-
Zuteilelement für Einleitungs-Schmieranlagen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Zuteilelement für Einleitungs-Schmieranlagen mit zeitweise unter Druck
gesetzter Zuführungsleitung, bestehend aus einem die zuzuteilende Schmiermittelmenge
aufnehmenden Speicherraum und einem von der Zuführungsleitung gespeisten Zuführungsraum
sowie einem diese Räume gegeneinander abgrenzenden Kolben, wobei der Speicherraum
mit dem Zuführungsraum während der drucklosen Periode in der Zuführungsleitung durch
einen im Kolben vorgesehenen Kanal verbunden ist.
-
Bei solchen Zuteilelementen wird während einer Druckgebungsperiode
in der Zuführungsleitung das Schmiermittel in den Zuführungsraum gedrückt, und der
Kolben fördert unter der Wirkung des sich im Zuführungsraum aufbauenden Druckes
eine abgemessene Schmiermittelmenge zur Schmierstelle. Durch eine Feder wird dieser
Kolben in der darauffolgenden Druckentlastungsperiode, in welcher der Druck im Zuführungsraum
absinkt, wieder zurückgedrückt. Der Zuführungsraum muß somit während der Druckgebungsperiode
gegenüber dem Speicherraum durch den Kolben abgedichtet sein, um die Kolbenbewegung
zu ermöglichen, und beim Rückhub muß der Zuführungsraum mit dem Speicherraum in
Verbindung stehen, um einen Übertritt des Schmiermittels vom Zuführungsraum in den
Speicherraum zu ermöglichen, so daß für den nächsten Arbeitshub der Speicherraum
wieder mit Schmiermittel gefüllt ist.
-
Bei den bekannten Zuteilelementen dieser Art wird die Steuerung der
Verbindung zwischen Speicherraum und Zuführungsraum durch ein Doppelsitzventil bewerkstelligt,
welches während des Druckhubes die Verbindung zwischen dem Zuführungsraum und dem
Speicherraum absperrt und die Verbindung des Zuführungsraumes mit der Zuführungsleitung
herstellt, bei der Druckentlastungsperiode hingegen die Verbindung des Zuführungsraumes
mit der Zuführungsleitung absperrt und die Verbindung des Zuführungsraumes mit dem
Speicherraum freigibt. Solche Ausbildungen erfordern eine verhältnismäßig komplizierte
Ventilkonstruktion. Es ist bekannt, die Steuerung der Verbindung zwischen dem Speicherraum
und dem Zuführungsraum durch getrennt vom Kolben angeordnete Stulpventile zu bewerkstelligen,
welche gleichzeitig den Anschluß an die Zuführungsleitung und die Öffnung eines
durch den Kolben hindurchgeführten Rohres öffnen bzw. schließen. Diese Konstruktion
weist jedoch zahlreiche Dichtstellen und einen komplizierten Aufbau auf. Es sind
ferner Zuteilelemente bekannt, bei welchen der Kolben in seiner Ausgangsstellung
eine Verbindung zwischen dem Zuführungsraum und dem Speicherraum freigibt, welche
zu Beginn des Kolbenhubes in der Druckgebungsperiode durch den Kolben selbst abgeschlossen
wird. Beim Rückgang des Kolbens in der Entlastungsperiode muß nun der Kolben einen
Weg nahezu bis zum Ende eines Hubes zurücklegen, bis er diese Verbindung zwischen
dem Zuführungsraum und dem Entlastungsraum öffnet. Es entsteht somit ein Unterdruck
im Speicherraum, wodurch einerseits ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand für
den Rückgang benötigt wird und anderseits ein hochbelastetes Rückschlagventil erforderlich
wird, um zu verhindern, daß der Kolben bei seinem Rückhub das Schmiermittel von
der Schmierstelle zurücksaugt.
-
Es ist auch bekannt, innerhalb des Verdrängerkolbens einen federbelasteten
Steuerkolben vorzusehen, welcher bei einer Druckgebung in der Zuführungsleitung
über einen im Verdrängerkolben vorgesehenen Kanal die Zuführungsleitung mit dem
Zuführungsraum und bei Druckentlastung den Zuführungsraum mit dem Speicherraum verbindet.
Auch diese Konstruktion weist mehrere Dichtstellen und einen komplizierten Aufbau
auf. Es ist weiterhin bekannt, im Kolben selbst ein federbelastetes Kegelventil
anzuordnen, welches beim Rückgang des Kolbens öffnet und beim Druckhub schließt.
Auch hier sind wieder gegeneinander bewegliche und daher einem Verschleiß unterworfene
Teile erforderlich.
Es ist ferner bekannt, den Kolben als Blähkolben
auszubilden und die Zuführungsleitung in das Innere des Kolbens zu führen, so daß
bei Druck-P a -bung in der Zuführungsleitung der Kolben auf geweitet wird,
sich dichtend in den Zylinder anlegt und den Zuführungsraum gegenüber dem Speicherraum
abschließt, während in der Entlastungsperiode der Kolben sich zusammenzieht und
im Zylinder undicht sitzt. Ein derartiges Zuteilelement ist wohl sehr einfach in
seinem Aufbau, jedoch ist es schwierig, einen Blähkolben gleichzeitig verschiebbar
und dauernd dicht auszubilden. Bei Betrieb dieses Zuteilelementes hat sich gezeigt,
daß die Elastizität des Kolbens durch das fortgesetzte Aufblähen und Anpressen an
die Zylinderwand so weit verringert wird, daß nach einer gewissen Betriebsdauer
eine einwandfreie Funktion des Blähkolbens nicht mehr vorhanden ist.
-
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Zuteilelement der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß es in seinem Aufbau einfach, leicht herstellbar
und billig ist und betriebssicher arbeitet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in einem
zwischen seinen beiden gegen die Zylinderwand abgedichteten Enden liegende Bereich
des Kolbens eine ringförmige Ausnehmung aufweist, die mit der Schmiermittelzuführungsleitung
in Verbindung steht, und der Kolben zumindest über einen Teil der axialen Länge
der Ausnehmung eine membranartig wirkende Begrenzungswand für den ihn durchsetzenden
Kanal aufweist, durch die dieser entsprechend dem in der Zuführungsleitung herrschenden
Druck geöffnet oder verschlossen wird.
-
Durch den die membranartig wirkende Begrenzungswand außen beaufschlagenden
Druck wird nun in der Druckgebungsperiode der von den elastischen Wänden begrenzte
Kanal geschlossen und der Zuführungsraum gegenüber dem Speicherraum abgeschlossen,
während in der Druckentlastungsperiode die membranartig wirkende Begrenzungswand
wieder in ihre Ausgangslage zurückgeht und den Durchfluß durch den Kanal freigibt.
-
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Anordnung so
getroffen, daß die ringförmige Ausnehmung gegen den Zuführungsraum durch ein in
Richtung zum Zuführungsraum öffnendes Rückschlagventil abgeschlossen ist, das von
einer Lippen-oder Stulpdichtung des Kolbens gebildet ist, wobei der Öffnungsdruck
für dieses Rückschlagventil höher ist als der Druck, bei dem die membranartige Wand
den Kanal verschließt. Auf diese Weise baut sich der in der Zuführungsleitung entstehende
Druck im Mittelbereich des Kanals auf und deformiert die elastischen Wände. Dadurch,
daß der Öffnungsdruck für das Rückschlagventil höher ist als der Druck, bei dem
die membranartige Wand den Kanal verschließt, wird gewährleistet, daß die Verbindung
der Zuführungsleitung mit dem Zuführungsraum erst dann hergestellt wird, wenn die
Verbindung des Zuführungsraumes mit dem Speicherraum bereits abgeschlossen ist.
Um den Abschluß des durch die elastischen Wände begrenzten Kanals zu erleichtern,
weist dieser einen langgestreckten Querschnitt auf. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung kann der Kanal zentral durch den aus deformierbarem, elastischem Material
bestehenden Kolben hindurchgeführt sein. Zentrale Kanäle im Kolben von Zuteilelementen,
bei welchen die Steuerung in anderer Weise erfolgt, sind an sich bekannt. Es ist
auch bekannt, Kolben aus deformierbarem, elastischem Material auszubilden, ohne
jedoch bei diesen Kolben einen zentral durch den Kolbenkörper hindurchgehenden Kanal
anzuordnen. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung kann die membranartig wirkende
Wandung zu beiden Seiten des einen langgestreckten, vorzugsweise linsenförmigen
Querschnitt aufweisenden Kanals durch Ausnehmungen gebildet sein, wodurch die Wandstärke
der den Kanal begrenzenden Wände verringert wird, um bereits bei einem kleineren
Druckanstieg den Abschluß des Kanals zu gewährleisten.
-
Es kann aber auch die Anordnung so getroffen sein, daß in dem den
Kolben durchsetzenden Kanal ein Bolzen eingesetzt ist und der elastische Körper
des Kolbens die membranartig wirkende Wand zur Steuerung des Schmiermitteldurchgangs
zwischen dem Bolzen und dem Kolbenkörper bildet. Hierbei kann der elastische Kolbenkörper
in der Ruhestellung am Bolzen im Bereich des Ringkanals dicht anliegen und dieser
erst durch Aufweitung des elastischen Kolbenkörpers entstehen, so daß der die Verbindung
zwischen dem Zuführungsraum und dem Speicherraum herstellende Ringkanal erst bei
Auftreten eines überdruckes im Zuführungsraum während des Rückhubes des Kolbens
entsteht. Bei Ventilen für Luftschläuche von Fahrrädern ist es bereits bekannt,
einen elastischen Ventilschlauch über einen eine Seitenbohrung aufweisenden Ventilzapfen
aufzuziehen, wobei die durch die Seitenbohrung eingepumpte Luft den Ventilschlauch
aufweitet und zwischen dem Ventilschlauch und dem Ventilzapfen in den Luftschlauch
eintritt.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Zuteilelement im Längsschnitt, F
i g. 2 einen Querschnitt durch den Kolben nach Linie II-II in der F i g. 1, F i
g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines Zuteilelementes im Längsschnitt.
-
Im Zylinder 1 ist der Kolben 2 geführt. Das Schmiermittel tritt bei
4 in den Zylinder 1 ein und verläßt ihn durch den Auslaß 3. Durch
eine Stellschraube 5 kann der Hub des Kolbens entsprechend der gewünschten Fördermenge
eingestellt werden. Durch den Kolben 2 wird im Zylinder ein Speicherraum 6 und ein
Zuführungsraum 7 gebildet. Durch eine Feder 8 wird der Kolben 2 bei jeder Druckentlastungsperiode
zum Zuführungsraum zurückgedrückt.
-
Der Kolben besteht aus elastischem Material, wie z. B. synthetischem
Gummi. In seinem mittleren Bereich weist er eine Ausnehmung 9 auf, in welche die
Zuführungsleitung 4 mündet. Ein zentraler Kanal 10
verbindet den Zuführungsraum
7 mit dem Speicherraum 6. Der untere Teil des Kolbens 2 ist als Stulpdichtung
11 ausgebildet, welche nach Art eines Rückschlagventils in Richtung zum Zuführungsraum
öffnet. Der zentrale Kanal 10 weist, wie F i g. 2 zeigt, einen langgestreckten
linsenförmigen Querschnitt auf, und im Körper des Kolbens 2 sind zu beiden Seiten
des Kanals Ausnehmungen 12 vorgesehen, welche die Wandstärke des den Kanal
begrenzenden Teiles des Kolbens örtlich verringern, so daß verhältnismäßig dünne
und leicht zusammendrückbare Wände 13 entstehen.
Die Wirkungsweise
ist wie folgt: Bei einer Druckgebung in der bei 4 angeschlossenen Zuführungsleitung
baut sich in der Ausnehmung 9 des Kolbens ein Überdruck auf, durch welchen die Wände
13 zusammengedrückt werden und den Kanal 10 abschließen. Die Stulpdichtung
11 ist so bemessen, daß das Schmiermittel aus der Ausnehmung 9 in den Zuführungsraum
7 erst bei einem Druck übertreten kann, bei welchem ein Zusammendrücken der Wände
13 und damit ein Abschluß des Kanals 10
gewährleistet ist. Das in den
Zuführungsraum 7 eingepreßte Schmiermittel drückt nun den Kolben 2 entgegen der
Kraft der Feder 8 nach oben und fördert die im Speicherraum 6 eingeschlossene Schmiermittelmenge
über den Auslaß 3 zur Schmierstelle. Bei der darauffolgenden Druckentlastung in
der Zuführungsleitung gehen die Wände 13 auseinander, so daß die Verbindung des
Zuführungsraumes 7 mit dem Speicherraum 6 wieder hergestellt ist. Die Feder 8 drückt
den Kolben 2 nach unten, wobei das Schmiermittel vom Zuführungsraum 7 über den Kanal
10 in den Speicherraum 6 überströmt. Hierauf wiederholt sich bei der nächsten Druckgebung
das Arbeitsspiel von neuem.
-
Die Ausführungsform nach der F i g. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach der F i g. 1 dadurch, daß in den aus synthetischem Gummi bestehenden Kolbenkörper
14 ein zentraler Bolzen 15 eingesetzt ist. Dieser zentrale Bolzen 15 weist eine
Eindrehung 16 auf, in welche ein vom Speicherraum 6 ausgehender Kanal 17 über eine
Querbohrung 18 mündet. Zwischen dem unteren Teil 15' des Bolzens 15 und dem
Kolbenkörper 14 ist ein Ringkanal 19 gebildet, welcher bei der in der Zeichnung
dargestellten Betriebsstellung durch Anliegen des Kolbenkörpers 14 am Bolzenteil
15 abgeschlossen ist.
-
Bei einer Druckgebung in der Zuführungsleitung wird der Kolbenkörper
14 durch den Druck in der Ausnehmung 9 derart an den Bolzenteil
15' angedrückt, daß der Ringkanal 19 abgeschlossen ist. Das Schmiermittel
strömt nun aus dem Raum 9 an der vom unteren Teil des Kolbenkörpers 14 gebildeten
Stulpendichtung 20 vorbei in den Zuführungsraum 7 und drückt den Kolben 14, 15 entgegen
dem Druck der Feder 8 nach oben, wobei die im Speicherraum 6 eingeschlossene Schmiermittelmenge
zur Schmierstelle gefördert wird. Bei Druckentlastung in der Zuführungsleitung drückt
die Feder 8 den Kolben abwärts, wobei das im Zuführungsraum 7 eingeschlossene Schmiermittel
über die Stulpdichtung 20 nicht entweichen kann. Durch den Überdruck im Zuführungsraum
7 hebt sich daher der elastische Kolbenkörper 14 vom Bolzenteil 15' ab und öffnet
den Ringkanal 19, so daß das Schmiermittel über die Bohrungen 18 und 17 zum
Speicherraum 6 überströmen kann.