Die Graphitschmierung. Von Diplom-Ingenieur K. Lenz, Gross-Lichterfelde. (Schluss von S. 12 d. Bd.) Die Graphitschmierung. Bei der zweiten Gruppe der Schmiervorrichtungen wird Oel oder Wasser als Träger für den Graphit benutzt. Sie bestehen daher im wesentlichen aus den für die Zuführung der Schmierflüssigkeiten zum Dampfzylinder üblichen Einrichtungen, also Schmierpressen oder Schmierpumpen. Falls Oel benutzt wird, erhält dieses nur einen ganz geringen Zusatz von Graphit, etwa 2 v. H. Die Konstruktion dieser Schmierapparate ist durch die Notwendigkeit bedingt, das Absetzen des Graphits zu verhüten. Der Graphit sinkt nämlich infolge seines ziemlich bedeutenden spezifischen Gewichtes im Oel sowohl wie im Wasser, besonders aber in letzterem, schnell zu Boden. Um das Gemisch immer gleichartig zu erhalten, müssen besondere Rührvorrichtungen vorhanden sein. Diese Schmierpressen oder Schmierpumpen mit Rührvorrichtung stellen den in Deutschland bis jetzt hauptsächlich verbreiteten Typ der Graphitschmiervorrichtungen dar. Die Schmierung mit Graphit und Wasser hat sich jedoch bis jetzt, soweit bekannt, nicht eingebürgert, hauptsächlich wohl deswegen, weil es sehr schwierig ist, den Graphit im Wasser auch nur kurze Zeit in der Schwebe zu erhalten. Textabbildung Bd. 320, S. 24 Fig. 6. Zu erwähnen ist zunächst eine unter D. R. P. 148823 patentierte Einrichtung, welche an bereits vorhandenen Schmiereinrichtungen angebracht werden kann (Fig. 6). In das von der Schmierpresse zum Schieberkasten führende Rohr bb1 wird das Mischgefäss a eingesetzt, welches eine Mischung von Oel und Graphit aufnimmt. Das von der Schmierpresse zuströmende Oel geht durch das Mischgefäss und nimmt etwas Graphit in sich auf. Der Graphit wird sich nun, besonders während der Betriebspausen, am Boden absetzen. Um ihn wieder aufzurühren, wird der Mischkolben g mittels der Stange d Fig. 6. hin- und herbewegt. Das Gefäss kann auch um die Anschlussstellen der Rohre bb1 langsam gedreht werden, angetrieben von irgend einem sich drehenden Teile der Maschine. Bei diesem Apparate wird die Anreicherung des Oeles mit Graphit sehr ungleichmässig sein. Solange die Mischung im Gefässe a noch konzentriert ist, wird stark mit Graphit versetztes Oel zum Zylinder gelangen; in dem Masse, wie die Lösung schwächer wird, wird auch das durchtretende Oel weniger Graphit aufnehmen. Von verschiedenen Seiten wird aber gerade diese Methode, im Anfang reichlich Graphit zuzuführen und im weiteren Verlaufe, wenn sich die Gleitflächen mit Graphit bedeckt haben, hauptsächlich nur mit Oel zu schmieren, als richtig empfohlen. Das Mischgefäss muss natürlich kurz vor dem Eintritt der Oelleitung in den Schieberkasten angeordnet werden, um zu verhüten, dass sich der Graphit noch im Rohre b1 absetzt. Eine Schmierpresse mit Rührvorrichtung für Graphitölgemische der Maschinen- und Armaturenfabrik vorm. Louis Strube in Magdeburg-Buckau (D. R. P. 120007) zeigt Fig. 7. Der Kolben k der Schmierpresse wird in bekannter Weise durch einen Schalthebel l mit Klinke m, Schaltrad n, Schnecke o, Schneckenrad und Schraubenspindel p nach abwärts getrieben. Von der Schneckenwelle aus werden durch Zahnradübersetzungen qr und st die Rührschrauben uv angetrieben, die das Gemisch durchrühren, indem sie es in beständigem Kreislauf erhalten, vom Presszylinder w zum Rührzylinder y und zurück. Die zur Schmierstelle führende Leitung ist in einiger Entfernung vom Boden des Presszylinders abgezweigt, damit durch den sich während der Betriebspausen absetzenden Graphit keine Verstopfung herbeigeführt werden kann. Textabbildung Bd. 320, S. 24 Fig. 7. Textabbildung Bd. 320, S. 24 Fig. 8. Aehnliche Schmierpressen mit Rührvorrichtung sind in grosser Zahl konstruiert worden. So stellt z.B. Fig. 8 eine Presse dar, bei der als Rührvorrichtung eine Kolbenpumpe benutzt wird. Der Kolben h dieser Mischpumpe wird durch das Gestänge cd von der Schneckenwelle oder dem Schalthebel aus angetrieben. Eine bessere Durchwirbelung des Gemisches wollen andere durch einen ventillosen Kolben erreichen, der, vom Schalthebel aus in lebhafte Hin- und Herbewegung versetzt, das Gemisch durch die Oeffnungen zwischen Press- und Rührzylinder hin- und herwirbelt. Textabbildung Bd. 320, S. 24 Fig. 9. Eine Schmierpresse von P. A. Hoppe in Hamburg, die den Vorteil hat, dass die besonderen Stopfbüchsen für die Mischgestänge fortfallen, zeigt Fig. 9. Die Rührvorrichtung ist als ein an der Schraubenspindel a befestigter und mit dieser sich drehender sternförmiger Körper mit sechs oder mehr abgebogenen Armen c ausgebildet, die bei ihrer Drehung zwischen dem Presskolben d und der Zylinderwandung entlang streichen und den sich unten absetzenden Graphit wieder nach oben führen. Wenn nun auch bei diesen Schmierpressen im Presszylinder dem Ansetzen von Graphit vorgebeugt ist, liegt doch immer noch die Gefahr vor, dass sich der Graphit in den engen zur Schmierstelle führenden Leitungen absetzt, wo sich das Gemisch nur in sehr langsamem Flusse befindet. Besonders aber das Rückschlagventil, welches in der Schmierleitung immer vorhanden sein muss und sich gewöhnlich dicht am Schieberkasten befindet ist durch diese Ablagerungen in seiner Wirksamkeit bedroht. Man wird ja die Leitung von vornherein derart anlegen müssen, dass Krümmungen (Säcke) u. dergl. möglichst vermieden sind und dass der sich in den Betriebspausen senkende Graphit nicht nach dem Rückschlagventile zu fällt, sondern nach dem Presszylinder. Immerhin aber ist es vorteilhaft, wenn auch in dem Leitungsrohre eine Durchwirbelung des Gemisches vorgenommen wird. Bei der in Fig. 10 dargestellten, der Firma Schneider & Helmecke patentierten (D. R. P. 139972) Einrichtung wird die Durchwirbelung im Leitungsrohre in einfacher Weise dadurch erzeugt, dass man den durch die Rührvorrichtung bewirkten Kreislauf des Oeles auch auf die Leitung ausdehnt. Das Gemisch wird von dem Presszylinder a durch die Bohrung e über die Mischpumpe c durch das Leitungsrohr g zum Rückschlagventile h getrieben und strömt von dort durch ein zweites, zum Rohre g paralleles (in der Zeichnung nicht sichtbares) Rohr und die Bohrung d zum Presszylinder a zurück. Textabbildung Bd. 320, S. 25 Fig. 10. Andere wollen das Absetzen des Graphites im Leitungsrohre dadurch verhüten, dass sie die Schraubenspindel der Presse durch den Kolben hindurchführen und mit ihr eine im Leitungsrohr gelagerte Drahtspirale verbinden, die bei der Drehung der Schraubenspindel ebenfalls in Umdrehung versetzt wird und das Gemisch im Leitungsrohre aufrührt. Diese Einrichtung erscheint nicht als sehr betriebssicher. Von Bedeutung ist ferner, wie das Gemisch in den Dampf eingeleitet wird. Diese Einführung hat derart zu erfolgen, dass das Gemisch vom Dampfstrome sofort erfasst und kräftig zerstäubt wird. Es ist also verkehrt, wenn man die Schmiermittelzuleitung so in die Dampfleitung einmünden lässt, dass das Gemisch an der inneren Wandung des Rohres hinabrinnt. Die Schmiermittelleitung muss also etwas in das Dampfrohr hineinragen und wird vorteilhaft schräg abgeschnitten, wie es z.B. Fig. 10 zeigt. In Amerika hat man besondere Einrichtungen zur Zerstäubung des Schmiermittels eingeführt. Diese Einrichtungen sind meistens derart, dass das Schmiermittel in ein becherartiges, in die Dampfleitung eingebautes Gefäss tropft. Das Gefäss hat in den Seitenwänden oder im Boden eine Anzahl feiner Oeffnungen. Der zuströmende Dampf wird durch den Becher aufgefangen, strömt mit grosser Geschwindigkeit durch die Bohrungen und reisst das Schmiermittel mit sich fort. Die hierbei stattfindende Wirbelung des Dampfes bewirkt eine energische Zerstäubung des Schmiermittels. Ebenso wie man die Einrichtungen für die Zylinderschmierung den Bedingungen der Graphitschmierung angepasst hat, hat man nun in neuerer Zeit auch wieder versucht, den Graphit für die Schmierung der Zapfenlager einzuführen. Auch auf diesem Gebiete bietet die Graphitschmierung bedeutende Vorteile. Dies wurde schon durch die Versuche von Thurston bewiesen, über die in der „Ztschr. d. Ver. Deutsch. Ing.“ 1897, S. 1293, berichtet wurde. Auch Versuche, die vor kurzem im Bezirke der Eisenbahn-Maschinen-Inspektion Kottbus mit Lokomotiv-Achs- und -Gestängelagern ausgeführt wurden, ergaben ein sehr günstiges Resultat. Durch einen nur sehr geringen Zusatz von Graphit zum Schmieröl, etwa im Verhältnis 1: 800, wurde eine Schmiermittelersparnis von etwa 50 v. H. erzielt, wobei gleichwohl das Warmlaufen der Lager vollständig vermieden wurde. Man kann bei der Graphitzapfenschmierung, ähnlich wie bei der Graphitzylinderschmierung zwei Methoden unterscheiden, nämlich die Schmierung mit trockenem Graphit und diejenige mit einem Gemisch von Oel und Graphit. Die Bestrebungen, die Zapfenlager mit trockenem Graphit zu schmieren, sind bereits sehr alt. Sie haben die sogen. „selbstschmierenden“ oder „trockenschmierenden“ Lagermetalle gezeitigt. Der Graphit muss hierbei so in das Lagermetall eingebettet werden, dass er bei der allmählich fortschreitenden Abnutzung der Lagerschalen nach und nach der Gleitfläche zugeführt wird. Ein solches trocken schmierendes Lagermetall würde, wenn es praktische Bedeutung erlangte, für manche Zweige der Technik von grossem Vorteile sein, u.a. z.B. für die Spinnerei und Weberei. Bei der Oelschmierung besteht hier immer die Gefahr, dass die Gewebe durch abtropfendes Oel aus den Lagern befleckt werden. Bei der trockenen Schmierung wäre dem abgeholfen. Ausserdem würde die Wartung der Lager und das Nachfüllen der Oelgefässe fortfallen. Diese Schmierung wäre daher für schwer zugängliche Lager angebracht, deren Wartung mit Umständen verbunden ist, so z.B. für die Lager von Seilführungsrollen. Auf die selbstschmierenden Lagermetalle sind im Laufe der Jahre zahlreiche Patente erteilt worden. Die Einrichtung ist vielfach derart, dass Graphitkörper in Bohrungen, Nuten oder dergl. einer Lagerschale von Weissmetall oder Holz eingesetzt werden. Vielfach auch soll der Graphit in Pulverform zusammen mit anderen schmierenden Stoffen, wie z.B. Stearin, Wachs, Seifenstein, Talkum dem Lagermetalle schon beim Einschmelzen zugesetzt werden. Oder es soll Graphitpulver zusammen mit einem Metallpulver und einem flüssigen Bindemittel angerührt, das Gemisch dann in Formen gepresst und getrocknet werden, damit ein poröser homogener Körper entsteht. Abstelle des Metalles tritt für ganz leicht belastete Lager öfter ein Faserstoff wie Asbest, Holzfaser und dergl. und der poröse Lagerkörper wird in Oel gekocht. Diese Lager mit trockener Graphitschmierung sollen in manchen Fällen mit Erfolg benutzt worden sein, so z.B. für Leerlaufriemscheiben und ähnliche leicht belastete Lager. Zu allgemeinerer Einführung sind sie jedoch nicht gelangt. Der Grund dürfte u.a. darin zu suchen sein, dass der Reibungskoeffizient bei diesen Lagern doch erheblich grösser ist, als bei Lagern mit Oelschmierung; denn es kommt hier die Reibung zwischen zwei trockenen, wenn auch sehr glatten Oberflächen in Frage, während bei Lagern mit Oelschmierung die Reibung bekanntlich hauptsächlich nur in der viel geringeren inneren Reibung der Flüssigkeitsteilchen besteht. Es ist aber gerade für Spinnereien und ähnliche Betriebe von wesentlicher Bedeutung, den Reibungskoeffizienten der Lager niedrig zu halten, da eine auch nur geringe Vergrösserung desselben sofort eine bedeutende Verstärkung der Betriebskraft erforderlich macht. Ferner dürfte der Umstand, dass bis vor einigen Jahren selten Graphit ohne körnige Verunreinigungen zu erhalten war, der Einführung der selbstschmierenden Lagermetalle hinderlich gewesen sein. Solche Beimischungen würden natürlich in kurzer Zeit den Verschleiss des Lagers herbeiführen. Für die Zapfenschmierung mit Graphit und Oel sind besonders für diesen Zweck ausgebildete Lagerkonstruktionen bisher nicht bekannt geworden. Bei den oben erwähnten Dauerversuchen der Maschinen-Inspektion Kottbus benutzte man die vorhandenen Achslager und wandte zwei verschiedene Schmiermethoden an. Da die vorhandenen Schmierpolster mit Saugedochten natürlich nur Oel, aber nicht Graphit zuführten, nahm man diese Polster heraus und ersetzte sie dadurch, dass man den Achslagerunterkasten mit Putzwolle ausstopfte, die mit einem Gemisch von Mineralöl, Flockengraphit und etwas Talg reichlich getränkt war. Täglich wurden dann einige Tropfen einer ganz dünnen Oel-Graphitlösung nachgegossen, und zwar liess man diese Lösung auf den Auflauf der Achsschenkel ausfliessen. Bei der zweiten, für die Triebwerkteile angewandten Methode nahm man täglich die Dochte der Schmierbüchsen heraus und goss einige Tropfen der Graphitlösung in das Schmierröhrchen. Das Verhältnis des Graphitzusatzes zu der verbrauchten Oelmenge war nur ganz gering, etwa 1 : 800.