DE2133601B2 - Durchflußregler für Öl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußreg-

ler für Öl, mit einem in einer Kammer befindlichen Öieinlaß, einem über einen in der Kammer angeordneten Schwimmer gesteuerten Einlaßventil zur Aufrechterhaltung eines konstanten ölstandes in der Kammer, einem Auslaß und einem den Abfluß aus

*5 der Kammer durch den Auslaß steuernden Auslaßventil.

Bei bekannten Durchflußreglern dieser Art besteht der Ventilkörper des Auslaßventils aus einer Ventilnadel oder einem anderen schaft- oder rohrförmigen

Teil, dessen Abstand von oder Überdeckung mit einem Ventilsitz durch Längsverstellung verändert werden kann. Auf diese Weise ist aber nur eine relativ ungenaue Dosierung möglich, weil die Viskosität des Öls erheblichen Einfluß auf die Durchflußmenge hat.

Außerdem ist bei einem großen Dosierbereich eine aufwendige Verstellmechanik notwendig, um einen entsprechend großen Verstellweg des Ventilkörpers zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Durchflußregler der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß auf einfache Weise eine genaue und viskositätsunabhängige Dosierung des auslaufenden Öls möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

löst, daß eine am Auslauf angeordnete flache Scheibe mit einer Anzahl Dosieröffnungen vorgesehen ist, welche so bewegbar ist, daß jeweils eine beliebige Dosieröffnung deckungsgleich vor den Auslauf verbringbar ist, daß die Scheibe so dünn bemessen ist, daß Änderungen der viskositätsabhängigen Reibung des Öls an der Dosieröffnungswandung keinen wesentlichen Einfluß auf den Durchsatz haben, und daß der Auslaßdurchmesser in bezug auf den Durchmesser jeder Dosieröffnung so groß ist, daß die Strömungsverhältnisse im Auslaß den Durchsatz durch die gewählte Dosieröffnung im wesentlichen nicht beeinflussen.

Bei dem erfindungsgemäßen Durchflußregler läßt sich auf einfache Weise eine Dosierung durch Bewegen der Scheibe erreichen. Infolge der Verwendung einer dünnen Scheibe mit Dosieröffnungen, die wesentlich kleiner als der Auslaßdurchmesser sind, läßt sich eine viskositätsunabhängige Dosierung gewährleisten. Die bisher erforderliche betriebsmäßige Eichung mit öl kann dadurch durch eine wesentlich einfache durchzuführende Lufteichung ersetzt werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen erfin-

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dungsgemäßen öldurchflußregler,

F i g. 2 einen Teilschnitt entsprechend der Linie 2-2 in F i g. I, mit einer Darstellung der Ausbildung sines Einlaßventils der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 1 und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung eines Teils der Vorrichtung entsprechend Fig. 1.

Ein Öldurchflußregler besitzt ein Gehäuse 10, in welches öl durch einen Einlaß 12 eintritt und über ein Filter 14 nach oben durch eine Bohrung 16 zu einem eingepreßten Ventilsitz 18 fließt. Ein Einlaßventil 20 weist eine rückstellbare Spitze 22 auf, welche in Richtung auf den Sitz 18 zu und von diesem weg bewegbar ist und dadurch den Durchfluß entsprechend der dem Ventil über einen Schwimmer 24 aus Plastikschaum erteilten Bewegung reguliert. An der rückstelibaren Ventilspitze vorbei fließt die Strömung zwischen einem quadratischen Ventilstößel und einer kreisrunden Bohrung hindurch, in welcher das Ventil geführt ist (Fig. 2). Das obere Ende d-:s Ventils ist mit einer Federbüchse 26 versehen. Zwischen dieser Büchse und dem Gehäuse wird eine Feder 28 zusammengedrückt, welche das Ventil in der Öffnungsrichtung bewegt. Der Schwimmer aus Schaumstoff ist an einem Träger 30 angeordnet, welcher im Bereich des Punktes 32 schwenkbar gelagert und mit einem einstellbaren Ventilantrieb 34 versehen ist. Bei ansteigendem Ölstand im Gehäuse 10 bewegt sich der Schwimmer nach oben, der Antrieb 34 wirkt auf das Einlaßventil 20, um das Ventil zu schließen und den Zufluß in eine Schwimmerkammer 36 abzusperren.

Ein Sicherheitsschwimmer 38 ist im Bereich des Punktes 40 schwenkbar angeordnet. Unter normalen Betriebsbedingungen liegt nur der untere oder nach unten gerichtete Schenkel 44 des Sicherheitsschwimmers unt. rhalb der (mit einer strichpunktierten Linie 42 angedeuteten) Ölpegellinie, wobei dessen Auftriebsmittelpunkt in einem Bereich rechts von der Drehachse 40 liegt und den Sicherheitsschwimmer gegen einen Anschlag 46 bewegt. Unter normalen Betriebsbedingungen wird der Auftrieb des Haupt^rchwimmers um den Auftrieb des Sicherheitsschwimme/s erhöht. Beginnt jedoch der Ölstand infolge einer Undichtheit des Einlaßventils zu steigen, wird ein anderer Schenkel 48 des Sicherheitsschwimmers überflutet, der Auftriebsmittelpunkt des Schwimmers verschiebt sich schließlich in einen Bereich links von der Drehachse 40, so daß der Schwimmer eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführt, bis sich die untere Ecke des Sicherheitsschwimmers an einer Gehäusefläche 5Ö festkeilt. Unter diesen Bedingungen ist der Durchflußregler erst dann wieder in betriebsfähigen Zustand zurückführbar, wenn der ölstand auf die Normalhöhe zurückgegangen und der Sicherheitsschwimmer durch Bewegen einer Rückstelleinrichtung 52 gegen einen nach oben gerichteten Arm 54 des Sicherheitsschwimmers in die gezeichnete Stellung zurückgeführt ist.

In den Boden der Schwimmerkammer 36 ist ein geeigneter Plastikauslaß 56 eingepaßt, welcher zu einer der Dosieröffnungen 58a bis 58; oder zu einem vollen Bereich an einer Scheibe 60 führt. Die Scheibe 60, welche eine Dosierscheibe darstellt, ist mit dem winkelförmig ausgebildeten Teil einer Welle 62 nur dadurch verbunden, daß die Welle in einen entsprechenden Ausschnitt in der Scheibe lose eingesetzt ist.

Die Scheibe ist ir» einem Hohlraum 64 angeordnet, in welchem zwei Auflageklötzchen 66 (von welchen nur eines gezeichnet ist) vorgesehen sind, welche in gleichem Abstand vom Auslaß 56 angeordnet sind

und eine Dreipunktauflage der Scheibe bewirken. Die Scheibe ist an der Welle 62 verschieblich befestigt und damit über eine Feder 68 nach oben bei fester Anlage gegen den elastischen Auslaß 56 drückbar. Um die Abwärtsbewegung der Scheibe gegenüber der Welle

zu begrenzen, ist die Feder zwischen der Scheibe und einer Federbüchse 70 zusammendrückbar, welche ihrerseits an der Welle mittels einer durch Ausbiegen geformten Halteklaue 72 gehalten ist. Nach der Dosierscheibe fließt das Öl aus der Kammer 64 über ei-

»5 nen Auslaß 74 aus. Mit dem öl mitgeführte Luft kann über ein aufrecht angeordnetes Mittelrohr 76 entweichen, welches ebenfalls als Überlauf dient, falls nach dem Wirksamwerden des Sicherheitsschwimmers weiterhin öl infolge einer Undichtheit am Einlaß zu-

fließt. Das obere Ende der We!¹-? 62 ist in einem Knopf 78 befestigt, welcher oben an einem Deckel 80 zugänglich ist. Eine zwischen der Unterseite des Deckels 80 und einer mit dem Knopf verbundenen Scheibe 84 zusammendrückbar Feder 82 zieht den Knopf nach unten. Beim Versiellen des Knopfes in die AUS-Stellung kommt ein seitwärts vorspringender Nocken 86 zur Anlage unter einem Verbindungswinkel 88, wodurch sich der Schwimmer elastisch nach ooen bewegt und die Federkraft über den Schwimmerhebel und den Antrieb auf das Einlaßventil überträgt und dadurch das Schließen des Einlaßventils bewirkt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß das untere Ende der Welle 62 in der Form einer Schraubenzieherschneide 90 ausgebildet und mit einem kreisförmigen Rollenträger 92 verbunden ist, von dem drei Naben zur Aufnahme von Rollen 94 ausgehen. Der Mittelteil des Trägers ist in der Form einer Spiralfeder 96 vorgesehen, gegen welche, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ein umgedrehter, schalenförmiger Bodendeckel 98 andrückt. Durch den somit auf den Rollenträger wirkenden und nach oben gerichteten Anpreßdruck bleiben die drei Rollen in Eingriff mit der in das Gehäuse eingegossenen Rol'enlaufbahn 100. Die Wellenberge und -täler dieser Rollenlaufbahn wirken mit den Rollen so zusammen, daß die Scheibe stets in einer der gewünschten Stellung »einrastet«. Die Auslaßkammer 64 ist mittels einer zwischen dem Bodendeckel 98 und dem Gehäuse angeordneten Dichtung 102 dichtend verschlossen.

Es ist erkennbar, daß der untere Teil der Stange öl mit krümmungsfreiem, dagegen der obere Teil/ d. h. der Abschnitt zwischen der Dosierscheibe 60 und dem Knopf, mit winkelförmigem Querschnitt ausge-

bildet ist. Während die winkelförmige Ausbildung Verdrehungsfestigkeit verleiht, bildet der flache Stangenteil eine leicht verdrehbare Feder, wodurch die Rastenwirkung insofern unterstützt wird, als beim Betätigen des Knopfes und Auffahren der Rollen auf

einen Wellenberg Verwindung bewirkt wird. Dadurch entsteht ein leichter Widerstand. Wird nun der Knopf nicht über e^;ne Mittellage zwischen zwei Endstellungen hinaus bewegt, zwingt die aufgespeicherte Kraft der die Rollen in ein Wellental der Laufbahn hineinziehenden Feder die Rollen zum »Bergabwärtsrollen« zurück in die Stellung, aus welcher die Scheibe herausbewegt wurde. Andererseits bewirkt die Rückfederung beim Drehen des Knopfes über die Mittelstel-

lung hinaus ein Zurückstellen der Verwindung und damit ein Weiterfahren der Rollen über den Wellenberg in der Laufbahn des Gehäuses hinweg.

Man wird weiterhin feststellen, daß die Scheibe 60 eben und sehr dünn ausgebildet ist, und daß daher der Strömungsweg im Dosierbereich (welcher durch die Scheibendicke bestimmt ist) praktisch ganz unbeeinflußt von der Viskosität des Öls bleibt. Die Dicke beträgt in der Praxis etwa 0,25 mm. Die Löcher sind mit recht kleinen Durchmessern dargestellt. In einer Ausführungsform des Durchflußreglers liegen die Durchmesserwerte, vom kleinsten Loch 58a zum größten Loch 58/ ansteigend, im Bereich von etwa 0,41 mm bis etwa 1,19 mm. Da alle diese Löcher wesentlich kleiner sind als die durch die Armatur 56 ge- ¹S bildete Auslaßöffnung der Schwimmerkammer, hat die Strömungscharakteristik im Bereich der Auslaßarmatur nur geringen Eiinfluß auf die Dosiercharakteristik an den öffnungen. Diese Öffnungen sind mit größter Genauigkeit durch Stanzen herstellbar, so daß die Durchflußmenge auf einfache Weise vorbestimmbar ist. Die Genauigkeit ist so groß, daß das bisherige Verfahren, jeden Durchflußregler vor Versand betriebsmäßig mit öl zu eichen, überflüssig ist. Die Durchflußcharakteris.tiken sind so weitgehend voraussagbar, daß jede Airt von Eichung mittels Luft durchführbar ist. Die Kosteneinsparungen sind beträchtlich.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Scheibe beim Drehen gegen den elastischen Auslaß gedrückt und dadurch wie mit einer Art Gummiquetsche gereinigt wird. Scheibe und Öffnungen bewahren dadurch über eine lange Lebensdauer gute Genauigkeit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patemansprüche:

1. Durchflußregler für öl, mit einem in einer Kammer befindlichen öieinlaß, einem über einen in der Kammer angeordneten Schwimmer gesteuerten Einlaßventil zur Aufrechterhaltung eines konstanten ölstandes in der Kammer, einem Auslaß und einem den Abfluß aus der Kammer durch den Auslaß steuernden Auslaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Auslaß (56) angeordnete flache Scheibe (60) mit einer Anzahl Dosieröffnungen (58a bis 58/) vorgesehen ist, welche so bewegbar ist, daß jeweils eine beliebige Dosieröffnung deckungsgleich vor den Auslaß verbringbar ist, daß die Scheibe so dünn bemessen ist, daß Änderungen der viskositätsabhängigen Reibung des Öls an der Dosieröffnungswandung keinen wesemtkhen Einfluß auf den Durchsatz haben, und daß der Auslaßdurchmesser in bezug auf den Durchmesser jeder Dosieröffnung so groß ist, daß die Strömungsverhältnisse im Auslaß den Durchsatz durch die gewählte Dosieröffnung im wesentlichen nicht beeinflussen.

2. Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jeder Dosieröffnung (58a bis 58/) wesentlich größer ist als die Dicke der Scheibe (60).

3. Regler n;^h den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (60) etwa 0,25 mit» dick ist,

4. Regler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Dosieröffnungen (58a bis 58/) zwischen etwa 0,41 und 1,19 mm liegen.

5. Regler nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (56} ein elastisches Auslaßglied aufweist und die Scheibe (60) unter Federdruck gegen das Auslaßglied anpreßbar ist, so daß beim Drehen der Scheibe diese am elastischen Auslaßglied unter Anpreßdruck vorbeistreift und sich dadurch reinigt.

6. Regler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (60) kreisrund ausgebildet ist, die Dosieröffnungen (58a bis 58/) um den Mittelpunkt angeordnet sind, und daß eine Rasteneinrichtung (95, 96, 100) vorgesehen ist, mittels derer eine aufhebbare Stellungsfixierung der Scheibe in einer Lage möglich ist, in welcher der Auslaß deckungsgleich vor einer Dosieröffnung der Scheibe oder, bei geschlossenem Auslaßventil, vor einem vollen Bereich der Scheibe steht.

7. Regler wenigstens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteneinrichtung ein gewelltes Flächenglied (100), wenigstens ein Rollenglied (95) zum Abrollen am Flächenglied und ein Federglied (96) zum Herstellen des Eingriffs zwischen diesen Gliedern aufweist, wobei das eine Glied fest angeordnet und das andere mit der Scheibe (60) drehfest verbunden ist.

8. Regler wenigstens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenglied (95) an einer Welle (62) befestigt ist, weiche die Scheibe (60) mit einem Knopf (78) zum Drehen der Scheibe verbindet, wobei die Welle in einem ersten Abschnitt zwischen dem Knopf und der Scheibe verwindungssteif und in einem zweiten Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und dem Rollenglied drehelastisch ausgebildet ist, wodurch die im zweiten drehelastischen Abschnitt aufgespeicherte Kraft ein unstabiles Verhalten der Rasteneinrichtung nur dann verhindert, wenn das Rollenglied in ein Wellental der gewellten Fläche (100) eingreift.

9. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung (86, 88) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit vom Einfahren der Scheibe (60) in die geschlossene Stellung des Auslaßventils (56,60) das Schließen des Einlaßventils (16, 18) bewirkt.