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Öler für Luftleitungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Öler für
Luftleitungen mit einem in einem Kopfteil vorgesehenen Druckluftdurchlaß, an dessen
Einlaßseite ein federbelastetes Ventil mit einem parallel dazu geführten ständigen
Durchlaß für einen Nebenstromweg der Druckluft angeordnet ist, der mit dem Inneren
eines Ölbehälters in Verbindung steht, wobei der Luftstrom des Nebenstromweges über
ein Steigrohr Öl ansaugt und zerstäubt.
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Öler dieser Art sind weitgehend abhängig von der Geschwindigkeit der
Luftströmung im System. Bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten liefern diese Vernebelungsöler
zuviel Schmiermittel, so daß das mit Druckluft betätigte Gerät überschmiert wird.
Andererseits findet bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten überhaupt keine Nebelbildung
statt. Schließlich versagen diese Vernebelungsöler vielfach auch dann, wenn ein
Schmiermittel höherer Viskosität zur Verwendung kommt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen öler der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, daß auf einfache Weise Schmiermittelnebel im wesentlichen unabhängig
von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Luftleitung erzeugt und der Druckleitung
zuführbar ist, wobei die Gleichförmigkeit der Schmiermittelzufuhr auch unabhängig
von Änderungen des Schmiermittelspiegels im Ölbehälter und unabhängig von Änderungen
des Druckes im System ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Nebenstromweg
für die Druckluft in zwei Wege aufgeteilt ist, wobei über den ersten Weg Öl durch
das Steigrohr ansaugbar und am unteren Teil eines innerhalb des Kopfteiles im Abstand
vom Druckluftdurchlaß endenden Dochtes zur Abgabe von Öl an diesem vorbei und über
eine in ihrer Größe einstellbare Öffnung in den Druckluftdurchlaß führbar ist, während
der zweite Weg am oberen Teil des Dochtes zur Abnahme von Öl vorbeigeführt ist und
dann in den Druckluftdurchlaß mündet.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß eine Schmiermittelabgabe
gleichmäßig und unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit in der Hauptdruckluftleitung
sowie von den Änderungen des Ölspiegels im Vorratsbehälter erfolgt.
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Zur Abstimmung der Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Wegen
und zur Regelung der in den Druckluftdurchlaß geförderten Ölmenge kann eine an sich
bekannte einstellbare Blendscheibe mit mehreren unterschiedlich großen Öffnungen
in den ersten Strömungsweg eingeschaltet werden. Dabei kann die einstellbare Blendscheibe
vom Innenraum des Ölers zugänglich und vor einer in den Ölbehälter führenden Mündung
des den Ölbehälter mit dem Druckluftdurchlaß verbindenden Kanals angeordnet sein.
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Die Kanäle der beiden Strömungswege im Kopfteil enden im Druckluftdurchlaß
zweckmäßig in zwei nebeneinanderliegenden Mündungen, die gegen die Hauptstromrichtung
geneigt sind, daß sie eine den Eintritt des ölführenden Luftstromes aus dem Nebenstromweg
in den Druckluftdurchlaß behindernde Prallfläche bilden. Als besonders vorteilhaft
hat sich eine Neigung der Prallfläche von etwa 5° gegenüber der Achse des Druckluftdurchlasses
erwiesen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend
beschrieben, es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen öler, F i g.
2 eine Seitenansicht des ölers, teilweise geschnitten, F i g. 3 eine Unteransicht
des Kopfteiles des Ölers, F i g. 4 eine Draufsicht auf eine einstellbare Abmeßvorrichtung,
F i g. 5 einen schematischen senkrechten Schnitt durch den öler im Betrieb, F i
g. 6 einen Teilschnitt gemäß der Linie 6-6 in der F i g. 3, F i g. 7 einen Teilschnitt
gemäß der Linie 7-7 in der F i g. 3, F i g. 8 einen Teilschnitt nach der Linie 8-8
in der F i g. 3.
Der in der F i g. 1 dargestellte öler
10 ist mit einem Kopfteil 12 versehen, welcher einen Durchgangskanal
14 mit den Endteilen 16 und 18 aufweist. Die beiden Endteile
weisen ein Innengewinde auf, welches den Anschluß der Leitungen 20 und 22 eines
Luftleitungssystems ermöglicht. Der Kopfteil 12 trägt einen nach unten weisenden
Ringteil 24, der auf den Außenteil 26 eines zusammengesetzten Schmiermittelbehälters
28 aufgeschraubt ist. Der Innenteil 30 des Schmiermittelbehälters 28 ist
gegen den Kopfteil 12 mittels eines O-Ringes 32 abgedichtet. Der äußere
Behälter 26 trägt am Boden einen Ansatz 34, in welchen ein Paßstück 36 eingeschraubt
ist. Das Paßstück 36 ist mit einer Ablaßöffnung 38 versehen, die mittels eines Ablaßhahnes
40 verschlossen ist. Der innere Behälter 30 ist gegenüber dem Paßstück mittels
eines O-Ringes 42 abgedichtet. Die Behälterteile sind durch eine abnehmbare
Federschelle 44 lösbar miteinander verbunden. Der äußere Behälter
26 weist in Längsrichtung verlaufende Sichtöffnungen 46 auf. Am Kopfteil
12 sind Füllöffnungen 48 und 50 angebracht, die durch einen
Gewindepfropfen 52 bzw. durch einen Druckfülleinsatz 54 verschlossen sind.
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An der Unterseite des Kopfteils 12 ist mittels Schrauben 56 (F i g.
3) eine Grundplatte 58 befestigt, die mit einer Anzahl daran befestigter Teile eine
mit 60 bezeichnete Untereinheit bildet. Zwischen dem Kopfteil 12 und
der Grundplatte 58 ist eine Dichtungseinlage 62 angeordnet.
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In einen Ansatz der Grundplatte 58 ist bei 66 ein hohler
Bolzen 64 eingeschraubt, dessen freies Ende 68 zentral über einen
Ventilsitz 70 vorsteht, der in dem Druckluftdurchlaß 14 vorgesehen ist. Eine
Ventilplatte 72 in der Form einer verhältnismäßig dünnen Scheibe ist mit
einer mittleren Öffnung 74 versehen und auf dem Hohlbolzen 64 verschiebbar angebracht.
Die Ventilplatte wird mittels einer Schraubenfeder 76 gegen den Sitz 70 gedrückt.
Die Feder 76 stützt sich auf der Grundplatte 58 ab und ist an ihrem
anderen Ende mit einer Gegendruckplatte 77 versehen, welche den Hohlbolzen
64 umgibt und auf demselben verschiebbar gelagert ist. Die Platte 77 stützt
die Ventilplatte in der Weise ab, daß sie sich am Hohlzapfen 64 nicht verklemmen
und festsetzen kann. Eine den Hohlzapfen 64 umgebende Hülse 78 bildet einen
Anschlag, welcher die öffnungsbewegung der Ventilplatte 72 begrenzt, bevor die Feder
76 vollständig zusammengedrückt wird. Die Ventilplatte 72 ist gegenüber der
Achse des Druckluftdurchlasses 14 unter einem Winkel von etwa 30° geneigt.
Die wirksame Fläche der Ventilöffnung 71 um den Hohlzapfen 64 ist ungefähr gleich
groß wie die Querschnittsfläche des Durchlasses 14.
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Der Zapfen 64 weist eine Durchgangsöffnung 80
auf, die sich
in einer Bohrung 82 fortsetzt, die in der Grundplatte 58 vorgesehen ist und
an einer Öffnung 84 endigt, die einem Saugrohr 86 benachbart ist. Das Saugrohr
86 steht mit einem Steigrohr 88 in Verbindung, das in der Grundplatte
58 gehalten ist und in den Behälter 28 ragt, wo es unterhalb des Normalspiegels
L der Ölfüllung mündet. Am oberen Ende des Steigrohrs 88 ist ein Rückschlagkugelventil
90 vorgesehen (F i g. 5). Das Saugrohr 86 mündet in einen Mantel 92, der mittels
Schrauben 89 an der Grundplatte 58 befestigt ist und mit seinem stromabwärts gelegenen
Teil 94 mit dem Innenraum 95 des Behälters 28 in Verbindung steht. Den Mantel
92
durchsetzt ein aus Sintermetall bestehender Docht 96, der einen oberen
Kopfteil 100 aufweist, welcher sich mittels einer Schulter 102 in der Grundplatte
58 abstützt. Der Docht ist gegenüber dem Luftstrom vom Durchlaß 14 durch
eine Dichtung 62 und einen O-Ring 104, welcher den Kopfteil 100 umgibt, getrennt.
Die Grundplatte 58 ist ferner mit einem Kanal 106 versehen, dessen stromaufwärts
gelegenes Ende 108 mit dem Innenraum des Behälters in Verbindung steht und
der eine verengte Durchlaßstelle 110 aufweist, welche einen Teil 112 des
Dochtes 96 umgibt. Stromabwärts von der Verengung 110 mündet der Kanal 106
im Druckluftdurchlaß 14, und zwar mit dem Ende 116 eines Rohres
118, welches in den Durchlaß 14 ragt. Die obere Endfläche 120 des Rohres
118 ist unter einem Winkel von etwa 5° zur Richtung des Luftstroms durch
den Durchlaß 14 geneigt.
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Die Grundplatte 58 weist außerdem einen Durchgang 122 auf,
dessen eines Ende 124 in den Innenraum des Ölbehälters und dessen anderes Ende 126
in den Druckluftdurchlaß 14 mündet. Die Mündung befindet sich am Ende eines
Rohres 128, welches dem Rohr 118 benachbart ist. Die obere Endfläche 130 des Rohres
128 ist in gleicher Weise geneigt, wie das obere Ende des Rohres
118.
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Vor dem Ende 124 des Durchgangs 122 ist eine einstellbare
Abmeßvorrichtung 132 angebracht. Diese Vorrichtung besteht aus einem hohlen Knopf,
dessen geschlossene Deckelseite 134 mit einer Reihe von Öffnungen 136,138,140 und
142 mit unterschiedlichem Durchmesser versehen ist. Der Knopf ist mittels einer
Schraube 144 drehbar gelagert, welche in die Grundplatte 58 (F i g. 8) eingeschraubt
ist. Die Festlegung des Hohlkopfes erfolgt mittels einer Schraubenfeder 146, welche
sich am Schraubenknopf 148 abstützt und eine Scheibe 150 nach oben
drückt, welche ihrerseits an einer zentralen nach unten weisenden Nabe 152 des Hohlkopfes
anliegt. Die Scheibe 150 wirkt als Prallblech, welches den Innenraum des Behälters
30 verhältnismäßig ruhig hält und eine lebhafte Durchwirbelung des Öls für den Fall
verhindert, daß die Luftströmung durch das System mit Unterbrechungen erfolgt.
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Am oberen Ende ist der Knopf mit längs des Umfangs angeordneten V-förmigen
Ausschnitten 154 ausgestattet (F i g. 1), welche in Ausnehmungen 156 auslaufen.
Für jede der Öffnungen 136,138,140 und 142 ist eine solche Ausnehmung vorgesehen.
An der Grundplatte 58 ist ein feststehendes Riegelelement angebracht, das aus einem
am Mantel 92 befestigten Sperrzahn 158 besteht, der in die Ausschnitte 154 und Ausnehmungen
156 eingreift. Auf der Außenseite des Knopfes sind Zahlen (F i g. 1) angebracht,
welche die Größe der Öffnungen kennzeichnen, welche mit dem Durchgang 122 jeweils
ausgerichtet sind. Wenn beispielsweise die Öffnung 136 mit dem Durchgang
122 ausgerichtet ist, so ist die Zahl 10
durch die durchsichtige Seite
des Behälters 30 und eine Durchsichtöffnung 46 hindurch (F i g. 2) erkennbar.
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Die Wirkungsweise des ölers ist folgende: Wenn die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft in den Leitungen 20, 22 gering ist, hält die Feder 76 die Ventilscheibe
72 an den Sitz 70 gedrückt, so daß die gesamte Luftströmung durch den Kanal 80 im
Zapfen 64 abgeleitet wird. Die Luft strömt mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit
durch die Öffnung 84 und saugt dabei Öl durch die Steigleitung
88 und
das Ansaugrohr 86 an. Die Öltröpfchen werden unmittelbar
von der Öffnung 84 gegen den Dochtteil 98
innerhalb des Mantels 92
geblasen. Das auf den Dochttei198 aufgeblasene Öl gelangt infolge der Kapillarwirkung
in den angrenzenden Dochtteil 112. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Öl dem Dochtteil
98 zugeführt wird, überschreitet die Geschwindigkeit der durch die Kapillarwirkung
bedingten Förderung. Ein Teil des überschußöls sammelt sich daher im Innern des
Mantels 92, von wo es durch die Mantelöffnung 94 in den Ölbehälter zurücktropft.
Ein Teil des überschüssigen Öls wird vom Luftstrom bis an die Innenseite des Behälters
30 getragen, wo es niedergeschlagen wird und in den Ölbehälter zurückkehrt.
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Nach dem Austritt aus dem Mantel 92 teilt sich der Luftstrom
in zwei Luftströme auf. Der eine Strom geht durch den Kanal 106 in der Grundplatte
58,
während der andere Strom den Ölbehälter durch den Durchgang 122 verläßt.
Die Luft des ersten Zweigstroms gelangt in den Kanal 106 und strömt mit hoher
Geschwindigkeit durch die Verengung 110, welche den Dochtteil112 umgibt. Dabei nimmt
sie Öl vom Dochttei1112 ab und fördert dieses in feinverteiltem Zustand durch das
Rohr 118 und die Öffnung 116 in den Druckluftdurchlaß 14. Der andere Zweigstrom
der aus dem Mantel 92 auftretenden Luft strömt in den Kanal 122 ein, und zwar durch
eine Meßöffnung im Knopf 132, und kehrt danach durch das offene Ende 126
des Rohres 128 in den Druckluftdurchlaß 14 zurück.
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Bei Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft im System wird
die Ventilscheibe 72 gegen die Wirkung der Feder 76 vom Sitz 70 abgehoben. Ein Teil
der Luft kann daher unmittelbar zum Auslaß 22 gelangen. Die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft durch die Umgehung, die von der Leitung zu den Auslaßöffnungen 116 und
126 führt, bleibt im wesentlichen konstant. Infolgedessen bleibt auch die Ölmenge,
die vom Dochttei1112 abgenommen und durch den Kanal 106 in den Hauptluftstrom
befördert wird, ebenfalls im wesentlichen konstant. Wenn die Luftgeschwindigkeit
abnimmt, so führt die Feder 76 die Ventilplatte in ihre Schließstellung am
Sitz 70
zurück, so daß die gesamte Luftmenge erneut durch den Umgehungsweg
geleitet wird. Im allgemeinen wird die Ventilplatte 72 vom Sitz
70 in einem Abstand gehalten, der im wesentlichen der Strömungsgeschwindigkeit
der Luft im System proportional ist. Die Ventilbewegung ist dabei durch die Hülse
78 begrenzt.
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Wenn die Luft mit geringer Geschwindigkeit durch den Öler strömt,
so ist der durch das Ventil 72 verursachte Druckverlust verhältnismäßig hoch, während
der durch Reibung verursachte Druckverlust verhältnismäßig gering ist. Bei größeren
Strömungsgeschwindigkeiten ist der durch das Ventil verursachte Druckverlust kleiner,
während der Druckverlust infolge Reibung zunimmt. Durch die Winkellage der Ventilplatte
72 wird eine verhältnismäßig geringe Ablenkung für den Teil der Luft verursacht,
die unmittelbar durch den Durchlaß 14 zum Auslaß 18 strömt. Dadurch werden
Wirbelbildungen und Druckverluste möglichst gering gehalten.
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Um Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit des geförderten Schmiermittels
infolge des Druckverlustes zu kompensieren, sind die Endflächen der Rohre
118 und 128 entgegen der Strömungsrichtung im Durchlaß 14 etwas geneigt.
Die geneigten offenen Enden der Rohre wirken auf diese Weise wie Schöpforgane, die
das Bestreben haben, Luft aus dem Durchlaß 14 in die stromaufwärts gerichteten
Enden der Rohre 118 und 128 abzuleiten. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Ölzufuhr
in den Hauptluftstrom verringert. Das hat zur Folge, daß selbst bei erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten
der Luft das Ausmaß der Schmiermittelzuführung im wesentlichen konstant bleibt.
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Die Geschwindigkeit, mit welcher das Öl dem Druckluftdurchlaß 14 zugeführt
wird, kann durch Verdrehung des Knopfes 132 verändert werden, wodurch Abmeßöffnungen
unterschiedlicher Größe mit dem Kanal 122 in Verbindung gebracht werden. Die Größe
der jeweils gewählten Abmeßöffnung bestimmt das Verhältnis der umgeleiteten Luftmenge,
welche durch die den Dochtteil 112 umgebende Verengungsstelle 110 hindurchströmt.
Wird eine verhältnismäßig enge Öffnung 136, wie im Fall der F i g. 8, gewählt, so
ist die zugeführte Ölmenge verhältnismäßig groß. Durch Wahl einer größeren Öffnung
140 wird die zugeführte Ölmenge verkleinert. Wenn jedoch eine bestimmte Abmeßöffnung
gewählt ist, wird die ölzuführgeschwindigkeit über einen verhältnismäßig großen
Bereich der Strömungsgeschwindigkeit durch die Leitungen 20 und 22 konstant gehalten
und ebenso über einen verhältnismäßig großen Druckbereich.
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Der Kanal 122 und die damit ausgerichtete Abmeßöffnung können als
Luftauslaß des Umleitsystems betrachtet werden, wobei die durchströmende Luft die
Luftmenge überschreitet, die erforderlich ist, um das Ölzuführungssystem mit einer
vorbestimmten Geschwindigkeit zu betreiben.
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Während kurzer Unterbrechungen der Luftströmung im System, z. B.,
wenn ein pneumatisches Gerät mit Unterbrechungen betrieben wird, braucht die Luft
durch den öler nicht für genügend lange Zeit während jedes Zyklus hindurchgeleitet
zu werden, um Öl durch das Steigrohr 88 hochzufördern. Das Kugelrückschlagventi190
hält im Steigrohr eine Ölsäule aufrecht, so daß selbst bei kurzen Unterbrechungen
der Luftströmung Öl gegen den Docht 96 geblasen wird.
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Der Docht 96 ist so dargestellt, daß er sich nach unten bis unter
den Normalspiegel L des Öls im Behälter erstreckt. Dies ist jedoch unter normalen
Umständen nicht erforderlich. Diese Maßnahme ist lediglich aus Sicherheitsgründen
getroffen, und zwar für den Fall, daß das Ansaugsystem aus irgendeinem Grunde versagen
sollte. Es gelangt dann das Öl unter dem Einfluß der Kapillarwirkung zum Dochtteil
112 und wird von hier aus durch die durch den Kanal 16 strömende Luft zum Druckluftdurchlaß
14 getragen.