CH658505A5

CH658505A5 - Dosiereinrichtung fuer schmiermittel.

Info

Publication number: CH658505A5
Application number: CH303082A
Authority: CH
Inventors: Axel Kemner
Original assignee: Wabco Westinghouse Steuerung
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1986-11-14
Also published as: DE3119333A1; DE3119333C2; ATA185682A; BE893171A; AT391540B

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für Schmiermittel, insbesondere zur Spurkranzschmierung von Schienenfahrzeugen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Dosiereinrichtungen sind z.B. bei Schienenfahrzeugen erforderlich, um den durch Reibung verursachten Verschleiss an den Spurkränzen sowie an den Schienen zu mindern und Quietschgeräusche weitgehend zu verhindern.

Bei einer bekannten Dosiereinrichtung zur Spurkranzschmierung eines Schienenfahrzeuges wird das einem Schmiermittel-Vorratsbehälter entnommene Schmiermittel in eine zylindrische Kammer eingebracht, deren Volumen mittels eines Kolbens veränderbar ist. Der Kolben drückt das Schmiermittel in ein mit dem Ausgang der Kammer verbundenes Leitungssystem, welches über Magnetventile mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist. Das Leitungssystem weist in der Nähe der Spurkränze des Schienenfahrzeuges angeordnete Düsen auf, durch welche das Schmiermittel auf die Spurkränze gesprüht wird.

Diese bekannte Dosiereinrichtung hat den Nachteil, nur in Schienenfahrzeugen mit einer Druckluftversorgungsanlage einsetzbar zu sein. Da das Schmiermittel nicht direkt von der Dosiereinrichtung auf die Spurkränze aufgesprüht wird, sondern von dieser lediglich in das Leitungssystem eingebracht und von der durch das Leitungssystem strömenden Druckluft mitgerissen wird, ist eine genaue Dosierung des auf die Spurkränze aufzubringenden Schmiermittels kaum möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist und unabhängig von einer Druckluftquelle arbeitet.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt.

Die erfindungsgemässe Dosiereinrichtung bietet neben universeller und von einer Druckluftversorgungsanlage unabhängiger Einsetzbarkeit den weiteren Vorteil, dass die abzugebende Schmiermittelmenge genau dosiert werden kann.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Anordnung eines Einlass- und eines Auslassventils sowie durch die zeitlich gegeneinander versetzte Betätigung von Einlassventil und Kolben das Schmiermittel in die Kammern gesaugt und unter Druck wieder ausgebracht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine elektromagnetisch betätigbare Dosiereinrichtung mit zwei Schmiermittelabgabekammern im Schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Dosiereinrichtung gemäss der Linie B — B.

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In einem Gehäuseteil 13 eines aus zwei Gehäuseteilen 3 und 13 bestehenden Gehäuses ist eine in Richtung der Längsachse des Gehäuseteils 13 verlaufende erste Bohrung 14 vorgesehen, in welcher ein mit zwei Druckentlastungsnuten versehener Kolben 12 gegen die Kraft einer Druckfeder 11 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 12 begrenzt eine erste Kammer 16 zur Aufnahme von Schmiermittel. Die Kammer 16 ist mit einem als Schmiermitteleingang 25 dienenden Kanal und einer als Schmiermittelausgang 17 dienenden Bohrung verbunden. Die als Schmiermittelausgang 17 dienende Bohrung ist an ihrer der Kammer 16 abgewandten Seite als Ventilsitz 18 ausgebildet. In einer an den Schmiermittelausgang 17 anschliessenden Gehäuseausneh-mung ist ein Ventilverschlusskörper 19 angeordnet, welcher von einer Druckfeder 20 beaufschlagt wird und mit dem Ventilsitz 18 ein in Ausgangsrichtung in die Offenstellung bringbares Rückschlagventil 18,19,20 bildet. Die Druckfeder 20 stützt sich auf einem in die Gehäuseausnehmung eingeschraubten Anschlussstutzen 22 auf, an dessen freiem Ende mittels einer Überwurfmutter 23 ein Rohr 24 befestigt ist, an dessen freiem Ende eine nicht gezeigte Düse angeordnet ist. Der Kolben 12 ragt mit seinem der Kammer 16 abgewandten Ende in eine abgestufte Ausnehmung 10,9 des Gehäuseteils 3 hinein. Die auf den Kolben 12 aufgeschobene Druckfeder 11 stützt sich einerseits am Gehäuseteil 13 und andererseits an einem das in die Ausnehmung hineinragende Ende des Kolbens 12 ringförmig umgebenden Vorsprung 8 des Kolbens 12 ab. Der durch die Kraft der Druckfeder 11 bewirkte Hub des Kolbens 12 wird durch die Stufe 9 der abgestuften Ausnehmung 10,9 begrenzt.

In einer im Gehäuseteil 13 vorgesehenen, parallel zur ersten Bohrung 14 angeordneten zweiten Bohrung 39 wird ein zweiter von einer Druckfeder 43 belasteter und mit zwei Druckentlastungsnuten 37 versehener Kolben 38 geführt. Der zweite Kolben 38 begrenzt eine zweite Kammer 36 zur Aufnahme von Schmiermittel. Die zweite Kammer 36 ist mit einem als Schmiermitteleingang 27 dienenden Kanal und einer als Schmiermittelausgang 35 dienenden Bohrung verbunden. Die als Schmiermittelausgang 35 dienende Bohrung ist an ihrer der Kammer 36 abgewandten Seite als Ventilsitz 34 ausgebildet. In einer an den Schmiermittelausgang anschliessenden Gehäuseausnehmung ist ein Ventilverschlusskörper 33 angeordnet, welcher von einer Druckfeder 32 beaufschlagt wird und mit dem Ventilsitz 34 ein in Ausgangsrichtung in die Offenstellung bringbares zweites Rückschlagventil 34,33, 32 bildet. Die Druckfeder 32 stützt sich auf einem in die Gehäuseausnehmung eingeschraubten Anschlussstutzen 31 auf, an dessen freiem Ende mittels einer Überwurfmutter 29 ein zweites Rohr 28 befestigt ist, welches an seinem freien Ende ebenfalls eine nicht gezeigte Düse aufweist. Der zweite Kolben 38 ragt mit seinem der zweiten Kammer 36 abgewandten Ende in die abgestufte Ausnehmung 10,9 des Gehäuseteils 3 hinein. Die auf den Kolben 38 aufgeschobene Druckfeder 43 stützt sich einerseits am Gehäuseteil 13 und andererseits an einem das in die Ausnehmung 10,9 hineinragende Ende des Kolbens 38 ringförmig umgebenden Vorsprung 44 ab. Der durch die Kraft der Druckfeder 43 bewirkte Hub des Kolbens 38 wird durch die Stufe 9 der abgestuften Ausnehmung 10,9 begrenzt.

Sowohl der als Schmiermitteleingang 25 dienende, mit der ersten Kammer 16 verbundene Kanal als auch der als Schmiermitteleingang 27 dienende, mit der zweiten Kammer 36 verbundene Kanal sind an eine in Richtung der Längsachse des Gehäuseteils 133 verlaufende dritte Bohrung 42 angeschlossen, die zwischen den beiden die beiden Kolben 12 und 38 aufnehmenden Bohrungen 14, 39 angeordnet ist. In der dritten Bohrung 42 wird ein von einer Druckfeder 45 belasteter Ventilschieber 41 geführt. Der Ventilschieber 41

weist eine Ringnut 40 auf, welche mit der Wandung der Bohrung 42 eine Ringkammer 40,42 bildet. Der Ventilschieber 41 speist über die Schmiermitteleingänge 25 und 27 die beiden Kammern 16 und 36 und bildet mit seinen Ausgängen in der Bohrung 42 das Einlassventil 40,41,42 über welches ein nicht dargestellter Schmiermittel-Vorratsbehälter mit den Kammern 16, 36 verbindbar ist. Die den Ventilschieber 41 beaufschlagende Druckfeder 45 stützt sich einerseits am Gehäuseteil 13 und andererseits an einem kappenartigen Ansatz 46 des freien Ventilschieberendes ab.

Der Ventilschieber 41 ragt mit seinem freien Ende ein Stück über die freien Enden der beiden Kolben 12, 38 hinaus und wird durch die Kraft der Druckfeder 45 an einem scheibenförmigen Stössel 6 zur Anlage gebracht. Der scheibenförmige Stössel 6 ist mittels eines Gewindestiftes 5 und einer Sicherungsmutter 4 mit dem Anker 2 eines Elektromagneten 1 verbunden, welcher auf dem Gehäuseteil 3 befestigt ist.

Über hier nicht gezeigte elektrische Anschlussleitungen und eine Schalteinrichtung ist der Elektromagnet 1 mit einer Spannungsquelle verbunden. Die Fläche des scheibenförmigen Stössels 6 ist so bemessen, dass bei einem Betätigungshub des Stössels 6 sowohl der Ventilschieber 41 als auch die beiden Kolben 12 und 38 verschoben werden.

Wie bereits im vorstehenden beschrieben, ist der Ventilschieber 41 so ausgebildet und so zu den beiden Kolben 12 und 38 angeordnet, dass sein dem Stössel 6 zugewandtes freies Ende die dem Stössel 6 zugewandten freien Enden der Kolben 12 und 38 überragt, so dass bei einem Betätigungshub des Stössels 6 zuerst der Ventilschieber 41 in eine Stellung gebracht wird, in welcher er die Schmiermitteleingänge 25,27 der Kammern 16, 36 gegen den Schmiermittel-Vorratsbehälter absperrt und dann bei einer weiteren Verschiebung des Stössels 6 die beiden Kolben 12,38 in Richtung auf die Schmiermittelausgänge 17, 35 der Kammern 16, 36 zu verschoben werden.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Dosiereinrichtung nach der Linie B—B gemäss Fig. 1.

In der Fig. 2 sind die beiden im unteren Gehäuseteil angeordneten Kammern zur Aufnahme von Schmiermittel durch die Ziffern 48 und 51 gekennzeichnet.

Die den Ventilschieber 52 aufnehmende Bohrung ist zwischen den beiden die beiden Kammern 48, 51 bildenden Bohrungen angeordnet und über zwei als Schmiermittelein-gänge 49,50 für die Kammern 48 und 51 dienende Kanäle mit diesen verbunden. Ein im Gehäuse vorgesehener Schmiermitteleinlass 47 ist einerseits mit der den Ventilschieber 52 aufnehmenden Bohrung verbunden und andererseits an einen nicht gezeigten Schmiermittel-Vorratsbehälter angeschlossen.

Die Funktion der erfindungsgemässen Dosiereinrichtung wird nachstehend näher erläutert.

Zwecks Betätigung der Dosiereinrichtung wird der Elektromagnet 1 mit der Spannungsquelle verbunden und so ein Ausfahren des mit dem Stössel 6 verbundenen Ankers 2 des Elektromagneten 1 bewirkt. Der mit seinem freien Ende am Stössel 6 anliegende Ventilschieber 41 wird gegen die Kraft der Druckfeder 45 in Richtung auf den mit einer Entlüftungsöffnung 26 versehenen Boden der Bohrung 42 zu verschoben. Die in den Ventilschieber 41 eingearbeitete Ringnut 40 gelangt bei diesem Verschiebevorgang aus dem Bereich der als Kanäle ausgebildeten Schmiermitteleingänge 25, 27 der Kammern 16, 36 und auch aus dem Bereich des mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbundenen Schmiermitteleinlasses 47 (Fig. 2). Das aus den Schmiermitteleingängen 25,27, dem zum Schmiermittel-Vorratsbehälter führenden Schmiermitteleinlass 47 sowie dem Ventilschieber 41,40 gebildete Einlassventil ist nun geschlossen. Ist der Ventilschieber 41 so weit in die Bohrung 42 eingeschoben, dass sich sein

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am Stössel 6 anliegendes freies Ende auf gleicher Höhe mit den freien Enden der Kolben 12 und 38 befindet, so werden bei einer weiteren Verschiebung des Stössels 6 die Kolben 12, 38 mitgenommen und in Richtung auf die Ausgänge 17,35 der Kammern, 16,36 zu verschoben. Durch die kontinuierliche Verringerung des Volumens der beiden Kammern 16 und 36 wird in den Kammern 16,36 ein Druck erzeugt, dessen Höhe abhängig ist von der Schliesskraft der die Ausgänge 17, 35 der Kammern 16,36 verschliessenden Rückschlagventile 18,19,20 und 34, 33,32. Ist der Druck in den Kammern 16,36 so weit angestiegen, dass die im wesentlichen durch die Federn 20,32 der beiden Rückschlagventile 18,19, 20 und 34,33,32 vorbestimmte Schliesskraft überschritten wird, so heben die Ventilverschlusskörper 19,33 von den Ventilsitzen 18,34 ab. Durch die nun geöffneten beiden Rückschlagventile 18,19,20 und 34,33,32 gelangt das in den Kammern 16,36 befindliche Schmiermittel durch die Schmiermittelausgänge 17, 35 in die Rohre 24,28 und weiter über die nicht dargestellten Düsen auf die Spurkränze des Schienenfahrzeuges.

Wird die Spannung wieder von dem Elektromagneten 1 weggeschaltet, so wird der Anker 2 und somit auch der Stössel 6 mittels des von der Feder 45 beaufschlagten Ventilschiebers 41 zurückgestellt. Da die Rückschlagventile 18,19,20 sowie 34,33, 32 wieder in ihre Schliessstellung gelangt sind, herrscht in den Kammern 16 und 36 Unterdruck, solange die Ringnut 40 des Ventilschiebers 41 die als Schmiermitteleingänge 25,27 dienenden Kanäle noch nicht erreicht hat.

Die Kolben 12 und 38 werden während dieser Phase durch den Unterdruck in den Kammern 16, 36 in ihrer Stellung gehalten.

Erreicht die Ringnut 40 des Ventilschiebers 41 die als Kanäle ausgebildeten Schmiermitteleingänge 25,27 der Kammern 16,36, so dass diese über die Ringnut 40 mit dem Schmiermitteleinlass 47 verbunden werden, so wird die Sperrwirkung aufgehoben (atmosphärische Verbindung über das Schmiermittel) und die Druckfedern 11,43 drücken die beiden Kolben 12,38 nach oben. Durch die dabei auftretende Sogwirkung gelangt Schmiermittel aus dem Schmiermit-tel-Vorratsbehälter durch den Schmiermitteleinlass und das Einlassventil 40,41,25,27 in die Kammern 16,36. Beim folgenden Arbeitshub des mit dem Elektromagneten 1 verbundenen Stössels 6 wird wieder das Einlassventil 40,41,25,27 geschlossen, bevor eine das Volumen der Kammern 16,36 verringernde Verschiebebewegung der Kolben 12,38 erfolgt. Der durch diese Massnahme und die anschliessende Verschiebung der Kolben 12, 38 in Richtung auf die Ausgänge

17.35 der Kammern 16,36 zu erzeugte Oberdruck in den Kammern 16,36 bewirkt wieder ein Öffnen der als Rückschlagventile ausgebildeten Auslassventile 18,19,20 und 34, 33,32 an den Schmiermittelausgängen 17,35 der Kammern

16.36 und somit ein Ausbringen des Schmiermittels unter Druck.

Durch Veränderung des Hubes der beiden Kolben 12 und 38 lässt sich die von den Kammern 16,36 aufzunehmende Schmiermittelmenge genau dosieren.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

658505 PATENTANSPRÜCHE

1. Dosiereinrichtung für Schmiermittel, insbesondere zur Spurkranzschmierung von Schienenfahrzeugen, bei welcher in einem Gehäuse (3,13) wenigstens eine von einem Kolben (12; 38) begrenzte Kammer (16; 36) zur Aufnahme von Schmiermittel vorgesehen ist, wobei die Kammer (16; 36) einen mit einem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbindbaren Schmiermitteleingang (25,27) und einen zu einem Schmiermittelverbraucher führenden Ausgang (17; 35) aufweist und Betätigungsmittel (6) zum Betätigen des Kolbens (12; 38) vorgesehen sind; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) es ist ein als Einlassventil für den Schmiermitteleingang (25,27) dienendes erstes Ventil (40,41,42) vorgesehen;

b) zur Betätigung des ersten Ventils (40,41,42) dienen die Betätigungsmittel (6);

c) es ist ein als Auslassventil für den Schmiermittelausgang dienendes zweites Ventil (18,19,20; 34,33,32) vorgesehen;

d) das erste Ventil (40,41,42) ist derart ausgebildet und so angeordnet, dass das erste Ventil (40,41,42) vor Beginn eines Arbeitshubes des Kolbens (12; 38) im Sinne einer Volumenverringerung der Kammer (16; 36) in die Absperrstellung gebracht wird und dass bei einem Hub des Kolbens (12; 38) im Sinne einer Volumenvergrösserung der Kammer (16; 36) das erste Ventil (40,41,42) in die Offenstellung gebracht wird, so dass die Kammer (16; 36) über das erste Ventil (40, 41,42) und den Schmiermittel-Vorratsbehälter mit der Atmosphäre verbindbar ist;

e) das zweite Ventil (18,19,20; 34,33,32) ist so ausgebildet und so angeordnet, dass es bei einem Hub des Kolbens (12; 38) im Sinne einer Volumenvergrösserung der Kammer (16; 36) abgesperrt ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (18,19,20; 34,33,32) als Rückschlagventil ausgebildet ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (40,41,42) als Schieberventil ausgebildet ist.

4. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel einen Stössel (6) enthalten, der zur Betätigung des ersten Ventils (40,41,42) und des Kolbens (12; 38) dient.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein das erste Ventil (40,41,42) in seiner Offenstellung haltendes Federelement (45) vorgesehen ist.

6. Dosiereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem zweiten Kolben (38) begrenzte zweite Kammer (36) zur Aufnahme von Schmiermittel vorgesehen ist.

7. Dosiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12) der ersten Kammer (16), der Kolben (38) der zweiten Kammer (36) und das erste Ventil (*40,41,42) achsparallel zueinander angeordnet sind.

8. Dosiereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (40,41,42) und die beiden Kolben (12; 38) mittels eines gemeinsamen Stössels (6) betätigbar sind.

9. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) Die beiden Kammern (16,36) mit den beiden diese begrenzenden Kolben (12,38) sind achsparallel zum ersten Ventil (40,41,42) angeordnet;

b) die beiden Kammern (16,36) stehen über einen Kanal miteinander in Verbindung, wobei der Kanal als Schmiermitteleingang (25,27) für die erste Kammer (16) und die zweite Kammer (36) ausgebildet ist;

c) das erste Ventil (40,41,42) weist zwei Ausgänge auf, wobei ein Ausgang an den Schmiermitteleingang (25) der ersten Kammer (16) und ein Ausgang an den Schmiermitteleingang (27) der zweiten Kammer (36) angeschlossen ist;

d) der Eingang des ersten Ventils (40,41,42) ist mit dem Schmiermittel-Vorratsbehälter verbunden.

10. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der das erste Ventil (40,41, 42) und die Kolben (12, 38) betätigende Stössel (6) scheibenförmig ausgebildet ist.