Einrichtung an Schienenfahrzeugen zum Aufbringen von Schmiermitteln mit Hilfe von Druckluft zur Verminderung der Reibung zwischen den Spurkränzen der Räder und den Schienenköpfen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Schienenfahrzeugen zum Aufbringen von Schmiermitteln mit Hilfe von Druckluft zur Verminderung der Reibung zwischen Rad spurkränzen und Schienenköpfen, mit nur zeitweise arbeitenden Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmiermittels auf die zu schmierenden Flächen.
Bei solchen Einrichtungen wird das Schmiermittel in der Regel durch eine von einem Rad oder einer Achse des Fahrzeuges aus angetriebene Pumpe .gefördert. Wenn das Fahrzeug .stehen bleibt, so hört also auch die Förderung des Schmiermittels auf. Es gibt aber auch Einrichtungen dieser Art, bei wel chen das Schmiermittel auch während der Fahrt nur zeitweise, z. B. nur in den Kurven, gefördert wird. Die zum Aufbringen des Schmiermittels dienende Druckluft wird bei Fahrzeugen mit Druckluftbremse meist dem Bremsluftbehälter entnommen.
Zur Vermei dung von Druckluftverlusten muss dann die Druckluftzufuhr zu den Vorrichtungen, wel che das Schmiermittel auf die zu schmieren den Flächen aufbringen, für .so lange unter brochen werden, als keine Schmiermittelför derung stattfindet.
Zu diesem Zweck ist bei einer bekannten Einrichtung in der Druckluftleitung eine Schleuse angeordnet, wobei von zwei vom Antrieb der Schmiermittelpumpe aus abwech selnd geöffneten Ventilen, während diese Pumpe läuft, das eine Druckluft aus dem Luftbehälter in die Schleuse einlässt und das andere Druckluft aus der Schleuse nach den Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmier mittels auslässt. Bei stillstehender Pumpe ist stets eines dieser Ventile geschlossen, so dass dann keine Druckluft verloren gehen kann.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist in der Leitung für die Zufuhr der Druckluft zu den Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmiermittels auf die zu schmierenden Flä- chen ein Absperrventil angeordnet, welches vom Druck des geförderten Schmiermittels geöffnet wird.
Das Absperrventil kann so ausgebildet sein, dass es auch eine Leitung für die Zu fuhr des unter Druck gesetzten Schmier mittels zu den Vorrichtungen zu dessen Auf bringen auf die. zu schmierenden Flächen be herrscht. Zweckmässig sperrt dann das Ab sperrventil beim Schliessen zuerst die Lei tung für die Zufuhr des Schmiermittels min destens zum grössten Teil und erst dann die Leitung für die Zufuhr der Druckluft zu den Vorrichtungen zum Aufbringen des Schmier mittels. Das hat den Vorteil, dass, sofern in diesen Leitungen keine andern Absperrvor richtungen geschlossen sind, die Düsen und andern Kanäle der genannten Vorrichtungen, durch die beim Aufbringen des Schmiermit tels sowohl dieses als auch die Druckluft strömt, durch die zum Schluss allein durch strömende Druckluft vom Schmiermittel ge reinigt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt. durch die Schmiermittelpumpe nach der Linie I-I der Fig. 2; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt durch die Pumpe. nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten der Schmiermittelpumpe; Fig. 6, 7 und 8 zeigen das Steuer- und Absperrventil für die Zuleitung von 01 und Druckluft zu den Schmierstellen, wobei Fig. 6 ein Schnitt. nach der Linie VI-VI der Fig. 7 ist; Fig. 7 zeigt das Steuer- und Absperrventil in Ansieht von oben, während Fig. 8 eine Seitenansicht des Ventils darstellt; Fig. 9 zeigt die Spritzvorrichtung zum Aufbringen des Schmiermittels im Schnitt; Fig. 1.0 zeigt schematisch die Anordnung der einzelnen Teile und veranschaulicht die Arbeitsweise der Einrichtung; Fig. 11 zeigt den Kolben des Absperr ventils nach Fig. 6 bis B.
Die Einrichtung weist eine Pumpe P auf (Fig. 10), mittels welcher 01 durch die Druckleitung 1 nach dem Absperrventil V gepresst wird. Dieses ist mit einer Leitung 3 an ein Steuerventil S angeschlossen, von wel chem Ölleitungen 4, 5 zu den Spritzvorrich tungen 0 bei den Spurkränzen K des Schie nenfahrzeuges führen. Eine weitere Ölleitung 6 führt vom Steuerventil S zur Saugseite der Pumpe P zurück. Eine Leitung 2 eines Druckluftbehälters D führt zum Absperr ventil V; von diesem geht eine weitere Druck luftleitung 7 nach dem Steuerventil S, an welches Luftleitungen 8, 9 angeschlossen sind, die zu den Spritzvorrichtungen 0 in der Nähe der Spurkränze K führen.
Das Steuerventil S ist mittels eines Hebel gestänges G mit dem Drehgestell des Fahr zeuges oder einer verschiebbaren Achse ver bunden, derart, dass<B>-</B>das Steuerventil S ver stellt wird, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, und wieder in die Ausgangslage zurückkehrt, wenn das Fahrzeug die Kurve verlässt.
Die Pumpe weist ein Reservoir 10 für das Schmieröl auf. Auf dem Reservoir 10 ist eine Platte 11 befestigt. Auf letzterer ist eine Welle 13 drehbar gelagert. Der Antrieb kann direkt oder mittels Zahnrad, Ketten rad usw. stattfinden, das auf dem einen oder andern Ende der Welle 13 angebracht wer den kann. Vorzugsweise erfolgt der Antrieb vom Geschwindigkeitsmesserantrieb des Fahr zeuges aus.
Auf der Welle 13 sitzt ein breites Zahn rad 14. Mit letzterem steht ein Zahnrad 1,5 in Eingriff. Dieses sitzt lose auf einer Welle 16, die drehbar und achsial verschiebbar in Zylinderbüchsen 17, 18 gelagert ist, welche in Bohrungen 20 der Platte 11 eingesetzt sind. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel dient das eine Ende 28 zur Führung der Welle 16, während das andere Ende 29 als Kolben arbeitet. Zur achsialen Verstellung der Welle 16 ist eine in sich geschlossene, schräg zur Welle 16 verlaufende Steuernut 21 in der Nabe 22 des Rads 15 vorgesehen. In die Steuernut 21 ragt ein feststellbarer 2 Zapfen 25 von rechteckigem Querschnitt.
Letzterer kann mit Hilfe einer Skala 26 in der Wandung des Pumpengehäuses einge stellt werden. Die Welle 16 wird infolge der schrägen Nut 21 beim Drehen nach rechts und links zwischen einer äussersten linken und einer äussersten rechten Stellung verscho ben. Je nach der Stellung des Zapfens 25 ändern sich diese Stellungen. Wird zum Bei spiel in Fig. 2 der Zapfen 25 soweit gedreht, dass seine Diagonale parallel zur Achse der Welle 1.6 steht, während .sie in Fig. 2 unter einem Winkel zur Achse der Welle 16 steht, so wird bei dieser Drehung des Zapfens 25, da er über Eck zu stehen kommt, die Nabe 22 nach rechts verschoben. Wir denken uns bei dieser Operation die Welle 16 nicht drehend.
Verschieben wir nun die Nabe 22 bei dieser Stellung nach rechts, bis die linke Nutenwand gegen die Ecke des Zapfens 25 stösst, so ist die Verschiebung der Nabe 22 kleiner, als wenn der Zapfen 25 die Stellung nach Fig. 2 einnimmt. Diese Änderung in der Verschiebung der Nabe 22 durch den verschiedenartig eingestellten Zapfen 25 ändert mit dem Hub des von dem Wellen ende 29 gebildeten Kolbens auch die Förder- verhältnisseder Pumpe.
Der Kolben 29 besitzt auf einem Teil seines Mantels eine Aussparung 30 (Fig. 4), von welcher eine Bohrung 23 zurr. Stirn- ende des Kolbens führt. Die Aussparung 30 wird beim Drehen des Kolbens 29 nach einander über -die Ansaugöffnung 31 und über die Ausstossöffnung 32 eingestellt. Die Pumpe P besitzt also kein Ventil.
Während des> Drehens und des gleich zeitigen achsialen Verschiebens der Welle 16 steht die Aussparung 30 mit der Ansaug öffnung 31 in Verbindung, wenn sich die Welle 16 nach rechts, der Kolben 29 also aus wärts bewegt, und mit der Ausstossöffnung 32, wenn sich die Welle 16 nach links, der Kolben 29 einwärts bewegt. Infolgedessen wird bei der Auswärtsbewegung des Kolbens 29 Öl aus dem Behälter 10 angesaugt und bei der Einwartsbewegung durch die Leitung 1 nach dem Ventil V gepresst. Damit dieses Zusammenwirken von Dreh- und ächsialer Bewegung für jeden Drehungssinn der Welle 13 erfolgt, ist zwischen dem Nockenkörper 22 und der Welle 16 eine Klauenkupplung 33 (Fig. 5) eingebaut.
Diese ermöglicht ein Verdrehen des Rades 15 auf der Welle 16, beim Wechseln des Drehsinnes der Welle 13 um zirka 180 . Soll die Pumpe nur bei einer Drehrichtung 'der Welle 13 arbeiten, so wird das Rad 15 mittels Stellschraube 24 in der entsprechenden Stellung mit der Welle 16 fest verbunden.
Das Absperrventil V und das Steuerventil rS sind in einem Gehäuse 40 vereinigt, wel ches mittels Flansch an einem passenden Teil des Fahrgestelles befestigt ist. Am Ge häuse 40 ist an einem Stutzen 43 die Druck luftleitung 2 angeschlossen, die mit dem Be hälter D verbunden ist und die Luft in die Leitung 50 gelangen lässt. Zwischen dieser und dem Zylinder 44 ist das unter Wirkung einer Feder stehende Absperrventil V einge baut. Der Ventilkörper 45 trägt einen Kol ben 46, der gut passend im Zylinder 44 ein geschliffen ist.
Der untere Teil des Zylinders 44 steht über den Kanal 47 mit der Ölzuführ- leitung 1 in offener Verbindung. Vom Zylin der 44 geht seitlich die von zwei Bohrungen des Gehäuses 40 gebildete Leitung 3 aus, die das Absperrventil. Y mit dem Steuerventil verbindet und Schmieröl führt. Die Mündung der Leitung 3 im Zylinder 44 liegt bei ge schlossenem Absperrventil oberhalb der un tern Stirnkante des Kolbens 46.
Dieser Kolben 46 (Fig. 11) weist eine Ringnute 71 auf, innerhalb welcher eine den Kolben diametral durchsetzende Bohrung 72 vorgesehen ist. Von unten her ist in achsialer Richtung eine Schraube 73 in den Kolben eingeschraubt, die bis in die Bohrung 72 ragt und eine an Tiefe nach innen zunehmende Nut 74 aufweist.
Unterhalb des Sitzes des Absperrventils p geht vom obern Teil des Zylinders 44 ein Luftkanal 51 (Fig. - 7 und 8) aus, der die Druckluft vom Absperrventil V zum Steuer ventil S führt und der Leitung 7 in Fig. 10 entspricht. Die Zuleitung von Luft und Öl nach der einen oder andern der beiden Spritzvorrich- tungen 0 (Fig. 9) wird durch die Drehung des Kükens 41 ermöglicht. Dieses besitzt einen Zapfen 42, an welchem das Gestänge G an greift.
Das Küken 41 besitzt für die Durch leitung von Luft und für die Durchleitung von Öl je eine Nute 59; diese Nuten verbinden in den Kurven je. nach der vom Drehgestell des 'Wagens über den Hebel G beherrschten Stellung des Kükens 41 den Luftkanal 51 mit dem Kanal 5? oder dem Kanal 53 und die als Kanal im Gehäuse 40 ausgebildete Ölleitung 3 mit dem Kanal 55 oder dem Ka nal 56. In der Geraden ist die Ölleitung 47 durch eine Bohrung 58 mit. dem Kanal 57 verbunden, während die Luftkanäle 51., 52, 53 voneinander abgesperrt sind. Der Kanal 57 ist wie das Reservoir 10 über die Lei tung 6 an die Ansaugseite der Pumpe ange schlossen.
Der Ölkanal 55 und der Luftkanal 52 sind über die Leitungen 4 bezw. 8 mit der einen, der Ölkanal 56 und der Luftkanal 53 über die Leitungen 5 bezw. 9 finit der gegenüberliegenden Spritzvorrichtung 0 ver bunden. Beim Durchfahren einer Kurve wird also das Schmiermittel jeweils nur einer Spritzvorrichtung zugeführt, und zwar einer solchen, die das Schmiermittel an den Spur kranz eines auf der kurvenäussern Schiene laufenden Rades spritzt; von diesem Spur kranz gelangt das Schmiermittel dann auch an die zu schmierende Flanke des Kopfes dieser Schiene. Bei der Fahrt in der Geraden kehrt das vom Kolben 29 in die Druckleitung 1 geförderte Öl über die Leitungen 3 und 6 auf die Saugseite der Pumpe zurück.
Da die Pumpe bei fahrendem Wagen immer arbeitet, bedarf es also nur der Verstellung des Kü kens 41 durch das Drehgestell, um sofort die Luft- und Ölzufuhr zu den Spritzvorrich tungen herzustellen.
In der Spritzvorrichtung (Fig. 9) endet die Ölzufuhrleitrtng 4 bezw. 5 in einem Kanal 60, der in einen Kanal 61 ausmündet, an den die Düse 62 anschliesst. In der Düsenbohrung liebt eine Nadel 63, die an einer mit Ab schlussorgan 68 versehenen Kolbenstange 64 vorgesehen ist. Letztere ist verschiebbar im Kanal 61 und trägt am andern Ende einen Kolben 65, welcher in einem Zylinder 66 ver schiebbar angeordnet ist. Auf den Kolben 65 wirkt eine Feder 67. Diese ist bestrebt, den Kolben 6 5 und damit auch das Düsen abschlussorgan 68 in der Schliesslage zu hal ten. Vor dem Kolben 65 mündet im Kanal 69 die Luftleitung 8 bezw. 9 aus.
Gelangt Druckluft vom Steuerventil S durch die Lei tung 69 vor den Kolben 65, so wird dieser entgegen der Wirkung der Feder 67 nach rechts (Fig. 9) gedrückt. Dadurch wird die Düsennadel zurückgezogen und die Düse ge öffnet; ausserdem gibt der Kolben 64 die hintere Öffnung des Kanals 61 nach der Luftleitung 69 zu frei. Es kann<B>01</B> aus dem Kanal 60 und Luft aus dein Kanal 61 durch die Düse 62 austreten. Durch die Betätigung der Düsennadel 63 durch die Druckluft.
welche die Nadel 63 zwecks Offnens und Schliessens unter Zuhilfenahme der Feder 67 hin- und herschiebt, wird hierbei die Diisen- öffnung fortwährend gereinigt.
Zur Führung der Druckluft ist der Kol ben 64 mit Nuten 70 versehen. Das <B>01</B> wird durch. die Druckluft in feinem Strahl auf die reibenden Teile, der Spurkränze gespritzt und diese bringen es auf Flanken der Schienen köpfe, all denen sie geführt sind.
Der Ventilkörper 45 dient dem Zweck, beim Stillstand des Fahrzeuges in der Kurve den Austritt von Luft über das offene Steuer ventil S durch die Anschlüsse 52, 53 zu ver hindern, und zwar so, dass zuerst die Ver bindung 1.-3 für die Zufuhr des Schmieröls und erst dann die Verbindung 50-51 für die Zufuhr der Druckluft zu den Spritzvorrieli- tungen unterbrochen wird.
Wenn die Pumpe P das Schmiermittel in der Leitung 1 unter Druck setzt, wirkt es im untern Teil des Zylinders 44 auf den Kol ben 46 und schiebt diesen aufwärts; zuerst hebt sich der Teller des Ventilkörpers 45 von seinem Sitz und lässt die Druckluft vom Ka nal 50 nach dem obern Teil des Zylinders 44 und von da nach dem Kanal 51 und dem Steuerventil S übertreten, das die Druckluft entweder an die eine oder andere Spritzvor- richtung weiterleitet oder die Mündung des- Kanals 7 absperrt.
Hierauf gibt der Kolben 46 des Ventil körpers 45 mit seiner untern gante die Mün dung des Kanals 3 für die Zufuhr des Schmieröls, zum Steuerventil S frei, womit das unter Druck zufliessende -Öl ebenfalls nach einer der Spritzvorrichtungen geleitet oder aber zur Pumpe P zurückgeführt wird.
Steht das Fahrzeug in einer Kurve still, so hört die Pumpe P auf zu fördern; da der Druck des Öls im untern Teil des Zylinders 44 infolge der offenen Verbindung über den Kanal 3, die Nute 59 des Kükens 41, eine der Bohrungen 55 und 56 und die entspre chende Leitung 4 bezw. 5 nach einer der Spritzvorrichtungen nachlässt, senkt sich der Ventilkörper 45 rasch unter dem Druck seiner Feder, bis der Kolben 46 die Mündung des Kanals 3 überdeckt. Dann stehen die Lei tung 1, der Kanal 47 und der untere Teil des Zylinders 44 nur über die Nut 74, die Bohrung 72 und die Ringnut 71 mit dem Ka nal 3 und ausser durch diesen mit keinem andern Raum in Verbindung. Die Verbin dung zwischen den Leitungen 1 und 3 ist somit zum grössten Teil unterbrochen.
Der Ventilkörper 45 kann sich also nur nach Massgabe des durch die Nut 74 fliessenden Öls, also langsam senken, und die Verbindung der Druckluftleitungen 50-5l wird erst einige Zeit, nachdem die Mündung des Öl- kanals 3 durch den Kolben 46 überdeckt ist, unterbrochen, indem der Teller des Ventil körpers 45 seinen Sitz im Gehäuse 40 erreicht. Während dieser ganzen Zeit strömt die Druckluft noch nach den Spritzvorrichtungen und reinigt sie durch Ausblasen der Kanäle.
Da dieses Ausblasen nur für eine be schränkte Zeit erfolgt und nur, wenn das Fahrzeug in der Kurve anhält, istdamit kein grosser Verlust an Druckluft verbunden.
Der Viskosität des Öls entsprechend kann durch Verstellen der Schraube 73 der Ein trittsquerschnitt in die Nut 74 vergrössert oder verkleinert werden, um die gewünschte Zeit des Durchblasens zu erhalten.