DE1909817C - Kolben verteiler, insbesondere fur Schmieranlagen - Google Patents

Description

Die Krfindung bezieht sich auf einen Kolhenverleiler, insbesondere für Schmieranlagcn, mit mindestens zwei \L>rsehiebbaren Kolben sowie wenigstens einer Zuführung*- und zwei Abflußöffnungen für das /u verteilende Medium, wobei die Kolben ein Arbeitsspiel durchführen und als Arbeits- und im Verhiiltnis zueinander als Steuerkolben ausgebildet sind sowie einer fremdgesteuerten Einrichtung zur Unterbrechung der Arbeitsspielfolge, die auf einen der Kolben einwirkt.

Ein Kolhemerteiler dieser Art ist au sich bereits bekannt geworden, jedoch befriedigt er die Bedürfnisse beispielsweise bei Schmieranlagen insofern nicht, als sich seine Ausstoßmenge nur bei Veränderung der Kolbe nabinessungen variieren läßt. Es kommt noch hinzu, daß er nicht das notwendige Maß an Betriebssicherheit gewährleistet, da sein Arbeitsspiel jeweils elektrisch eingeleitet wird und beim Ausbleiben der elektrischen Energie seine Fürdertätigkeit endigt. Dies hat beispielsweise bei Sdimieranlagen die Folge, daß die Schmierstellcn nicht mehr mit Schmiermittel versorgt werden und dadurch unter Umständen teure Anlagen und Maschinen zu Schaden kommen.

Die Aufgabe der vorliegenden F.rfindiing besteht nun darin, diese Nachteile zu vermeiden, also einen Kolben verteiler zu schaff.n, de .en Ausstoßmenge ohne irgendwelche geometrischen Veränderungen tuler Austausch von Teilen vorzunehmen beliebig variiert werden kann und der darüber hinaus eine hohe, möglichst absolute Betriebssicherheit gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kolbenverteiler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der cifindungsgcmäß dadurch gekennzeichnet ist. daß die iremdgesieuerte Einrichtung als Haltevorrichtung ausgebildet ist, die den mit ihr zusammenarbeitenden Kolben entgegen dem ihn beaufschlagenden hydraulischen Druck in seiner der Haltevorrichtung zugekehrten Endlage festhält.

Das Aibeilsspiel dieses Kolbemerteilers hält sich selbst aulrei-ht. d.h. es wird so lange durchgeführt, bis clic Haltevorrichtung betätigt wird. Dies bedeutet, daß der Kolbcnvertciler normalerweise mit maximaler leistung arbeitet und die ausgestoßene Menge dadurch beliebig reduziert werden kann, daß die Haltevorrichtung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen jeweils gleich lange oder für unterschiedliche Zeitabschnitte in Tätigkeit tritt. Die Bciiiebssicheiheit der nachschaltenden Anlage ist dadurch gewährleistet, daß bei einem Versagen der Haltevorrichtung der Kolbenverteiler voll aktionsfällig bleibt und damit beispielsweise hei einer Schmieranlage Mangelschmierung bzw. Nullschinierung unterbleibt.

Hei einer besonders bevorzugten Ausführunusform der l'rlindung ist die Haltevorrichtung in an sich bekanntet Weise als Elektromagnet und mindestens das dem Magneten zugeordnete kolbenende aus l.iscn odei eisenhaltigen Stoffen gebildet. Die Verwendung eines Haltemagneteu statt eines Startniagncten i'imüglicht eine wesentlich schnellere llublolge und damit grötlere Arbeitsleistung des Kolbenveileilers. Iu (.'leicher Zeilspanne und bei gleicher Haugrölte kann eine dieifache Aiissloßmeime erreicht viden I in weiterei Vorteil besieht darin, daß der i Ii'lemagnet keine beweglichen Teile aufweist im ί ii luiisMi/ zu eiiKiii Nlaitinaj'.ncl, der über einen Tauchkolben auf den zugeordneten Kolben des Kolbenverteilers einwirkt. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß damit auch die bei höheren Drücken oft problematische Abdichtung des Tauchkolbens entfällt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der von der Haltevorrichtung abgekehrten Endlage des letzten Kolbens ein an sich bekannter Rückmelder für die Haltevorrichtung zugeordnet. Letzterer

ίο registriert, daß der letzte Kolben gearbeitet hat, was ein einwandfreies Funktionieren der vorgeschalteten Kolben voraussetzt. Darübei hinaus kann dieser Rückmelder eine Steuerungsfunktion übernehmen und überdies die Anzahl der Arbeitsspiele registrieren.

Der Rückmelder stellt in Weiterbildung der Erfindung und an sich bekannterweise die Verbindung zwischen einem Steuergerät und der Haltevorrichtung her. Das Steuergerät gibt, sofern alle Voraussetzun-

ao gen hierfür vorliegen, einen entsprechenden Arbeitsbefehl für die Haltevorrichtung. Eine solche Voraussetzung kann beispielsweise die Erfüllung eines vorgegebenen Arbeitsprogrammes sein.

Verwendet man den erfindungsgemäßen Kolbenverteiler mit einer Programmschalteinrichtung, so kann bei seinem Einsatz in einer Schmieranlage die aus dem Verteiler ausströmende Ölmenge in Abhängigkeit von der Betriebsdauer in beliebiger Weis·.¹ variiert werden. Eine derartige programmgesteuerte Schmierung kann beispielsweise und in sehr vorteilhafter Weise für große stationäre Motoren, z. B. Schiffsdieselmotoren, verwendet werden. Sie ermöglicht den Schmiermittelbcdan" den auftretenden Belastungen während einer ganz bestimmten Reiseroute anzupassen und gegebenenfalls sogar noch Einfahrvorschriften für neue Motoren mit berücksichtigen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel tier Erfindung an Hand eines Längsschnittes durch das Gehäuse des Kolbenverteilers mit seitlich angesetzter.

4" nicht geschnittener Haltevorrichtung dargestellt.

Der Kolbenvertciler besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse I, einem ersten Kolben 2 und einem zweiten Kolben 3. sowie einer seitlich angesetzten Haltevorrichtung 4. Der Kolben 2 ist in einer ersten Zylinderbohrung 5 und der Kolben 3 in einer zweiten Zylinderbohrung 6 geführt, d.h. zwischen zwei Endstellungen hin und her bewegbar. Beide Enden beider Kolben sind im Querschnitt reduziert. Außerdem besitzen beide Kolben zwei im Abstand voneinander

5" angeordnete Ringnuten. Das reduzierte Kolbenende 7 des ersten Kolbens bildet mit der Zylinderbohrung 5 einen Ringraum M, wahrend durch das reduzierte andere Kolbcnendc 9 des ersten Kolbens 2 und der Zylinderbohrung 5 ein Ringraum 10 geschaffen wird.

Ein weiterer Ringraum wird durch die der Haltevorrichtung zugekehrte Ringnut 11 des ersten Kolbens und die umgebende Zylinderwandung sowie durch die von der Haltevorrichtung 4 abgewandte Ringnut 12 und ihre umgebende Zylinderwandung 5 gebildet.

Weitere Ringräumc werden durch die Zylinderbohrungft und das der Hallevorrichtung zugekehrte Ende 13 des zweiten Kolbens 3 (Ringraum 14) durch das von der Haltevorrichtung abgewandte Kolbcn-

fis ende 15 des zweiten Kolbens (Ringraum 16) sowie durch die der Haltevorrichtung zugekehrte Ringnut 17 (Ringraum IM) und die von der Haltevorrichtung abgewandte Ringnut 19 (Ringraum 20) gebildet. Die

zum Teil durch die Ringnuten 11 und 12 gebildeten Ringräume sind mit 2! bzw. 22 bezeichnet.

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

In das rechte Kolbenende 15 des zweiten Kolben s 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 ^haltbare, schutzgasgekapselte Kontakte ebenfalls durch den Permanentmagneten 27 betäligbar 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 iioen für zusätzliche Aufgaben herangezogen werden, so beispielsweise zum Zählen der Arbeitsspiele des Kolbenverteilers oder zur Rückmeldung bestimmter Kolbenendlagen. Auch zu Steuerungs-Und Regelzweckcn kann dieser Impuls ausgenutzt werden.

Der Kolbenverteiler besitzt eine Zufiihrungsöffnung31, 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 Kolbenverteilcr 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 Ends'.ellung.

Über den Kanal 34, den durch die Ringnut 17 gebadeten Ringraum sowie den Kanal 45 strömt eine weitere Driickölmengc in den Ringraum 10 des rechten Endes des Kolbens 2. Auf Grund der auf die Ringfläche 4* de. rechten Kolbenendcs wirkenden hydraulischen Kraft, wandert der Kolben 2 in seine linke Feldstellung. Da durch den Schalter 27, 29 der Elektromagnet der Starteinrichtung 4 wirksam ist, wird der Kolben 2 <n dieser linken Hndstellung 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 Ringrauin 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 Kolben* 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 Endslellung stehen.

Durch ein Kommando eines nicht dargestellten Steuergerätes wird der StromLds 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 eine rechte

so Endstellung wandert. Die Ringnut 11 des zweiten KotDcns öffnet nunmehr die Verbindung zwischen den Kanälen 35 -jnd 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 beispiclsweiec 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 GfI-nung37 und dem Ringraum 14 die Öffnung 39 zugeordnet. Während eines Arbeitsspiels wird ;i1m> hintereinander über jede der vier Abflußöffnungen eine kleine ölmenge ausgestoßen. Die Abflußöffnungen kennen mit vier verschiedener Schmierstellen verbunden sein, jedoch ist es auch denkbar, über ein den Abflußöffnungen nachgeschaltetes Verzweigiingsstiick nur eine einzige Schmierstelle zu versorgen, wobei diese dann während eines Arbeitsspiels vier ma! öl zugeführt bekommt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Kolbcnverteiler, insbesondere für Schmieranlagcn, mit mindestens zwei verschiebbaren Kolben sowie wenigstens einer Zuführung- 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 fremdgesteiierten Einrichtung zur Untcieiner fremi'gcsteuerten Einrichtung zur Unterbrechung der Arbcitsspielfolge, 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. K »Ibein erteiler nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (4) in

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

   ?>. Kolbcnvertciler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall der von der Haltevorrichtung (4) abgekehrten Endlage des letzten Kolbens (3) ein an sich bekannler Riickmelder (27. 29) für die Haltevorrichtung zugeordnet ist.

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

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen