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Umlaufender, nach Art des Segnerschen Wasserrades arbeitender Flüssigkeitsverteiler
DieErfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsverteiler, und zwar insbesondere auf einen
verbesserten Lagerkopf für solche Verteiler.
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Bei gewissen Waschmaschinen ist es üblich, umlaufende Flüssigkeitsverteiler
anzuwenden, welche axiale Eintrittsöffnungen haben, die mit den Austrittsöffnungen
fester Leitungen in Verbindung stehen. Diese Verteiler sind auf den Leitungen, mit
denen sie in Verbindung stehen, auf mannigfache Weise gelagert, beispielsweise mittels
eines Zapfens, der in der Leitung befestigt ist und durch den Verteiler h-indurchragt,
vgl. amerikanisches Patent z 559 727. Bei anderen Lagerungen unterliegen die zusammenwirkenden
Lagerflächen des Verteilers und der ihn tragenden festen Teile der Einwirkung der
Flüssigkeit, die durch den Verteiler hindurchgeht. In manchen Fällen hat sich gezeigt,
daß die Flüssigkeit, die gewöhnlich durch Wasser oder eine wässerige Lösung gebildet
wird, einen Schmiereffekt auf die Lagerflächen ausübt, während in anderen Fällen,
insbesondere bei Maschinen zum Waschen metallener Teile, die Flüssigkeit Chemikalien
oder Sand enthält, deren Einwirkung auf .die Lagerflächen in hohem Maße nachteilig
ist. In keinem Falle ist die Schmierwirkung der Flüssigkeit so gut, wie es der Fall
sein würde, wenn man 01 oder Fett zum Schmieren anwenden würde.
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Mit Rücksicht auf die Tatsache, daß alles Öl oder Fett, welches in
die zu verteilende Flüssigkeit übertreten würde, einen nachteiligen Einfluß auf
das Waschen. ausübt, und daß die Benutzung von Waschmaschinen der Regel -nach in
den Händen von Arbeitern liegt, bei denen man sich nicht .auf regelmäßige Schmierung
verlassen kann, hat man es bisher für untunlich gehalten, bei derartigen Verteilern
eine geschmierte Lagerung anzuwenden.
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Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, um eine geschmierte
Lagerfläche zu benutzen, welche unmittelbar in einem ümlaufenden Waschwasserverteiler
angebracht und langeZeit benutzt werden kann, ohneWartung zu bedingen. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird dieses Ergebnis dadurch-,erreicht, daß das Lager mit
einem mit Schmiermittel gefüllten Gehäuse umgeben wird und eine Vorrichtung vorgesehen
ist, .die das Schmiermittel darin zurückhält und .das Eintreten der zu verteilenden
Flüssigkeit ausschließt.
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Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind unten näher dargelegt.
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Abb. r ist ein senkrechter Schnitt durch einen Verteiler und seinen
Lagerkopf.
Abb.2 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 2-2 .der
Abb. i.
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Abb. 3 ist ein Grundriß, teilweise im Schnitt, nach Linie 3-3 der
Abb. i.
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Abb.4 ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform.
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Abb. 5 zeigt eine weitere Abänderung. Der in A#bb. i bis 3 dargestellte
Verteiler ist entweder als oberer oder unterer Verteiler bei einer Waschmaschine
nach Art des obengenannten Patentes brauchbar. Der Verteiler io besteht, wie die
üblichen Verteiler dieser Art, aus einem mittleren oder Nabenteil, i i und radialen
Armen 13, .die z-,veckmäßig mit der Nabe aus einem Stück bestehen. Nabe und
Arme bilden eine Leitung, die mit der axialen Eintrittsöffnung 12 Verbindung hat
und in Austrittsöffnungen 14 endigt, die in ,dien Armen 13 vorgesehen sind. Die
Flüssigkeit wird durch ein Rohr 15 zugeleitet, welches mit einem Bogen 16 versehen
ist, dessen Austrittsöffnung 17 mit der Eintrittsöffnung 12 des Verteilers Verbindung
hat. Ein Zapfen 18 im Bogen 16 ragt über diesen hervor in den Nabenteil des Verteilers
hinein, und zwar durch die öffnungen 17 und 12 hindurch.
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Der Zapften 18 endigt innerhalb des Verteilers, der auf ihm drehbar,
aber axial unverschieblich durch ein Lager 2o gehalten wird. Dieses Lager ist in
der Nabe des Verteilers untergebracht und von einem inneren Gehäuse 21 und einem
äußeren Gehäuse 22 um, bei, die beide von dem Verteiler getragen werden. .
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Das äußere Gehäuse 22 kann ein Stück mit der Nabe des Verteilers io
bilden. . Es ragt vom geschlossenen Ende der Nabe i i vor durch die Eintrittsöffnung
12 hindurch. Die äußere Fläche 23 des hervorragenden Endes liegt in der Nähe, doch
unmittelbar außer Berührung mit der Endfläche 25 eines inneren Vorsprungs 26 in
.dem Bogen 16, in welchem das eine Ende des Zapfens durch eine Mutter, i.9 befestigt
ist. Ein Loch 27 ist im äußeren Ende 23 des Gehäuses 22 vorgesehen, durch welches
:der Zapfen 18 hindurchgeht. Zwischen dem Zapfen und dem Umfang des Loches ist Spiel
vorhanden.
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Das innere Gehäuse 2i hat die Form einer Kappe. Es besteht aus einer
Muffe 3o und einem Kragen 34, der auf das äußere Ende der Muffe aufgeschraubt ist.
Das .innere Ende der Muffe 3o ist mit einem Verschluß 31 und einem Außenflansch,
32 versehen, welcher durch Schrauben 33 an der Nabe i i des Verteilers befestigt
ist. Der Abschluß 31 des inneren Gehäuses 2i dient auch als Verschluß für das innere
Ende des äußeren GehäuSeS 22.
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Das Lager 2o dient dazu, die Kappe 21 und infolgedessen den ganzen
Verteiler drehbar auf dem Zapfen 18 zu halten. Das dargestellte Lager umfaßt zwei
Reihen von Lagerkugeln 35, 35' mit äußeren Laufbahnen 36, 36' in der Kappe 21 und
inneren Laufbahnen 37, 37' auf dem Teil des Zapfens 18, der im Innern der Kappe
liegt. Die inneren Laufbahnen werden auf dem Zapfen durch eine Mutter 38, Abstandsrohre
39, 40 und eine Schulter 41 gehalten und eingestellt. Die beiden Kugelreihen 35,
35' haben genügenden Abstand, um das Kippen des Verteilers zu verhindern, während
der Eingriff zwischen den Kugeln und den Nuten in ihren Laufbahnen eine axiale Bewegung
des Verteilers verhindert.
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Das innere Gehäuse 31 ist mit einem Schmiermittel, z. B. Öl oder Fett,
angefüllt, und ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Schmiermittel
in diesem Gehäuse zurückgehalten wird, sowohl wenn der Verteiler als unterer Verteiler
mit aufwärts gerichtetem Zapfen 18 dient, wie wenn er als oberer Verteiler dient,
wobei der Zapfen 18 nach unten ragt. Die Zurückhaltung des Schmiermittels wird durch
eine Anordnung erreicht, welche den Druck der Atmosphäre oder anderen Außendruck
benutzt, um es in dem Gehäuse 21 zu halten. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 21 an
einem Ende bei; 31 luftdicht abgeschlossen, und dieserVerschluß bildet zweckmäßig
ein Stück mit den Wandungen des Gehäuses, wie dargestellt ist. Die. einzige Öffnung
am anderen Ende wird durch den schmalen Raum zwischen dem Kragen 34 und .der Muffe
4o gebildet und liegt in wagerechter Ebene. Diese wagerechte Öffnung ist so klein
wie möglich und durch einen Dichtungsring 42 verschlossen, der in einer Nut des
Kragens 34 untergebracht ist. Ein scheibenförmiger Flansch oder eine flache Schale
44 ist auf der Welle 18 zwischen- der Muffe 40 und der Schulter 41 befestigt. Der
Flansch. überragt die äußere Kante des Kragens 34 in wagerechter Ebene, so daß,
wenn irgendwelche Flüssigkeit entlang dem Lager 40 leckt und den Flansch 44 bis
zur Höhe der Unterkante des Gehäuses füllt, ein jedes weitere Entweichen von Schmiermitteln
verhindernder barometrischer Abschluß für das innere Gehäuse gewonnen wird, wenn
der Verteiler als unterer Verteiler mit nach oben ragendem Zapfen 18 benutzt wird.
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Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine
Vorrichtung vorgesehen ist, um vom Lager 2o den Eintritt der Flüssigkeit abzuschließen,
welche durch den Verteiler hindurchläuft, und zwar sowohl bei der Verwendung als
unterer wie als oberer Verteiler. Es ist aber darauf aufmerksam zu machen, daß die
bereits beschriebene
Anwendung des äußeren Druckes zum Zurückhalten
des Schmiermittels in dem Gehäuse 2i auch dabei mitwirkt, jede andere Flüssigkeit
vom Gehäuse fernzuhalten, da diese Flüssigkeit nicht in das innere Gehäuse eintreten
kann, ohne den Inhalt desselben zu verdrängen, was durch die beschriebene Anordnung
bereits verhindert wird. Darüber hinaus ist noch, um mit Sicherheit die Gefahr einer
Mischung zwischen dem Schmiermittel und der verteilten Flüssigkeit zu verhindern,
eine Vorrichtung vorgesehen, um eine trennende Luftschicht zwischen ihnen aufrechtzuerhalten.
Diese Vorrichtung umfaßt das äußere Gehäuse 2i, welches bereits beschrieben ist,
zusammen mit einer Vorrichtung, welche es erschwert, daß Flüssigkeit in dieses Gehäuse
eintritt und die etwa trotzdem eintretende Flüssigkeit sofort abfließen läßt. Dies
wird durch Löcher 45 erreicht, «-elche durch die Wand des Bogens 16 hindurchgehen
und in den Spielraum zwischen den Flächen 23 und 25 münden. Der Gesamtquerschnitt
dieser Löcher 45 ist etwas größer als der Ouerschnitt dieses Spielraums und der
Raum zwischen der Öffnung 27 und dem Zapfen 18. Wenn infolgedessen etwas Flüssigkeit
durch diese Spielräume in das Gehäuse 2i eindringen sollte, so findet sie einen
leichteren Ausweg durch die Löcher 45 als durch die Spielräume hindurch. Wenn der
Verteiler mit aufwärts ragenden Zapfen 18 angewandt wird, so führen die Löcher
45 tatsächlich alle Flüssigkeit aus dem Gehäuse 2i ab. Wenn der Verteiler mit nach
unten ragenden Zapfen 18 benutzt wird, so kann ein wenig Flüssigkeit durch die Spielräume
in das Gehäuse 2i eindringen. Diese Flüssigkeit trifft gegen den Flansch 44, welcher
sie von dem Raum zwischen dem Kragen und dem Zapfen ablenkt, so daß sie in den ringförmigen
Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Gehäuse hineinfällt, aus dem sie sofort
durch Abzugsöffnungen 46 entweicht, die aus diesem ringförmigen Raum durch die Wand
der Verteilernabe i i zwischen den Armen 13
führen. Damit Flüssigkeit, welche
von den gewaschenen Gegenständen abfällt, nicht in das Gehäuse 21 eintreten kann,
wenn der Verteiler als unterer Verteiler benutzt wird, sind die Abzugsöffnungen
46 wagerecht angeordnet.
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Es ist zu bemerken, daß die Vorrichtung zum Zurückhalten des Schmiermittels
im Lager 2o und zum Verhindern des Eintritts von Flüssigkeit aus dem Verteiler keine
sich gegeneinander reibenden Teile einschließt mit Ausnahme des Dichtungsringes
42, dessen Reibung gegen die Muffe 40 vernachlässigt werden kann, insbesondere wenn
die Vorrichtung einige Zeit im Gebrauch gewesen ist. Ein Zwischenraum zwischen der
Eintrittsöffnung 12 des Verteilers und der Austrittsöffnung des Bogens 16 ist vorgesehen.
Infolgedessen ist die einzige der Drehung des Verteilers entgegenwirkende Reibung
diejenige an den geschmierten Lagerkugeln 35, 35@, die naturgemäß sehr gering ist.
Der Verteiler kann daher sich rasch und leicht drehen entweder durch die Rückwirkung
der durch die Austrittsöffnungen entweichenden Flüssigkeit oder auf andere Weise.
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Obwohl die Vorrichtungen zum Schutze der Lagerflächen keine zusätzliche
Reibung erzeugen, sind sie so wirksam, daß der Verteiler lange Zeit hindurch gebraucht
werden kann, ohne irgendwelche Wartung der Lagerung erforderlich zu machen. Wenn
nach langem Gebrauche, beispielsweise für ein oder zwei Jahre, es notwendig wird,
das Schmiermittel zu erneuern oder die Lagerung einzustellen, so kann das Lager
mit dem Zapfen 18 und dem inneren Gehäuse 2,1 als Ganzes ohne Auseinandernehmen
entfernt werden; um es zur Werkstatt oder Fabrik zu bringen, wo das Lager geschmiert
oder einge§te11t werden kann. Um das Lager in dieser Weise zu entfernen. ist es
nur notwendig, die Mutter i9 und die Schrauben 33 zu lösen.
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Zum Reinigen oder zu anderen Zwecken kann der Verteiler von der Leitung
entfernt werden, indem einfach die Mutter icg vom Ende des Zapfens i8 entfernt wird,
so daß der Zapfen von der Leitung abgezogen werden kann. Bei dieser Abnahme des
Verteilers wird .die Lagerfläche nicht frei und kann nicht durch unvorsichtige Handhabung
beschädigt werden.
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Da die Lagerfläche gänzlich innerhalb des Verteilers und der Leitung
liegt, ist die Gesamthöhe des mit der neuen Lagerung versehenen Verteilers nicht
größer als die Gesamthöhe der bnsher gebräuchlichen Verteiler. Infolgedessen können
die Verteiler bei vorhandenen Maschinen dieser Art durch solche mit der neuen Schmiervorrichtung
ersetet werden, ohne irgendwelche sonstigen Änderungen in der Waschmaschine zu bedingen.
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Bei der in Abb.4 dargestellten Ausführungsform sind die Teile der
Lagerung umgekehrt. In diesem Falle ist der Zapfen i8a im Verteiler abnehmbar befestigt,
während das äußere und das innere Gehäuse Zia, 22a in der Leitung befestigt sind.
Die Teile innerhalb des inneren Gehäuses 22a sind ebenso ausgeführt wie -diejenigen
bei Abb. i innerhalb des Gehäuses 22. Die Löcher 45 in der Wand der Leitung sind
ersetzt durch Löcher 45a in der Wand des Verteilers, währcnd die Abzugsöffnungen
46a, die den Zwischenraum
zwischen dem inneren und dem äußeren
Gehäuse entleeren, .durch die Wand des Bogens 16a hindurchgeführt sind. Die in Abb.
q. dargestellten Teile dienen dazu, das Schmiermittel im inneren Gehäuse zurückzuhalten
und Flüssigkeit davon auszuschließen, sowohl wenn die Vorrichtung als oberer Verteiler
wie wenn sie als unterer Verteiler benutzt wird. Wenn die in Abb. 4 dargestellte
Vorrichtung als oberer Verteiler dient, so ergibt der Flansch 4.4.9 einen barometrischen
Verschluß für das innere Gehäuse. Im übrigen ist die Wirkung ähnlich derjenigen
der Vorrichtung nach Abb. i, wenn dieser als unterer Verteiler benutzt wird. Wenn
die in Abb. 4 dargestellte Vorrichtung als unterer Verteiler dient,. so wirkt der
Flansch 44a als Ablenker, und die Vorrichtung wirkt ähnlich wie diejenige nach Abb.
i, wenn sie als oberer Verteiler dient.
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Abb.5 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform, bei welcher das äußere
Gehäuse weggelassen ist. Die Kugellager sind ersetzt durch Gleitlager 35b, 35b'
zwischen einem Zapfen I8b, der in der Leitung befestigt ist, und eine Muffe 2Ib,
die vom geschlossenen Ende der Nabe des Verteilers ausgeht. Ein einen Teil :des
unteren Lagers 35b' bildender Kragen umfaßt eine Schulter 47 auf dem Zapfen, um
axiale Bewegung des Verteilers zu verhindern. Die Muffe 2Ib wird mit Schmiermitteln
angefüllt, deren Entweichen durch die Schale 44b verhindert wird, die die Kante
der Muffe übergreift. Sobald irgendwelches Schmiermittel durch das untere Lager
in den Behälter 44b hineingelangt und diesen bis oberhalb des Spiegels der unteren
Kante der Hülse2ib füllt, wird durch den Druck der Flüssigkeit in dem Kanal gegen
die Oberfläche .des Schmiermittels in dem Behälter 44b jedes weitere Entweichen
von Schmiermitteln aus der Hülse verhindert. Der dadurch gewonnene barometrische
Abschluß hält das Schmiermittel innerhalb der Muffe 2Ib wirksam zurück und verhindert,
daß die durch den Verteiler hindurchfließende Flüssigkeit eintritt, sowohl wenn
die Vorrichtung als unterer Verteiler wirkt und die in derLeitung und dem Verteiler
enthaltene Flüssigkeit leichter ist als das Schmiermittel, als auch wenn die Vorrichtung
als oberer Verteiler wirkt und die Flüssigkeit in der Leitung schwerer ist als das
Schmiermittel. In den umgekehrten Fällen wird naturgemäß die Flüssigkeit durch die
Schwerkraft in der Muffe gib erhalten.