[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nachschmiervorrichtung für eine Tauchpumpe,
eine mit einer solchen Nachschmiervorrichtung versehenen Tauchpumpe, sowie ein Verfahren
zum Nachschmieren einer solchen Tauchpumpe.
[0002] Das Nachschmieren von Wälzlagern bei Tauchpumpen stellt besondere Anforderungen an
die Beschaffenheit der einzusetzenden Nachschmiervorrichtungen, vor allem wenn das
Fördermedium hohe Temperaturen aufweist. Bekannte Zentralnachschmiereinrichtungen
unter Verwendung von Schmierfetten, sogenannte Fliessfette der NLGI-Klassen 000, 00
oder 0, sind nur bei niedrigen Betriebstemperaturen einsetzbar. Solche eingangs erwähnte
herkömmliche Zentralschmiereinrichtungen sind für den Einsatz bei Tauchpumpen nicht
geeignet, da bei Tauchpumpen Hochtemperaturfette zum Einsatz kommen, die in den Zuleitungen
zu den zu schmierenden Wälzlagern wenn dauernd unter Druck stehend es dabei zu einer
Separierung von Öl und Verdickern des Hochtemperaturfettes kommen kann.
[0003] Bekannterweise werden Wälzlager bei Tauchpumpen auf folgende zwei Arten nachgeschmiert:
[0004] Bei einer kurzen Betriebszeit der Tauchpumpe und/oder niedrigen Drehzahl, ist eine
Lebensdauerschmierung der Wälzlager möglich (for life-Schmierung). In diesem Falle
ist ausschliesslich eine Befettung des Wälzlagers zum Zeitpunkt der Herstellung oder
beim Zusammenbau erforderlich. Die Lebensdauerschmierung ermöglicht eine ausreichend
lange Lebensdauer des Wälzlagers, sofern ein geeignetes Schmiermittel, nachfolgend
auch Nachschmierfett oder Fett genannt, verwendet wird, wie ein Hochtemperaturfett,
welches sogar bei hohen Temperaturen des Fördermediums von bis zu ca. 180°C einsetzbar
ist.
[0005] Ist eine Lebensdauerschmierung nicht möglich, wird das Wälzlager über bekannte Hilfsmittel
wie Fettpressen z.B. in Form einer handbetriebenen Fettpresse, einer pneumatischen
Fettpresse oder einer elektrisch angetriebenen Fettpresse, über einen Schmiernippel
und über eine Zuleitung zum Wälzlager hin, nachgeschmiert. Um Hochtemperaturfette
fördern zu können, ist ein verhältnismässig grosser Querschnitt der Zuleitung erforderlich.
Dabei ist die Zuleitung zum Wälzlager hin verhältnismässig lang ausgebildet, wodurch
das zum Nachschmieren benötigte Fettvolumen verhältnismässig gross ist. Die Zuleitung,
welche das Fett mit sich führt, verläuft im Innern oder ausserhalb entlang der Tauchpumpe
durch das Fördermedium hindurch und ist deshalb dauernd der Temperatur des Fördermediums
ausgesetzt. Das Fett erfährt dadurch eine beschleunigte Alterung, ähnlich wie es das
in dem aktiven Wälzlager enthaltene Fett erfährt. Bei einem Nachschmiervorgang muss
einerseits das in der Zuleitung enthaltene Fettvolumen sowie anderseits das im Wälzlager
vorhandene Fettvolumen ersetzt werden. Daraus resultiert eine grosse Menge an Altfett,
welches in einem Fettdepot unmittelbar in der Nähe des Wälzlagers deponiert werden
muss. Dies bedeutet einen erheblichen Verschleiss an Fett und erfordert daher ein
entsprechend grosses Fettdepot zur Aufnahme des Altfettes, wobei das Fettdepot regelmässig
geleert werden muss, was eine häufigere Wartung der Tauchpumpe nach sich zieht.
[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Nachschmiervorrichtung
für eine Tauchpumpe bzw. eine Tauchpumpe mit einer solchen verbesserten Nachschmiervorrichtung
sowie ein verbessertes Verfahren zum Nachschmieren eines Wälzlagers einer Tauchpumpe
bereit zu stellen.
[0007] Dies wird mittels einer Tauchpumpe gemäss Merkmalen der unabhängigen Vorrichtungs-
und Verfahrensansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in abhängigen Ansprüchen
dargestellt.
[0008] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Nachschmiervorrichtung für ein Wälzlager
einer Tauchpumpe, wobei die Nachschmiervorrichtung ein Führungsrohr und eine in das
Führungsrohr einführbare Nachschmierlanze aufweist. Dabei ist das Führungsrohr mit
einer Pumpenlaterne der Tauchpumpe verbindbar. Weiter weist die Nachschmierlanze eine
Fettaufnahmeeinheit und ein mit einem Ventil versehenes Verbindungselement zum Verbinden
der Nachschmierlanze mit dem Führungsrohr auf. Dadurch wird ermöglicht, dass die durch
das Fett zurückzulegende Wegstrecke des Fettes zum Wälzlager hin kurz gehalten werden
kann, sodass nach dem Nachschmieren nur ein minimales Volumen an Fett der Temperatur
des Fördermediums ausgesetzt ist. Der Verbrauch an Fett wird reduziert, was zu erheblichen
Material- und Kosteneinsparungen führt, da das Altfett aus dem Fettdepot des Wälzlagers
erst nach einem langen Zeitintervall entfernt werden muss bzw. das Fettdepot kleiner
dimensioniert werden kann.
[0009] Eine Ausführungsform ist, dass das Verbindungselement als ein Kupplungsmutterteil
ausgebildet ist. Das Kupplungsmutterteil ist an ein an einem Ende des Führungsrohrs
fest angeordnetes, mit einem Ventil versehenes Kupplungsvaterteil ankoppelbar, wobei
das Kupplungsmutterteil vorzugsweise ein weiteres Ventil aufweist. Dadurch kann eine
Schnellkupplung zwischen der Nachschmierlanze und dem Führungsrohr bereitgestellt
werden, was ein einfaches Zusammenkoppeln bzw. Entkoppeln dieser Teile ermöglicht.
Weiter wird dadurch erreicht, dass beim Entkoppeln der Schnellkupplung nur eine minimale
Leckage von Fett auftritt. Das Ventil im Vaterteil verhindert, dass Fett zurück in
das Führungsrohr fliesst und das Ventil im Mutterteil der Nachschmierlanze verhindert
Fettaustritt während und nach dem Entfernen der Nachschmierlanze aus dem Führungsrohr.
[0010] Eine Ausführungsform ist, dass das Verbindungselement als ein in einem Bereich eines
der Enden des Führungsrohrs angeordneten Kolben ausgebildet ist. Dadurch kann durch
Einführen der Nachschmierlanze in das Führungsrohr die Nachschmierlanze relativ zum
Kolben bewegt werden und so das Fett via dem mit dem Ventil versehenen Kolben zur
Pumpenlaterne hin transportiert werden. Das im Hohlzylinder der Nachschmierlanze angeordnete
Ventil wirkt als Vakuumbrecher beim Entfernen der Nachschmierlanze aus dem Führungsrohr
nach Beendigung des Nachschmiervorgangs.
[0011] Eine Ausführungsform ist, dass die Fettaufnahmeeinheit durch die Nachschmierlanze
gebildet ist. Dabei mündet die Nachschmierlanze in ein Verbindungsteil zum Anschliessen
einer Druckerzeugungseinheit, insbesondere einer Fettpresse. Dadurch wird auf einfache
Weise der Transport des zum Nachschmieren benötigten Fettvolumens zum Wälzlager hin
ermöglicht.
[0012] Eine weitere Ausführungsform ist, dass die Fettaufnahmeeinheit als ein innerhalb
der Nachschmierlanze angeordneten Hohlzylinder ausgebildet ist. Dabei ist der Hohlzylinder
über das Ventil mit einem Kolbendurchgang zum Verbinden mit der Pumpenlaterne wirkverbunden.
Dadurch wird das nachzufüllende Fett erst nach Beginn des Nachschmiervorgangs der
Temperatur des Fördermediums ausgesetzt.
[0013] Eine weitere Ausführungsform ist, dass eine Verschiebeeinheit zum Verschieben der
Nachschmierlanze innerhalb des Führungsrohrs angeordnet ist. Dadurch wird ermöglicht,
dass das beim Nachfüllvorgang in der Fettaufnahmeeinheit enthaltene Fett auf einfache
Weise in Richtung zur Pumpenlaterne hin und damit zum zu schmierenden Wälzlager hin
bewegt werden kann.
[0014] Eine weitere Ausführungsform ist, dass die Verschiebeeinheit eine Druckspindelvorrichtung
oder eine pneumatische Druckerzeugungseinheit ist.
[0015] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Tauchpumpe mit einem in einer Pumpenlaterne
angeordneten Wälzlager, wobei das Wälzlager mit einer erfindungsgemässen Nachschmiervorrichtung
verbunden ist. Dadurch wird ermöglicht, dass eine Tauchpumpe auf einfache Weise nachgeschmiert
werden kann, ohne dass die Tauchpumpe bzw. Teile davon dafür zerlegt werden müssen.
[0016] Eine Ausführungsform ist, dass die Pumpenlaterne einen Zuleitungsdurchgang aufweist,
wobei der Zuleitungsdurchgang zum Wälzlager hinführt und mit dem Führungsrohr der
Nachschmiervorrichtung verbunden ist. Dadurch kann die Wegstrecke kurz gehalten werden
und das Fettvolumen welches im hohen Temperaturbereich des Fördermediums ausgesetzt
bleibt auf ein Minimum reduziert werden.
[0017] Eine weitere Ausführungsform ist, dass das Führungsrohr über ein Leitungszwischenstück
in Form eines Krümmers oder über ein gerade ausgebildetes Rohrstück mit dem Zuleitungsdurchgang
verbunden ist. Neben dem Vorteil des kurz gehaltenen Weges des zum Wälzlager hinzuführenden
Fettes, kann ausserdem die Montage der Nachschmiervorrichtung in der Tauchpumpe auf
einfache Weise erfolgen, da das Zwischenleitungsstück einen gewissen Montagespielraum
bei der Montage der miteinander zu verbindenden Teile ermöglicht.
[0018] Eine weitere Ausführungsform ist, dass das Führungsrohr direkt mit dem Zuleitungsdurchgang
verbunden ist. Dadurch kann die durch das Fett zurückzulegende Wegstrecke zum Wälzlager
hin äusserst kurz gehalten werden, sodass das Fett nur über eine minimale Strecke
denjenigen Teilen exponiert ist, welche beim Betrieb der Tauchpumpe ständig der hohen
Temperatur des Fördermediums ausgesetzt sind.
[0019] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachschmieren eines
Wälzlagers einer Tauchpumpe, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Einführen einer Nachschmierlanze einer erfindungsgemässen Nachschmiervorrichtung
in ein Führungsrohr;
- b) Verbinden der Nachschmierlanze mit einem Zuleitungsdurchgang einer Pumpenlaterne
und Einpressen eines definierten Fettvolumens in das Wälzlager der Pumpenlaterne.
[0020] Dadurch wird ein einfaches Nachschmieren von Wälzlagern bei Tauchpumpen ermöglicht.
Gleichzeitig wird durch die kurze Wegstrecke bis zum Wälzlager nur eine minimale Fettmenge
benötigt die nach dem Nachschmieren der hohen Temperatur des Fördermediums der Tauchpumpe
ausgesetzt bleibt. Weiter ist dadurch kein Zerlegen der Tauchpumpe erforderlich.
[0021] Eine Ausführungsform ist, dass das Einpressen nach Ablauf einer vordefinierten Zeit
im Anschluss an das Verbinden der Nachschmierlanze erfolgt. Diese Warte-Zeitspanne
dafür kann zwischen mehreren Sekunden und mehreren Minuten liegen. Dies hat den Vorteil,
dass die Viskosität des in der in der Nachschmierlanze enthaltenen Fettes reduziert
wird, wodurch ein engeres Führungsrohr und ein engerer Zuleitungsdurchgang verwirklicht
werden können, wodurch das benötigte Volumen an Fett noch weiter reduziert werden
kann.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform, wird eine Fettaufnahmeeinheit der Nachschmierlanze
vor Einführen in das Führungsrohr mindestens bei Raumtemperatur mit Fett befüllt.
Dies verhindert, dass die Konsistenz des Fettes zu zäh wird.
[0023] In einer weiteren Ausführungsform, ist das Fett ein Hochtemperaturfett, vorzugsweise
ein Fett mit Verdickern auf Lithium- oder Polyharnstoff-Basis zum Einsatz bei Tauchpumpen
mit einer Fördermediumstemperatur von ca. 120°C oder ein Fett mit Verdickern auf PTFE-Basis
zum Einsatz bei einer Fördermediumstemperatur von ca. über 120° bis ca. 180°C.
[0024] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren
noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Übersicht einer Tauchpumpe;
Fig. 2 eine Detailansicht einer erfindungsgemässen Nachschmiervorrichtung für eine
Tauchpumpe;
Fig. 3 eine weitere erfindungsgemässe Nachschmiervorrichtung für eine Tauchpumpe.
[0025] Figur 1 zeigt eine Tauchpumpe in Form einer magnetgekuppelten Tauchkreiselpumpe.
Die Tauchkreiselpumpe ist in einem Tank (nicht dargestellt in Figur 1) angeordnet,
wobei eine Antriebswelle 6 mit einer Pumpenlaterne 42 in Verbindung steht. Die Pumpenlaterne
42, welche einem ersten Pumpengehäuseteil entspricht, nimmt ein Wälzlager 10 in sich
auf. Die Antriebswelle 6 kann dabei eine Hohlwelle sein. Beispielsweise ist die Antriebswelle
6 aus einem Faserverbundwerkstoff. Dies erlaubt aufgrund der biegekritischen Drehzahl
etwa eine Verdoppelung einer Tauchlänge L ohne den zusätzlichen Einsatz eines Zwischenwälzlagers.
Ist die Antriebswelle aus Metall, so ist abhängig von der Tauchlänge L bei Bedarf
zusätzlich ein Zwischenwälzlager einzusetzen. Die in Figur 1 dargestellte Tauchpumpe
weist kein Zwischenwälzlager auf, sondern nur das in der Pumpenlaterne 42 angeordnete
Wälzlager 10. Weiter ist denkbar anstelle von magnetgekuppelten Tauchkreiselpumpen,
auch andere Arten von Tauchpumpen einzusetzen, wie beispielsweise Tauchpumpen mit
oder ohne Magnetkupplung mit einer geeigneten Wellendichtung. Neben magnetgekuppelten
Tauchkreiselpumpen ist auch der Einsatz von Zahnradpumpen denkbar. Weiter ist die
Nachschmiervorrichtung auf verschiedene Arten von Wälzlagern anwendbar (z.B. Kugellager,
Rollenlager, Nadellager usw.), welche in einer Tauchpumpe an denjenigen Stellen, die
der Temperatur des Fördermediums ausgesetzt sind, angeordnet sein können. Ein Träger
4 (auch als Motorlaterne bezeichnet) ist mit einer Aufsetzplatte 3 verbunden und durch
die Aufsetzplatte 3 hindurch mit einem Tragrohr 2 verbunden. An der Tankaussenseite
ist ein Elektromotor 5 auf der Motorlaterne 4 angeordnet. Die Antriebswelle 6 ist
im Bereich des Wälzlagers 10 mit einem Innenrotor 7 der Magnetkupplung verbunden.
Weiter ist die Antriebswelle 6 über eine innerhalb der Motorlaterne 4 angeordneten
Kupplung 8 mit den Elektromotor 5 wirkverbunden. Ein Dichtungsmittel 9, bspw. in Form
eines Spalttopfes, zur statischen Abdichtung und Trennung des sich in einem Pumpengehäuse
1 befindenden Fördermediums von einem trockenen Innenbereich des Tragrohrs 2 ist in
Figur 1 dargestellt. An ihrem unteren Ende ist die Antriebswelle 6 in der Pumpenlaterne
42 gelagert, wobei die Pumpenlaterne 42 dem ersten Pumpengehäuseteil entspricht. Das
Pumpengehäuse 1 entspricht einem zweiten Pumpengehäuseteil, wobei das erste Pumpengehäuseteil,
also die Pumpenlaterne 42, mit dem zweiten Pumpengehäuseteil, also dem Pumpengehäuse
1 fest verbunden ist, z.B. verschraubt ist. Zwischen dem Pumpengehäuse 1 und der Pumpenlaterne
42 ist das Dichtungsmittel 9 in Form des Spalttopfes angeordnet. Ein Führungsrohr
12 zur Aufnahme einer Nachschmierlanze 20, 30 (siehe Figuren 2 oder 3 dazu) sowie
eine Pumpendruckleitung 13 sind durch die Aufsetzplatte 3 hindurch zur Aussenseite
des Tanks geführt. Auf der Innenseite des Tanks, ist ein Ende des Führungsrohrs 12
mit einem führenden Leitungszwischenstück 23 verbunden, welches zusätzlich mit einem
Zuleitungsdurchgang 29, z.B. in Form einer Bohrung oder eines Kanals, mit der Pumpenlaterne
42 in Verbindung steht. Das Leitungszwischenstück 23 kann dabei als Krümmer oder als
ein gerade ausgebildetes Rohrstück ausgebildet sein. Der Zuleitungsdurchgang 29 führt
zum Walzlager 10 hin. Das Zwischenleitungsstück 23 ist dabei die Zuleitung zwischen
dem Führungsrohr 12 und Zuleitungsdurchgang 29 ausgebildet. Es ist auch denkbar, das
zum Wälzlager 10 hin ausgerichtete Ende des Führungsrohr 12 direkt mit dem Zuleitungsdurchgang
29 des Pumpenlaterne 42 zu verbinden, z.B. über einen Flansch.
[0026] Figur 2 stellt eine Detailansicht einer erfindungsgemässen Nachschmiervorrichtung
für das Wälzlager 10 der Tauchpumpe dar. Das Wälzlager 10 ist innerhalb der Pumpenlaterne
42 angeordnet. Die ein- oder mehrteilige Nachschmierlanze 20 ist in das Führungsrohr
12 eingeführt. Am inneren Ende des Führungsrohrs 12, d.h. an dem an einer Innenseite
eines Führungsrohrzylinders liegenden Ende, ist ein Kupplungsvaterteil 21 fest am
Führungsrohr 12 angeordnet. Das Kupplungsvaterteil 21 ist dabei z.B. als Kupplungsnippel
ausgebildet. Ein Kupplungsmutterteil 22 ist an einem unteren Ende der Nachschmierlanze
20, d.h. an dem zum Kupplungsvaterteil 21 hin ausgerichteten Ende hin, angeordnet.
In Figur 2 sind das Kupplungsvaterteil 21 und das Kupplungsmutterteil 22 miteinander
gekoppelt. Das Kupplungsvaterteil 21 und das Kupplungsmutterteil 22 bilden dabei zusammen
eine Schnellkupplung, z.B. mit einer Bajonettverriegelung. Weiter weisen das Kupplungsvaterteil
21 und vorzugsweise das Kupplungsmutterteil 22 eine Absperrung in Form eines Ventils
auf, um eine Leckage von Fett beim Entkoppeln der beiden Kupplungselemente mindestens
zur Seite des Führungsrohrs 12 hin zu verhindern. Das Leitungszwischenstück 23 erstreckt
sich zwischen dem Kupplungsvaterteil 21 des Führungsrohrs 12 und dem Zuleitungsdurchgang
29 der Pumpenlaterne 42, wo es in Wirkverbindung mit dem Zuleitungsdurchgang 29 der
Pumpenlaterne 42 steht. Der Zuleitungsdurchgang 29 führt zum Wälzlager 10 hin und
kann beispielsweise als Bohrung oder als Kanal ausgebildet sein. Zwischen dem Zuleitungsdurchgang
29 und der Unterseite des Wälzlagers 10 ist eine Fettverteilscheibe 24 angeordnet.
Die Fettverteilscheibe 24 stellt sicher, dass das zugeführte Frischfett gleichmässig
in das Wälzlager gelangt und dadurch das verbrauchte Fett (Altfett) ausgetauscht wird.
Das Wälzlager 10 steht in Verbindung mit einem Fettdepot 27. Das Fettdepot 27 kann
dabei das über die Lagerlebensdauer anfallende Altfett aufnehmen. Beim Austritt aus
dem Wälzlager 10 wird das verbrauchte Fett via einem Schleuderrad 26 dem Fettdepot
27 zugeführt. Bei einem Ausbau der Tauchpumpe, z.B. bei einer Revision des Pumpenteils
1 (in Fig.1 dargestellt) oder bei einem Austausch des Wälzlagers 10, wird das Fettdepot
27 geleert und das Altfett vorschriftsmässig entsorgt. Ein Dichtungsring 25, z.B.
aus Metall, ist unterhalb der Fettverteilscheibe 24 angeordnet, um einen Austritt
von Fett aus dem Wälzlager 10 auf den Wellensitz zu verhindern.
[0027] Die Dimensionierung des Querschnitts des Leitungszwischenstücks 23 und der Querschnitte
von Kanälen der Fettverteilungsscheibe 24 sind dabei derart optimiert, dass eine problemlose
Förderung von Spezialfetten, wie Hochtemperaturfette, bei gleichzeitig geringem Verbrauch
gewährleistet ist. Ohne die zum Nachschmieren in das Führungsrohr 12 eingeführte Nachschmierlanze
20, würde sich die Fett-Zuleitung über die gesamte Wegstrecke, ausgehend von der Aufsetzplatte
3 entlang oder innerhalb vom Tragrohr 2 bis zur Pumpenlaterne 42 hin, erstrecken,
wodurch ein beträchtliches Volumen an Fett der hohen Temperatur des Fördermediums
ausgesetzt wäre. Die Nachschmiervorrichtung ermöglicht es daher, das Volumen des Fettes,
welches bei Betrieb der Tauchpumpe ständig der Temperatur des Fördermediums ausgesetzt
ist sowie das Fettvolumen, welches für die Nachschmierung des Wälzlagers benötigt
wird, auf ein Minimum zu reduzieren. Das äussere Ende des Führungsrohrs 12 (d.h. das
aus der Aufsetzplatte 3 hervorragende Ende des Führungsrohrs 12) kann mit einer entfernbaren
Kappe 28 verschlossen werden, wenn die Nachschmierlanze 20 nicht in das Führungsrohr
eingeführt ist. Es ist auch denkbar, die abnehmbare Kappe 28 mit einer Kette z.B.
am Gehäuse der Tauchpumpe oder der Aufsetzplatte 3 zu sichern. Alternativ, kann die
Kappe 28 mit einem Klappdeckel oder ähnlichen Verschlussmitteln ersetzt werden. Zwischen
Nachschmiervorgängen, kann das Führungsrohr 12 mit der Kappe 28 verschlossen werden,
und die Nachschmierlanze 20 kann ausserhalb des Führungsrohrs 12 unter geeigneten
Bedingungen aufbewahrt werden. Das Einpressen des definierten Fettvolumens kann beispielsweise
über eine mit der Nachschmierlanze 20 wieder lösbar verbindbaren Druckerzeugungseinheit,
wie z.B. über eine Hand-Fettpresse oder eine Fettpresse mit elektrischem oder pneumatischem
Antrieb, erfolgen. Die Druckerzeugungseinheit kann dabei über ein an einem Ende der
Nachschmierlanze 20 angeordneten Verbindungsteil 43, beispielsweise in Form eines
Schmiernippels, an die Nachschmierlanze 20 angeschlossen werden. Der Hochtemperaturschmierstoff
wird dabei erst beim Einpressvorgang der Temperatur des Fördermediums ausgesetzt.
Dies verhindert eine vorzeitige schnelle Alterung/Zersetzung des Fettes infolge hoher
Temperatur. Vor Beginn des eigentlichen Nachschmiervorgangs wird die Nachschmierlanze
20 mindestens bei Raumtemperatur oder bei einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur
mit Fett befüllt. Das Fett wird in eine Fettaufnahmeeinheit 44 der Nachschmierlanze
20 eingebracht. Die Fettaufnahmeeinheit 44 von Figur 2 wird durch die Nachschmierlanze
20 gebildet, d.h. durch einen mit einem definierten Fettvolumen befüllbaren Innenkanal
der Nachschmierlanze 20. Danach wird die mit Fett befüllte Nachschmierlanze 20 durch
eine Öffnung der Aufsetzplatte 3 hindurch in das Führungsrohr 12 eingeführt und mit
der Schnellkupplung verbunden. Bei stillstehender oder intermittierend stillstehend/langsam
drehender Tauchpumpe wird mit einer Hand-Fettpresse oder mit einer elektrisch oder
einer pneumatisch angetriebenen Fettpresse ein definiertes Fettvolumen eingepresst.
Dadurch wird das während des Betriebs der Tauchpumpe über längere Zeit der Fördermediumstemperatur
ausgesetzte Altfett, welches sich noch im Kupplungsvaterteil 21, sowie im Leitungszwischenstück
23 sowie im Zuleitungsdurchgang 29 der Pumpenlaterne 42 wie auch im Bereich der Fettverteilscheibe
24 befindet, und das verbrauchte Fett im Wälzlager 10 durch das nachfolgende frische
Fett verdrängt. Falls gemäss einer Variante der in Figur 2 dargestellten Nachschmiervorrichtung
das Kupplungsvaterteil 21 direkt mit dem Zuleitungsdurchgang 29 z.B. über einen Flansch
verbunden ist, befindet sich das der Temperatur des Fördermediums ausgesetzt gewesene
Altfett im Kupplungsvaterteil 21, sowie im Zuleitungsdurchgang 29, sowie im Bereich
der Fettverteilscheibe 24, und das verbrauchte Fett im Wälzlager 10. Danach wird das
Altfett über die unterhalb des Wälzlagers 10 angeordnete Fettverteilscheibe 24 in
und durch das Wälzlager 10 gefördert und durch das nachfolgende frische Fett verdrängt.
Die Fettverteilscheibe 24 ermöglicht eine gleichmässige Verteilung der Nachschmier-Fettmenge
in das Wälzlager 10 sowie stellt die Verdrängung des Altfettes aus dem Wälzlager 10
nach oben in eine Zone des Schleuderrads 26 sicher. Der metallische Dichtring 25,
welcher einen kleineren Dichtspalt im Vergleich zu einem Lager-Innenring aufweist,
verhindert den Austritt von Fett zum Wellensitz. Danach wird die Nachschmierlanze
20 entkoppelt und aus dem Führungsrohr 12 entfernt. Das Führungsrohr 12 kann danach
mittels der Kappe 28 verschlossen werden und die Nachschmierlanze 20, welche im Innenkanal
44 noch Frischfett enthält, kann bei einer geeigneten Temperatur gemäss Angaben des
Herstellers aufbewahrt werden. Nach Beenden des Nachschmiervorgangs wird beim Neustart
der Tauchpumpe das oberhalb des Wälzlagers verbleibende Überschussfett via Schleuderrad
26 ins Fettdepot 27 hinein befördert. Dadurch wird eine zu starke Erwärmung des Wälzlagers,
verhindert.
[0028] Figur 3 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Nachschmiervorrichtung für die Tauchpumpe.
Eine weitere Nachschmierlanze 30, welche ein Hohlzylinder 31 und ein ein- oder mehrteiliges
Distanzrohr 35 aufweist, ist in Figur 3 dargestellt. Der Hohlzylinder 31 entspricht
dabei einer weiteren Fettaufnahmeeinheit resp. Fettaufnahmekammer 32, wobei die Fettaufnahmekammer
32 über ein erstes Ventil 39, z.B. in Form eines Rückschlagventils, mit einem Kolbendurchgang
41 eines Kolbens 40 wirkverbunden ist. Das erste Ventil 39 ermöglicht ein Passieren
des Fettes aus dem Hohlzylinder 31 durch den Kolbendurchgang 41 hindurch bis weiter
durch das Leitungszwischenstück 23 hindurch sowie über den Zuleitungsdurchgang 29
der Pumpenlaterne 42 bis zum Wälzlager 10 hin. Das Einpressen des Fettes in das Wälzlager
10 hinein kann dabei über eine Druckspindelvorrichtung durch Betätigung eines Handrads
38, wobei die Druckspindelvorrichtung z.B. aus einer Gewindespindel 36 und einer Gewindebüchse
37 besteht, oder über eine oberhalb der Fettaufnahmeeinheit 32 angeordneten pneumatischen
Druckerzeugungseinheit (nicht dargestellt in Figur 3) erfolgen. Ein definiertes Volumen
des Hochtemperaturfettes wird ausserhalb der Tauchpumpe, mindestens bei Raumtemperatur
oder darüber, in die im Hohlzylinder 31 ausgebildete Fettaufnahmeeinheit 32 der weiteren
Nachschmierlanze 30 eingefüllt. Dadurch wird das Fett erst bei Beginn des Nachschmiervorgangs
der in der Tauchpumpe herrschenden Fördermediumstemperatur ausgesetzt. Das Nachschmieren
erfolgt bei stillstehender oder intermittierend stillstehend/langsam drehender Tauchpumpe.
Durch Aktivieren der weiteren Druckerzeugungseinheit wird das definierte Volumen des
Nachschmierfettes aus der Fettaufnahmeeinheit 32 über das erste Ventil 39 in den Kolbendurchgang
41 des Kolbens 40 gepresst. Das Altfett, welches beim Betrieb der Tauchpumpe der hohen
Temperatur des Fördermediums ausgesetzt gewesen war, befindet sich im Kolbendurchgang
41 des Kolbens 40, im Leitungszwischenstück 23 sowie im Zuleitungsdurchgang 29 der
Pumpenlaterne 42 wie auch im Bereich der Fettverteilscheibe 24. Das Altfett wird durch
das Einpressen von frischem Fett aus den vorstehend aufgeführten Teilen 41, 23, 29,
24 in das Wälzlager 10 hinein verdrängt. Dieses verbrauchte Fettvolumen wie auch das
im Wälzlager 10 vorhandene Fettvolumen wird danach aus dem Wälzlager 10 in das Fettdepot
27 hinein gefördert. Die unterhalb des Wälzlagers 10 angeordnete Fettverteilscheibe
24 ermöglicht dabei eine gleichmässige Verteilung des Nachschmierfettes in das Wälzlager
10 sowie eine Verdrängung von Altfett nach oben hin zu der Zone des Schleuderrads
26. Nach Beenden des Nachschmiervorgangs wird die weitere Nachschmierlanze 30 aus
dem Führungsrohr 12 vollständig entfernt. Ein weiteres Ventil 33 wirkt beim Ausfahren
der weiteren Nachschmierlanze 30 als Vakuumbrecher. Das weitere Ventil 33 ist an dem
zum Kolben 40 hin ausgerichteten Ende des Hohlzylinders 31 zwischen dem Hohlzylinder
31 und dem Distanzrohr 35 wirkverbunden angeordnet. Das weitere Ventil 33, z.B. in
Form eines Rückschlagventils, wird aktiviert, sobald die weitere Nachschmierlanze
30 nach Beenden des Fetteinpressens in Richtung zur Aussenseite hin aus dem Führungsrohr
12 ausgefahren wird. Das zum Kolben 40 hin ausgerichtete Ende des Hohlzylinders 31
umschliesst ein oberes Ende des Kolbens 40 mit dem ersten Ventil 39. Zwischen diesem
Kolbenende und diesem Hohlzylinderende ist ein Dichtring 34 angeordnet. Danach kann
das Führungsrohr 12 mit der abnehmbaren Kappe 28 verschlossen werden. Nach Reinigung
der Fettaufnahmekammer 32 des Hohlzylinders 31 wird die weitere Nachschmierlanze 30
vor ungünstigen Einflüssen geschützt gelagert. Das Führungsrohr 12 der in Figur 3
dargestellten Nachschmiervorrichtung kann als Variante anstelle des Zwischenleitungsstückes
23 direkt mit dem Zuleitungsdurchgang 29 verbunden sein.
1. Nachschmiervorrichtung für ein Wälzlager (10) einer Tauchpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachschmiervorrichtung ein Führungsrohr (12) und eine in das Führungsrohr (12)
einführbare Nachschmierlanze (20; 30) aufweist, wobei das Führungsrohr (12) mit einer
Pumpenlaterne (42) der Tauchpumpe verbindbar ist und wobei die Nachschmierlanze (20;
30) eine Fettaufnahmeeinheit (44; 32) und ein mit einem Ventil (39) versehenes Verbindungselement
(21; 40) zum Verbinden der Nachschmierlanze (20; 30) mit dem Führungsrohr (12) aufweist.
2. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als ein Kupplungsmutterteil (22) ausgebildet ist, wobei das
Kupplungsmutterteil (22) an ein an einem Ende des Führungsrohrs (12) fest angeordnetes
mit einem Ventil versehenes Kupplungsvaterteil (21) ankoppelbar ist, wobei das Kupplungsmutterteil
(22) vorzugsweise ein weiteres Ventil aufweist.
3. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als ein in einem Bereich eines der Enden des Führungsrohrs
(12) angeordneten Kolben (40) ausgebildet ist.
4. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettaufnahmeeinheit (44) durch die Nachschmierlanze (20) gebildet ist und wobei
die Nachschmierlanze (20) in ein Verbindungsteil (43) mündet zum Anschliessen einer
Druckerzeugungseinheit, insbesondere einer Hand-Fettpresse oder mit elektrisch oder
pneumatisch angetriebener Fettpresse.
5. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettaufnahmeeinheit (32) als ein innerhalb der Nachschmierlanze (30) angeordneten
Hohlzylinder (31) ausgebildet ist, wobei der Hohlzylinder (31) über das Ventil (39)
mit einem Kolbendurchgang (41) zum Verbinden mit der Pumpenlaterne (42) wirkverbunden
ist.
6. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebeeinheit (36; 37) zum Verschieben der Nachschmierlanze (30) innerhalb
des Führungsrohrs (12) angeordnet ist.
7. Nachschmiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit eine Druckspindelvorrichtung (36; 37) oder eine pneumatische
Druckerzeugungseinheit ist.
8. Tauchpumpe mit einem in einer Pumpenlaterne (42) angeordneten Wälzlager (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (10) mit einer Nachschmiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
7 verbunden ist.
9. Tauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenlaterne (42) einen Zuleitungsdurchgang (29) aufweist, wobei der Zuleitungsdurchgang
(29) zum Wälzlager (10) hinführt und mit dem Führungsrohr (12) der Nachschmiervorrichtung
verbunden ist.
10. Tauchpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (12) über ein Leitungszwischenstück (23) in Form eines Krümmers
oder über ein gerade ausgebildetes Rohrstück mit dem Zuleitungsdurchgang (29) verbunden
ist.
11. Tauchpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (12) direkt mit dem Zuleitungsdurchgang (29) verbunden ist.
12. Verfahren zur Nachschmierung eines Wälzlagers (10) einer Tauchpumpe (1) nach einem
der Ansprüche 7 bis 10, umfassend die folgenden Schritte:
a) Einführen einer Nachschmierlanze (20; 30) einer Nachschmiervorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 in ein Führungsrohr (12);
b) Verbinden der Nachschmierlanze (20; 30) mit einem Zuleitungsdurchgang (29) einer
Pumpenlaterne (42) und Einpressen eines definierten Fettvolumens in das Wälzlager
(10) der Pumpenlaterne (42).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Einpressen nach Ablauf einer vordefinierten
Zeit im Anschluss an das Verbinden der Nachschmierlanze (20) erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei eine Fettaufnahmeeinheit (44; 32) der Nachschmierlanze
(20; 30) vor Einführen in das Führungsrohr (12) mindestens bei Raumtemperatur mit
Fett befüllt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14 , wobei das Fett ein Hochtemperaturfett
ist, vorzugsweise ein Fett mit Verdickern auf Lithium- oder Polyharnstoff-Basis zum
Einsatz bei einer Tauchpumpe mit Fördermediumstemperatur von ca. 120°C oder ein Fett
mit Verdickern auf PTFE-Basis zum Einsatz bei einer Tauchpumpe mit Fördermediumstemperatur
von ca. über 120° bis ca. 180°C.