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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen eines
Schmiermittelnebels in Druckluftanlagen mit einem Kopfteil, an den ein Behälter
für das Schmiermittel angeschlossen ist und das einen durchgehenden, in der Mitte
verengten Druckluftkanal aufweist, in dessen Mitte an der verengten Stelle eine
Zerstäuberdüse vorgesehen ist, der das zu zerstäubende Medium von oben zugeführt
wird, wobei im Druckluftkanal in Strömungsrichtung hinter der Düse ein Prallschild
angeordnet ist. Solche Vorrichtungen dienen insbesondere dazu, mit druckluftbetriebenen
Geräten Schmierstoff zuzuführen. Sie werden dazu in die Druckluftanlage eingeschaltet
und geben über eine Einrichtung das Schmiermittel, z. B. tropfenweise, an den Diuckluftstrom
ab, in dem es sich verteilt und bis zu den Schmierstellen befördert wird.
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Bei einem bekannten Gerät dieser Art wird das Schmiermittel durch
den Druck der Druckluft von einem Behälter über ein Steigrohr in einen mit einem
Schauglas versehenen Tropfaufsatz gedrückt, von wo es tropfenweise zu einem Zerstäuberteil
gelangt, das den Druckluftkanal durchdringt. An einer Austrittsdüse, die etwa in
der Mitte des Druckluftkanals, horizontal mündend, liegt, wird das Schmiermittel
vom Druckluftstrom abgesaugt bzw. mitgerissen. Die Feinheit der Zerstäubung ist
in hohem Grade abhängig von der Geschwindigkeit des Druckluftstromes bzw. von der
Druckluftmenge; schon bei einer etwas geringeren Luftmenge entstehen größere Flüssigkeitsteilchen,
die sich frühzeitig an den Leitungswänden absetzen und die Schmierstelle nicht erreichen
können. Bei einer anderen bekannten Ausführung ist als Prallschild in den Druckluftkanal
eine Scheibe mit einer zentrischen Bohrung eingesetzt, die einen hohen Luftwiderstand
mit sich bringt und große und kleine Nebentröpfchen nicht voneinander zu trennen
vermag. Die Herstellung der Scheibe und das Einpressen derselben bedarf besonderer
Arbeitsvorgänge. Als Prallschild werden auch Scheiben benutzt, die eine Durchtrittsöffnung
in der Nähe der Kanalwandung. aufweisen. Hierbei gelangt nur ein kleiner Teil des
Schmiermittelnebels in die Leitung, und die Größe der mitgerissenen Tröpfchen ist
wieder stark abhängig von der Luftmenge bzw. der Luftgeschwindigkeit.
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Schließlich ist es auch bekannt, in die freie Wegstrecke des mitgerissenen
Schmiermittelnebels in einem besonderen Topf eine Prallfläche zu stellen, deren
Abstand vom Düsenaustritt auf die Druckluftverhältnisse eingestellt'werden muß.
Hier wird in der Abgangsleitung ein feiner Schmiermittelnebel befördert, der Schmiermittelanteil
in der Druckluft ist aber relativ gering, so daß diese Vorrichtung bei Anlagen mit
sehr vielen Schmierstellen bei großem Schmiermittelverbrauch nicht verwendet werden
kann. Die Notwendigkeit der besonderen Herstellung und Justierung der Prallfläche
ist umständlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der ein möglichst gleichmäßiger feiner Schmiermittelnebel erzeugt werden kann,
und zwar weitestgehend unabhängig von der durch den Druckluftkanal geförderten Luftmenge
bzw. von der Luftgeschwindigkeit, wobei der Bauaufwand möglichst gering sein soll
und Justierschwierigkeiten insbesondere des Prallschildes vermieden werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Zerstäuberdüse
und der Prallschild als Ansätze einer in eine senkrecht zum Druckluftkanal verlaufende,
den Druckluftkanal und Schmiermittelbehälterinnenraum verbindende Bohrung einsetzbaren
Scheibe ausgebildet sind, wobei der Ansatz mit der Zerstäuberdüse zur Strömungsrichtung
schräg abgeschnitten ist und der Prallschild in bekannter Weise eine größere Fläche
bedeckt als der benachbarte Querschnitt des Druckluftkanals aufweist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß durch die Anordnung der Zerstäuberdüse und des Prallschildes an einer gemeinsamen
Scheibe eine sehr einfache Bauweise erreicht wird, wobei neben der einfachen Teileherstellung
eine rasche Montage und sichere Justierung gegeben ist. Die Vorrichtung eignet sich
gleich gut für jede Strömungsrichtung, es muß lediglich der Zerstäuberteil so eingesetzt
werden, daß die Zerstäuberdüse in Strömungsrichtung vor dem Prallschild zu liegen
kommt. Man erhält einen äußerst feinen Schmiernebel, der sehr weit fortgetragen
werden kann, ohne daß sich die Tröpfchen an den Wänden abscheiden. Durch .die widerstandsarme
Anordnung erhält man hohe Durchsätze, und die Feinheit der Zerstäubung ist weitgehend
unabhängig von der durchtretenden Luftmenge bzw. der Luftgeschwindigkeit.
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Die zweckmäßig aus Kunststoff hergestellte Scheibe mit den Ansätzen
kann einfach und schnell montiert werden, der Abstand zwischen der Zerstäuberdüse
und dem Prallschild liegt unverrückbar fest. Die zum Druckluftkanal senkrecht verlaufende
Bohrung im Kopfteil ist mit einem Tropfaufsatz über eine Bohrung kleineren Durchmessers
verbunden, in die eine mit einem Durchlaß versehene, die Scheibe festhaltende Schraube
eingesetzt ist. Die Scheibe übernimmt am Grunde der Bohrung die stirnseitige Abdichtung.
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Nach der Erfindung lassen sich optimale Verhältnisse erreichen, wenn
die Länge des den Prallschild bildenden Ansatzes etwa zwei Drittel des Durchmessers
der Scheibe beträgt und der Ansatz sich über etwa 120° konzentrisch zum Rand der
Scheibe erstreckt, um dann schräg nach außen auszulaufen, der Ansatz mit der Bohrung
im Querschnitt etwa Ellipsenform aufweist und in der Mitte der abgeschrägten Stirnfläche
des Ansatzes mit der Zerstäuberdüse eine Nut verläuft, in die die das Schmiermittel
zuführende Bohrung mündet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g.1 einen Schnitt durch eine
Vorrichtung mit um 90° verdreht eingezeichnetem Zerstäuberteil gemäß der Linie I-I
in F i g. 2, wobei der untere Teil des Behälters weggelassen ist, F i g. 2 einen
Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie II-II in Fig.1 mit richtig eingezeichnetem
Zerstäuberteil, F i g. 3 einen Querschnitt durch den Zerstäuberteil gemäß Linie
III-III in F i g. 4 in größerem Maßstab, F i g. 4 eine Draufsicht hierzu in Richtung
des Pfeiles IV in F i g. 3, F i g. 5 eine weitere Draufsicht auf den Zerstäuberteil
gemäß Pfeil V in F i g. 3.
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An ein Kopfteil 1 ist ein Behälter 2 über einen Bund 3 und einen Ring
4 abgedichtet angeschlossen. Das Schmiermittel wird über ein in den Behälter
2
ragendes Steigrohr 5 und Bohrungen 7, 8,11,12 unter
Zwischenschaltung
einer Regulierschraube 6 und eines Zwischenstückes 10 in einen Tropfaufsatz
9 aus klarsichtigem Kunststoff geführt. Im Kopfteil 1 befindet sich ein Druckluftkanal
14, 15, der unterbrochen ist durch eine senkrecht dazu gerichtete Bohrung
16. Durch konische Verengungen zur Bohrung 16 hin wird zunächst eine Beschleunigung
des Druckluftstromes und dann wieder eine entsprechende Verzögerung erreicht. Die
Bohrung 16 ist mit dem freien Raum des Tropfaufsatzes 9 durch eine kleinere Bohrung
17 verbunden, sie nimmt ein Zerstäuberteil 18 auf, das aus einer Kunststoffscheibe
19 besteht, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Bohrung 16 entspricht und
die zwei sich senkrecht dazu erstreckende Ansätze 20, 21 trägt. Auf der den Ansätzen
20, 21 abgewandten Seite sind ein umlaufender Ring 22 und von diesem in radialer
Richtung ausgehende Verstärkungsstege 23 angeordnet, die nicht ganz bis zu einer
Mittenbohrung 24 reichen. Der Ansatz 20 trägt eine Austrittsbohrung 25, deren Mündung
26 in einer schrägen Ebene 27 mit einer Nut 28 liegt. Er ist im Querschnitt etwa
elliptisch ausgebildet. Der Ansatz 21 bildet einen Prallschild, der auf der dem
Ansatz 20 gegenüberliegenden Seite etwa einen Winkelbereich von 120° bedeckt und
an den Enden schräg nach außen ausläuft, so daß hier nahezu eine Abdeckung über
180° entsteht. Seine Länge beträgt etwa zwei Drittel des Durchmessers der Scheibe
19. Der Ring 22 des Zerstäuberteiles 18 wird dichtend an den Grund der Bohrung 16
durch eine Schraube 29 angepreßt, die in die Bohrung 17 eingeschraubt ist und einen
Durchbruch 30 aufweist. Von der anderen Seite her ist in die Bohrung 17 ein Einsatzstück
31 eingeschraubt, das als Rückschlagventil ausgebildet ist. Der Ansatz 20 liegt
in Strömungsrichtung (Pfeil 33) vor dem Ansatz 21, der durch Zurücksetzung vom Rand
der Scheibe 19 zum Druckluftkanal 15 hin einen Ringspalt 32 frei läßt.
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Durch die konische Verengung des Druckluftkanals 14 erhöht sich die
Geschwindigkeit der einströmenden Druckluft. Der im System herrschende Druck pflanzt
sich nach unten durch die Bohrung 16 in den Behälter 2 fort, wodurch das Schmiermittel
über das Steigrohr 5 und die Bohrungen 7, 8,11,12 in den Tropfaufsatz 9 gedrückt
wird. Es fallen einzelne Tropfen in das Einsatzstück 31; diese gelangen über eine
Kugel 34 des Rückschlagventils zum Durchbruch 30 in der Schraube 29 und von da zur
Austrittsbohrung 25. Hier tritt das Schmiermittel an der Mündung 26 gleichmäßig
aus, und der Druckluftstrom, der sich in der Nut 28 teilweise fängt, zieht am Ende
der Schräge 27 einen feinen Nebel ab. Dadurch, daß der Ansatz 20 mit der
Zerstäuberdüse zur Durchströmungsrichtung schräg abgeschnitten ist, wird der Druckluftanteil,
der die Zerstäubung des Schmiermittels herbeiführt, schräg nach unten in den Behälter
2 geführt. Bei dem nach Innenführen der mit dem Schmiermittel vermischten Luft scheiden
sich im Behälterinnenraum von vornherein die großen Tröpfchen aus. Der nicht unmittelbar
nach unten geführte Restteil des mit Schmiermittel vermischten Luftstromes gelangt
gegen den Prallschild. Große Tröpfchen setzen sich hier ab und da der Prallschild
den weiteren direkten Durchgang durch den Druckluftkanal verhindert, findet eine
Umlenkung und Verwirbelung statt, so daß erst nach dieser Umlenkung und einer bestimmten
Absetzzeit der mit Schmiermittelnebel angereicherte Luftstrom über den Kanal 15
zu den Schmierstellen hin abströmt.