von a n den Enden der Wellen nach. der Schmierung austreten der Lösung zu vermeiden, sind die vorstehen den Wellenden bestreichende Schultern 38. 39 vorgesehen" welche die Lösung von den Umfangsflächen der Wellen abstreifen. Diese Schultern legen sich an die Enden der Wel len 21 und 22 an und sind an der Platte 6 angebracht. Am andern.. Ende der Welle 21 erfüllt der Kupplungsstreifen 33 denselben Zweck, indem er von der Verlängerung des Lagers im Lagerhals 29 austretende Lösung beständig abstreicht.
Zum Entweiehenla.ssen von Lösung, wel che sich zwischen zwei benachbarten Zähnen eines Pumpenrades verfangen hat und das gewöhnlich dem Druck durch die Krone eines Zahnes des andern in erstere Zähne eingrei fenden Rades an der Stelle, wo die Zähne der betreffenden Räder voll ineinander grei fen, unterworfen ist, ist die in Fig. 2 und 5 dargestellte Einrichtung vorgesehen.
In jeder Arbeitsplatte 13, 14 ist eine Aussparung 40 bezw. 41 vorgesehen, welche Aussparungen sich nach der Kammer öffnen, aus welcher der Förderauslass führt, und die sieh bei nahe bis zum Punkt erstrecken. wo die Zähne voll ineinander gegriffen haben.
Zwischen den Getriebezähnen verfangene Lösung wird so seitlich in die Aussparungen 40, 41 getrie- ben, und da sich diese nicht bis zur Einlass- seite erstrecken, ist ein Zurückfliessen der Lösung zum Einlass ausgeschlossen. Die Aus sparungen enden an einer solchen Stelle, dass die Getriebezähne nach dem Passieren der Aussparungen in vollem Eingriff sind und so einen den Rückfluss der Lösung nach dem Einlass sperrenden Verschluss bilden.
Vor zugsweise enden sie auch knapp an der Stelle, wo die Zähne im vollsten Eingriff waren, so dass, unabhängig vom Rückdrnek, immer noch ein genügender Druck auf die :ich verfangende Lösung ausgeübt wird, um sie zwecks Schmierung in die Lagerspielräume zu treiben.
Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ein richtung zum Entweichenla,ssen verfa.ngener Lösung. Jedes Pumpenrad besitzt geneigte Ka näle 42, von. denen jeder von einer Kammer 43 in einer Radfläche durch eine Rinne 44 in eine Zahnlücke mündet und in geneigter Richtung nach einer ähnlichen Kammer auf der entgegengesetzten Radfläche und in die nächste Zahnlücke führt. In einer Zahnlücke verfangene Lösung kann so durch die nächste Lücke nach der Abgabekammer fliessen, be vor diese folgende Lücke durch einen ein tretenden Zahn geschlossen wird.
Bei jedem Pumpenrad kommunizieren diese Kanäle auf derselben Radfläche mit abwechselnden Zahn lücken, und sind die beiden zusammen gehörigen Pumpenräder so angeordnet, da.ss die zwischenliegenden Zahnlücken durch ähn liche Kanäile im andern. Rad entleert werden.
Die äussern Platten 5 und 6 müssen- in strikter Flucht miteinander und starr sein. Hierzu sind sie durch massive, in der eineu Platte befestigte und in Löcher der andern Platte dicht eingreifende., zu den Wellen lagern parallele Zapfen 46 und 47 mitein ander verbunden. Die Zapfen; 46, 47 bringen und erhalten die Lager in den beiden Plat ten in Flucht und entheben die Wellen von der Aufgabe dieser Fluchtstellung.
Schrau ben 48 durchziehen Löcher in der einen Platte und sind in die andere Platte eingeschraubt, um die Platten zusammenzuziehen und ein leckdichtes Anliegen der äussern Platten an der innern zu bewirken. Wenn die Pumpe montiert wird,, erleichtern die Zapfen 46, 47, Wellen und Lager das Einstellen der ver- sehiedenen Teile mit den bestimmten Spiel räumen. Die Enden der Seitenplatten über ragen die Enden der Zwischenplatte und die nen zur Aufnahme der Zapfen 46, 47.
Pumpen der beschriebenen Art einer iii den Spinnrahmen eingesetzten Serie, wenn mit der erforderlichen Pyäzision ausgeführt und in ihren Teilen sorgfältig eingestellt, zei gen bei einer langen Betriebsperiode weniger als 2 % Abw eiehung unter sich, wenn sie: mit gleicher Geschwindigkeit arbeiten. Diese Ab weichung ist in der Kunstseidenspinnerei verna.chlässigbar: zudem werden durch Ein stellungen und Versuche verursachte Kosten und Zeitverluste gänzlich vermieden.