DE1909817B - Kolbenverteiler, insbesondere für Schmieranlagen - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenver- Tauchkolben auf den zugeordneten Kolben des Kolteiler, insbesondere für Schmieranlagen, mit minde- benverteilers einwirkt. Dies bringt den weiteren Vorstens zwei verschiebbaren Kolben sowie wenigstens teil mit sich, daß damit auch die bei höheren Drücken einer Zuführungs- und zwei Abflußöffnungen für das oft problematische Abdichtung des Tauchkolbens zu verteilende Medium, wobei die Kolben ein Ar- 5 entfällt.

beitsspiel durchführen und als Arbeits- und im Ver- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist

hältnis zueinander als Steuerkolben ausgebildet sind der von der Haltevorrichtung abgekehrten Endlage

sowie einer fremdgesteuerten Einrichtung zur Unter- des letzten Kolbens ein an sich bekannter Rückmel-

brechung der Arbeitsspielfolge, die auf einen der KoI- der für die Haltevorrichtung zugeordnet. Letzterer

ben einwirkt. io registriert, daß der letzte Kolben gearbeitet hat, was

Ein Kolbenverteiler dieser Art ist an sich bereits ein einwandfreies Funktionieren der vorgeschalteten

bekannt geworden, jedoch befriedigt er die Bedürf- Kolben voraussetzt. Darüber hinaus kann dieser

nisse beispielsweise bei Schmieranlagen insofern Rückmelder eine Steuerungsfunktion übernehmen

nicht, als sich seine Ausstoßmenge nur bei Verände- und überdies die Anzahl der Arbeitsspiele regi-

rung der Kolbenabmessungen variieren läßt. Es 15 strieren.

kommt noch hinzu, daß er nicht das notwendige Maß Der Rückmelder stellt in Weiterbildung der Er-

an Betriebssicherheit gewährleistet, da sein Arbeits- findung und an sich bekannterweise die Verbindung

spiel jeweils elektrisch eingeleitet wird und beim Aus- zwischen einem Steuergerät und der Haltevorrichtung

bleiben der elektrischen Energie seine Fördertätigkeit her. Das Steuergerät gibt, sofern alle Voraussetzun-

endigt. Dies hat beispielsweise bei Schmieranlagen 20 gen hierfür vorliegen, einen entsprechenden Arbeits-

die Folge, daß die Schmierstellen nicht mehr mit befehl für die Haltevorrichtung. Eine solche Voraus-

Schmiermittel versorgt werden und dadurch unter Setzung kann beispielsweise die Erfüllung eines vor-

Umständen teure Anlagen und Maschinen zu Scha- gegebenen Arbeitsprogrammes sein,

den kommen. Verwendet man den erfindungsgemäßen Kolben-

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht 25 verteiler mit einer Programmschalteinrichtung, so nun darin, diese Nachteile zu vermeiden, also einen kann bei seinem Einsatz in einer Schmieranlage die Kolbenverteiler zu schaffen, dessen Ausstoßmenge aus dem Verteiler ausströmende Ölmenge in Abhänohne irgendwelche geometrischen Veränderungen gigkeit von der Betriebsdauer in beliebiger Weise oder Austausch von Teilen vorzunehmen beliebig variiert werden. Eine derartige programmgesteuerte variiert werden kann und der darüber hinaus eine 30 Schmierung kann beispielsweise und in sehr vorteilhohe, möglichst absolute Betriebssicherheit gewähr- hafter Weise für große stationäre Motoren, z.B. leistet. Schiffsdieselmotoren, verwendet werden. Sie ermög-

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kolbenver- licht den Schmiermittelbedarf den auftretenden Be-

teiler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der lastungen während einer ganz bestimmten Reiseroute

erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die 35 anzupassen und gegebenenfalls sogar noch Einfahr-

fremdgesteuerte Einrichtung als Haltevorrichtung Vorschriften für neue Motoren mit berücksichtigen,

ausgebildet ist, die den mit ihr zusammenarbeitenden In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

Kolben entgegen dem ihn beaufschlagenden hydrau- Erfindung an Hand eines Längsschnittes durch das

lischen Druck in seiner der Haltevorrichtung züge- Gehäuse des Kolbenverteilers mit seitlich angesetzter,

kehrten Endlage festhält. 40 nicht geschnittener Haltevorrichtung dargestellt.

Das Arbeitsspiel dieses Kolbenverteilers hält sich Der Kolbenverteiler besteht im wesentlichen aus

selbst aufrecht, d. h. es wird so lange durchgeführt, dem Gehäuse 1, einem ersten Kolben 2 und einem

bis die Haltevorrichtung betätigt wird. Dies bedeutet, zweiten Kolben 3, sowie einer seitlich angesetzten

daß der Kolbenverteiler normalerweise mit maxima- Haltevorrichtung 4. Der Kolben 2 ist in einer ersten

ler Leistung arbeitet und die ausgestoßene Menge 45 Zylinderbohrung 5 und der Kolben 3 in einer zweiten

dadurch beliebig reduziert werden kann, daß die Zylinderbohrung 6 geführt, d. h. zwischen zwei End-

Haltevorrichtung in regelmäßigen oder unregelmäßi- Stellungen hin und her bewegbar. Beide Enden beider

gen Abständen jeweils gleich lange oder für unter- Kolben sind im Querschnitt reduziert. Außerdem be-

schiedliche Zeitabschnitte in Tätigkeit tritt. Die Be- sitzen beide Kolben zwei im Abstand voneinander

triebssicherheit der nachschaltenden Anlage ist da- 50 angeordnete Ringnuten. Das reduzierte Kolbenende 7

durch gewährleistet, daß bei einem Versagen der des ersten Kolbens bildet mit der Zylinderbohrung 5

Haltevorrichtung der Kolbenverteiler voll aktionsfä- einen Ringraum 8, während durch das reduzierte an-

hig bleibt und damit beispielsweise bei einer Schmier- dere Kolbenende 9 des ersten Kolbens 2 und der

anlage Mangelschmierung bzw. Nullschmierung Zylinderbohrung 5 ein Ringraum 10 geschaffen wird,

unterbleibt. 55 Ein weiterer Ringraum wird durch die der Halte-

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorrichtung zugekehrte Ringnut 11 des ersten KoI-

der Erfindung ist die Haltevorrichtung in an sich bens und die umgebende Zylinderwandung sowie

bekannter Weise als Elektromagnet und mindestens durch die von der Haltevorrichtung 4 abgewandte

das dem Magneten zugeordnete Kolbenende aus Ringnut 12 und ihre umgebende Zylinderwandung 5

Eisen oder eisenhaltigen Stoffen gebildet. Die Ver- 60 gebildet.

wendung eines Haltemagneten statt eines Startmagne- Weitere Ringräume werden durch die Zylinderten ermöglicht eine wesentlich schnellere Hubfolge bohrung 6 und das der Haltevorrichtung zugekehrte und damit größere Arbeitsleistung des Kolbenver- Ende 13 des zweiten Kolbens 3 (Ringraum 14) durch tellers. In gleicher Zeitspanne und bei gleicher Bau- das von der Haltevorrichtung abgewandte Kolbengröße kann eine dreifache Ausstoßmenge erreicht 65 ende 15 des zweiten Kolbens (Ringraum 16) sowie werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der durch die der Haltevorrichtung zugekehrte Ringnut Haltemagnet keine beweglichen Teile aufweist im 17 (Ringraum 18) und die von der Haltevorrichtung Gegensatz zu einem Startmagnet, der über einen abgewandte Ringnut 19 (Ringraum 20) gebildet. Die

zum Teil durch die Ringnuten 11 und 12 gebildeten Ringräume sind mit 21 bzw. 22 bezeichnet.

Die Haltevorrichtung 4 für den ersten Kolben 2 besteht aus einem gekapselten Elektromagneten mit den Anschlußleitungen 23. Der Kolben 2 ist aus Weicheisen hergestellt, während das Gehäuse 1 aus nicht magnetisierbarem Werkstoff gebildet ist. Aus diesem Grunde kann der Kolben 2, sofern er sich in seiner rechten, nicht dargestellten Endlage befindet, durch den Elektromagneten angezogen werden. Er bleibt in der dargestellten linken Endlage so lange stehen, wie der Elektromagnet stromdurchflossen ist. Diese Lage behält er selbst dann bei, wenn auf ihn eine in Richtung des Pfeiles 25 wirkende, an der Ringfläche 26 des Kolbens 2 angreifende hydraulische Kraft einwirkt, sofern die magnetische Kraft in Richtung des Pfeils 24 überwiegt. Nach Wegfall der magnetischen Haltekraft wandert der Kolben 2 unter dem Einfluß der erwähnten hydraulischen Schubkraft in Richtung des Pfeiles 25.

In das rechte Kolbenende 15 des zweiten Kolbens 3 ist ein Permanentmagnet 27 eingesetzt. Dieser wirkt mit einer an der rechten Seite des Gehäuses in einer Platte 28 angeordneten Feldplatte 29 zusammen. Die Feldplatte besitzt Anschlußleitungen 30. An ihrer Stelle ist auch die Verwendung eines sogenannten Reed-Kontaktes möglich, dessen magnetisch schaltbare, schutzgasgekapselte Kontakte ebenfalls durch den Permanentmagneten 27 betätigbar sind. Die Schalteinrichtung 27, 29 liegt im Stromkreis der Haltevorrichtung 4. Wenn sich also der zweite Kolben 3 in seiner rechten Endlage befindet, wird der Stromkreis des Elektromagneten der Haltevorrichtung 4 geschlossen. Die Schalteinrichtung 27, 29 kann noch für zusätzliche Aufgaben herangezogen werden, so beispielsweise zum Zählen der Arbeitsspiele des Kolbenverteilers oder zur Rückmeldung bestimmter Kolbenendlagen. Auch zu Steuerungsund Regelzwecken kann dieser Impuls ausgenutzt werden.

Der Kolbenverteiler besitzt eine Zuführungsöffnung 31, durch die bei Verwendung des Verteilers in Verbindung mit einer Ölschmierung das Drucköl zugeführt wird. In die Öffnung 31 münden Zuführungskanäle 32 bis 35. Weiterhin ist der Kolbenverteiler 24 mit Abflußöffnungen versehen (36 bis 39), die sich an Abflußkanäle 40 bis 43 anschließen.

Ausgehend von der in der Zeichnung nicht dargestellten rechten Endlage der Kolben 2 und 3, ergibt sich folgendes Arbeitsspiel. Das über die Zuflußöffnung 31 einströmende Drucköl fließt über den Kanal 35, den Ringraum der Ringnut 11, über den Kanal 44 zum Ringraum 14 und hält dadurch den Kolben 3 in seiner rechten Endstellung.

Über den Kanal 34, den durch die Ringnut 17 gebildeten Ringraum sowie den Kanal 45 strömt eine weitere Druckölmenge in den Ringraum 10 des rechten Endes des Kolbens 2. Auf Grund der auf die Ringfläche 46 des rechten Kolbenendes wirkenden hydraulischen Kraft, wandert der Kolben 2 in seine linke Endstellung. Da durch den Schalter 27, 29 der Elektromagnet der Starteinrichtung 4 wirksam ist, wird der Kolben 2 in dieser linken Endstellung magnetisch festgehalten.

Die Ringnut 12 des ersten Kolbens 2 gibt nunmehr den Weg für das über den Kanal 32 einströmende Drucköl frei. Es fließt über den Kanal 47 zum Ringraum 16 des rechten Endes des Kolbens 3. Damit wird der Kolben 3 in Richtung des Pfeiles 48 axial beaufschlagt. Die Verbindung der Kanäle 35 und 44 wurde mittlerweile durch den Teil 49 des Kolbens 2 unterbrochen, so daß auf den Kolben 3 nunmehr Iediglich noch die in Richtung des Pfeiles 48 wirkende hydraulische Kraft einwirkt. Auf Grund dieser wandert auch er in seine linke Endstellung.

Das Drucköl fließt nunmehr über den Kanal 33, den Ringraum 20 und den Kanal 50 zum linken

ίο Ringraum 8 des ersten Kolbens 2. Trotz der axial in Richtung des Pfeiles 25 auf den Kolben 2 wirkenden hydraulischen Kraft, bleibt der Kolben 2 auf Grund der stärkeren in Richtung des Pfeiles 24 wirkenden Kraft in seiner linken Endstellung stehen.

Durch ein Kommando eines nicht dargestellten Steuergerätes wird der Stromkreis zum Magneten der Haltevorrichtung 4 unterbrochen. Jetzt kann die in Richtung des Pfeiles 25 gerichtete hydraulische Kraft wirksam werden, so daß der Kolben 2 in seine rechte Endstellung wandert. Die Ringnut 11 des zweiten Kolbens öffnet nunmehr die Verbindung zwischen den Kanälen 35 und 44, wodurch der zweite Kolben 3 über den sich im Ringraum 14 aufbauenden Druck ebenfalls in seine rechte Endlage verschoben wird.

Daraufhin beginnt dann ein neues Arbeitsspiel.

Der Zweck des Kolbenverteilers ist es, das ihm über die öffnung 31 zugeführte Drucköl über die vier Abflußöffnungen 36 bis 39 wechselweise auszuschieben. Dabei ist jedem Ringraum des Kolbenendes eine ganz bestimmte Abflußöffnung zugeordnet. Es schiebt beispielsweiee das rechte Kolbenende 9 des ersten Kolbens 2 das im Ringraum 10 befindliche Öl über die Abflußleitung 38 aus. Dem Ringraum 16 ist die Abflußöffnung 36, dem Ringraum 8 die Öffnung 37 und dem Ringraum 14 die Öffnung 39 zugeordnet. Während eines Arbeitsspiels wird also hintereinander über jede der vier Abflußöffnungen eine kleine ölmenge ausgestoßen. Die Abflußöffnungen können mit vier verschiedenen Schmierstellen verbunden sein, jedoch ist es auch denkbar, über ein den Abflußöffnungen nachgeschaltetes Verzweigungsstück nur eine einzige Schmierstelle zu versorgen, wobei diese dann während eines Arbeitsspiels vier mal Öl zugeführt bekommt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kolbenverteiler, insbesondere für Schmieranlagen, mit mindestens zwei verschiebbaren Kolben sowie wenigstens einer Zuführungs- und zwei Abflußöffnungen für das zu verteilende Medium, wobei die Kolben ein Arbeitsspiel durchführen und als Arbeits- und im Verhältnis zueinander als Steuerkolben ausgebildet sind sowie einer fremdgesteuerten Einrichtung zur Untereiner fremdgesteuerten Einrichtung zur Unterbrechung der Arbeitsspielfolge, die auf einen der Kolben einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die fremdgesteuerte Einrichtung als Haltevorrichtung (4) ausgebildet ist, die den mit ihr zusammenarbeitenden Kolben (2) entgegen dem ihn beaufschlagenden hydraulischen Druck in seiner der Haltevorrichtung zugekehrten Endlage festhält.

2. Kolbenverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (4) in

an sich bekannter Weise als Elektromagnet und mindestens das dem Magneten zugeordnete Kolbenende (7) aus Eisen oder eisenhaltigen Stoffen gebildet ist.

3. Kolbenverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Haltevorrichtung (4) abgekehrten Endlage des letzten Kolbens (3) ein an sich bekannter Rückmelder (27, 29) für die Haltevorrichtung zugeordnet ist.

4. Kolbenverteiler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückmelder (27, 29) in an sich bekannter Weise die Verbindung zwischen einem Steuergerät und der Haltevorrichtung (4) herstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen