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Einrichtung zum Abführen eines Schmiermittels Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zum Abführen eines Schmiermittels, das mittels eines eine
Schabwirkung ausübenden Organs von der Oberfläche eines anderen, sich senkrecht
oder annähernd senkrecht hin und her bewegenden Körpers entfernt wird.
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Bekanntlich besteht bei einer derartigen Vorrichtung die Möglichkeit,
daß Schmiermittel längs des sich hin und her bewegenden Körpers von der Zuführungsstelle
zu einer anderen Stelle dieses Körpers befördert wird. Auf diese Weise wird der
bewegliche Körper mit einer Schmiermittelschicht bedeckt. Da dieser Körper im allgemeinen
mittels einer Führung gerade geführt wird und der Hub des beweglichen Körpers so
groß sein kann, daß er periodisch wenigstens teilweise aus der Geradführung herausragt,
kann der Rand dieser Geradführung das Schmiermittel beim Abwärtsgang des beweglichen
Körpers wenigstens teilweise abschaben oder abstreichen. Das Schmiermittel sammelt
sich dann an der Stelle, wo es abgeschabt wird, an, was dann bedenklich ist, wenn
sich diese Stelle irn Arbeitsraum einer Maschine, z. B. eines Kompressors, einer
Heißgaskolbenmaschine, einer Kühlmaschine, einer Brennkraftmaschine oder einer Dampfmaschine
befindet. Das Schmiermittel kann sich dann an unerwünschten Stellen in der Maschine
absetzen, so z. B. auf Wärmeaustauschern, die als Kondensatoren, Kühler, Erhitzer
und Regeneratoren od. dgl. ausgebildet sein können. Die Wärmeübertragungseigenschaften
der Wärmeaustauscher werden aber durch Ablagerung des Schmiermittels beeinträchtigt,
was ein Absinken des Wirkungsgrades der betreffenden Maschine zur Folge hat,
Auch
kann das mitgeführte Schmiermittel zii starker Kohlebildung führen, und zwar insbesondert#
hei Brennkraftmaschinen; auch hierdurch wird die Wirkung der Maschine beeinträchtigt.
Ist die Maschine eine Pumpe, so besteht überdies die Gefahr, daß das Fördermittel
vom Schmiermittel verunreinigt wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin. daß der
Schmiermittelverlust unnötig groß ist.
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Die Erfindung bezweckt, Mittel zu schaffe», um das abgeschabte Schmiermittel
abzuführen, so dal3 die erwähnten Nachteile vermieden sind. Dies wird gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, daß dicht unterhalb des vom Schmiermittel frei zu haltenden
Raumes ein mit dem beweglichen Körper zusammenwirkendes Schaborgan vorgesehen ist,
das über ein Kanalsystem mit einem unterhalb des Schaborgans in der Lauffläche des
beweglichen Körpers mündenden Ringraum in Verbindung steht. Der Druck des dem beweglichen
Körper zugeführten frischen Schmiermittels ist so klein gehalten, daß der Schmiermittelpegel
in dem Ringraum konstant bleibt.
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Das die Schab- und Abstreifwirkung ausübende Schaborgan besteht im
allgemeinen aus einem Schabrand. Das mit dem Schaborgan in Verbindung stehende Kanalsystem
vermeidet, daß sich die vom Schaborgan abgestreifte Schmiermittelmenge vor ihm sammelt.
Dadurch, daß der Druck des dem beweglichen Körper zugeführten frischen Schmiermittels
klein ist, wird erreicht, daß der Schmiermittelpegel in dern unterhalb des Schaborgans
erfindungsgemäß angeordneten Kanalsystem konstant bleibt, insbesondere wenn beachtet
wird, daß das Schmiermittel nicht mit zu großem Druck zu der Lauffläche des beweglichen
Körpers zugeführt wird. Ohne daß es der Beachtung weiterer Maßnahmen bedarf, wird
dadurch der gewünschte Gleichgewichtszustand zwangsläufig erreicht.
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In Ergänzung zu der geschilderten, das besondere Kanalsystem umfassenden
Einrichtung ist es nun aber außerdem noch zweckmäßig, von vornherein dafür zu sorgen,
daß der bewegliche Körper bei seinem Aufwärtshub mit einer möglichst dünnen Schmiermittelschicht
bedeckt ist. Es wird also bei Beachtung dieser Forderung von vornherein erreicht,
daß der bewegliche Körper nur mit der unbedingt notwendigen Schmiermittelschicht
bedeckt ist, und es wird vermieden, daß er unerwünscht viel Schmiermittel beim Aufwärtshub
mitführt und in den vom Schmiermittel frei zu haltenden Raum einführt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird dieser Forderung
dadurch entsprochen, daß die Stärke der Schmiermittelschicht in der Nähe der Stelle,
in der das beim Abwärtshub abgeschabte Schmiermittel über das erwähnte Kanalsystem
aufs neue der Oberfläche des beweglichen Körpers zugeführt wird, gemindert wird,
und zwar jeweils dann, wenn sich der bewegliche Körper auf seinem Aufwärtshub befindet.
Die Minderung der Schmiermittelschicht kann in diesem Falle dadurch erfolgen, daß
im Bereich des Ringraumes ein weiteres, beim Aufwärtshub des beweglichen Körpers
wirksam werdendes Schaborgan angeordnet ist. Vorteilhafterweise schließt der Schabrand
der Schaborgane einen spitzen Winkel mit der Bewegungsrichtung des beweglichen Körpers
ein.
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Die Schabwirkung kann entweder auf den ganzen Umfang oder auf einen
Teil des (?mfanges des beweglichen Körpers ausgeübt werden.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ist mit Erfolg verwendbar, wenn
der bewegliche Körper wenigstens im wesentlichen zylindrisch oder prismatisch ausgestaltet
ist. Der bewegliche Körper kann vorteilhafterweise an mehr als einer Stelle durch
Führungen laufen, die bewirken, daß er auf seinem ganzen Hub ausschließlich eine
axiale, geradlinige Bewegung ausführt, doch braucht die Bewegung dieses Körpers
nicht unbedingt genau geradlinig zu sein, sondern es kann der gerad, linigen Bewegung
auch eine andere, etwa eine Drehbewegung, überlagert sein. Auch kann die Hinundherbewegung
längs einer Kurve stattfinden, wie beispielsweise bei Schaukelbewegungen.
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Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung ergibt sich dann,
wvenn der zylindrische Körper ein Maschinenzylinder ist, durch dessen Buchse eine
Kolbenstange geführt ist.
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Um zu vermeiden, da13 das Schmiermittel aus dem vom Schmiermittel
frei zu haltenden Raum weggeblasen wird, bevor es abfließen kann, ist es bei Anwendung
der Erfindung bei einem Zylinder mit Kolbenstange vorteilhaft, im Zylinderboden
eine etwa ringförmige Vertiefung vorzusehen und an deren unterem Rand, das erfindungsgemäß
mit dem Kanalsystem zusammenwirkende Schaborgan anzuordnen.
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In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt, und zwar jeweils in einem senkrechten Schnitt.
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Bei der Anordnung nach Fig. i bewegt sich eine Kolbenstange i in einer
Buchse mit den zylindrischen Teilen 2 und ¢. Am oberen Ende trägt diese Kolbenstange
einen innerhalb des angedeuteten Zylinders 3 bewegbaren, nicht dargestellten Kolben.
Es znuß dafür gesorgt werden, daß sich in dem Raum des Zylinders 3, der den Arbeitsraum
darstellt, kein überflüssiges Schmiermittel ansammelt. Zu diesem Zweck ist der zylindrische
Teil 4 im Querschnitt trapezförmig gestaltet. Er ist an der Unterseite durch eine
rechtwinklig zur Bewegung der Stange i verlaufende Stirnfläche 5 begrenzt, während
sein oberes Ende kegelstumpfartig verjüngt ist und dadurch einen Schabrand 7 bildet,
der mit der Bewegungsrichtung der Stange t einen spitzen Winkel einschließt. Der
Boden des Zylinders 3 weist eine ringförmige Vertiefung 6 auf, an deren unterem
Rand der Kegelstumpf 7 des zylindrischen Teiles 4 ansetzt.
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Begrenzt wird der zylindrische Teil ,1 außenseitig durch ein Kanalsystem
8, welches unterhalb des Teiles a in einen etwa kegelstumpfförmig gestalteten Ringraum
9 einmündet, der sich unmittelbar bis zur Lauffläche der Stange i erstreckt.
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Bei jedem Abwärtshub wird das an der Kolbenstange i noch befindliche
überschüssige Schmiermittel vom Schabrand 7 abgestreift, sammelt sich
im
Ringraum 6 und fließt durch das Kanalsystem 8 nach unten in den Ringraum 9, wo es
wieder in Berührung mit der Kolbenstange i gelangt. Beim Aufwärtshub bewirkt der
innere Rand der Stirnfläche 5, daß die auf der Stange t befindliche Schmiermittelschicht
weitestgehend gemindert wird, so daß sie, wenn sie in den Arbeitsraum einstößt,
dort nicht mehr viel Schmiermittel abstoßen kann. Der Druck des der Stange t zugeführten
frischen Schmiermittels wird so klein gehalten, daß der Schmiermittelpegel im Raum
9 etwa konstant bleibt und der Schmiermittelverbrauch sehr klein ist.
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Bei der Ausführung nach Fig.2 sind die der Fig. t entsprechenden Teile
'mit dem gleichen Bezugzeichen versehen. In diesem Falle übt der Schabrand 5a seine
Wirkung örtlich nur über einen Teil des Stangenumfanges aus. Wie die Figur erkennen
läßt, steht der Raum 9 durch schraubenlinienförmig verlaufende oder schräge Öffnungen
io, die durch schraubenlinienförmige bzw. schräge Dämme i i voneinander getrennt
sind, mit der Lauffläche zwischen Stange i und Buchse 2 bzw. q in Verbindung. Die
Wirkungsweise dieser Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß
Fig. i.
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Abweichend von der dargestellten Ausbildung kann sich der Schabrand
7 beispielsweise auch wenigstens teilweise im Arbeitsraum 3 befinden; auch können
mehrere Schabränder oder Kombinationen von Schabrändern hintereinander angeordnet
sein.
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Wenn auch die Ausführungsformen behandelt sind bei senkrecht arbeitenden
Kolbenstangen, so erfüllt die Einrichtung nach der Erfindung ihre Aufgabe auch noch
dann, wenn die Arbeitsrichtung etwas von der Senkrechten abweicht, wobei jedoch
in jedem Falle darauf zu achten ist, daß das vom Schabrand 7 abgeschabte Schmiermittel
möglichst schnell in den Raum 9 abfließt.