DE2617375C2 - Vorrichtung zum Steuern von Schmiereinrichtungen - Google Patents

Description

der Antriebskolben (2) eine schmiermittelfördernde Kolbenpumpe (1) antreibt, deren Förderleitung (10) in einen Zylinderraum (12) mündet, in dem ein Betätigungskolben (14) schrittweise verschiebbar angeordnet ist eine Betäi%ungsvorrichtung für das Steuerventil (15) vorgesehen ist, welche, das Steuerventil (15) öffnend, von dem Betätigungskolben (14) ausgelöst wird, wenn dieser das Ende seiner Bewegungsbahn erreicht und welche selbsttätig das Steuerventil (15) schließt, wenn der in der zu dieser führenden Leitung zum Zeitpunkt des Öffne ns anstehende Druckimpuls abgeklungen ist,

eine Rückstelleinrichtung für den Betätigungskolben (14) vorgesehen ist, die aus einer auf den Betätigungikoiben (14) wirkenden Rückstellkraft und einem Rückstellventil (24) besteht, das den vom Schmiermittel beaufschlagten Zylinderraum (12) des Betätigungskolbens (14) mit einer Schmiermittelrückführleii ung (25) verbindet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern von Schmiereinrichtungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zum Schmieren von Maschinenteilen und von durch Druckluft betätigten Geräten ist es bekannt, Schmiereinrichtungen zu verwenden, die im Einschalttakt der zu schmierenden Geräte durch Druckluftimpulse angetrieben werden. Mit diesen Schmiereinrichtungen, die beispielsweise aus einer Ölpumpe mit nachgeschalteten Dosierelementen oder aus direkt pneumatisch betätigten Einspritzölern bestehen, kann bei jedem Einschalttakt eine bestimmte kleirste Abgabemenge nicht unterschritten werden. In verschiedenen Anwendungsfällen, z. B. bei der Schmierung von kleinen Druckluftzylindern oder von mit hoher Einschaltfrequenz arbeitenden Geräten, wird deshalb zu viel Schmiermittel abgegeben. Um diesem Mangel abzuhelfen ist es schon bekannt, den Schmiereinrichtungen eine Steuereinrichtung vorzuschalten, die jeweils nur nach einer bestimmten Anzahl von Einschalttakten des zu schmierenden Gerätes ein Auslöse- oder Betätigungssignal an die zugehörige Schmiereinrichtung weitergibt

Bei einer aus der DE-PS 17 75 703 bekannten Steuereinrichtung dieser Art ist ein durch die F-nschaltimpuise des zu schmierenden Gerätes hin- und hergehend bewegter Antriebskolben vorgesehen, dessen Kolbenstange über einen Querstift in einen Schrägschlitz einer Hülse eingreift und diese bei jedem Hubtakt um einen Schaltschritt weiterdreht. Dieses Schrittschaltwerk treibt Nocken an, die Steuerventile betätigen, welche

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebskolben (2) und von diesem angetriebene Kolbenpumpe (1) ein an sich bekannter Einspritzöler mit verstellbarer Fördermenge vorgesehen ist (F i g. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß zur Betätigung des Steuerventils (15) das Verschlußstück desselben als von einer

Schließfeder (27) belasteter Differentialkolben (29) 45 die Auslösesignale für die Schmiereinrichtung steuern, ausgebildet ist, dessen kleinere wirksame Kolbenflä- Diese bekannte Steuervorrichtung ist verhältnismäßig

ehe bei geschlossenem Steuerventil (15) und dessen größere wirksame Kolbenfläche bei offenem Steuerventil (15) vom jeweiligen Druck in der Druckluftleitung (17) beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Rückstellkraft für die Rückstelleinrichtung eine in Durchgangsrichtung hinter dem Steuerventil (15) von der durch dieses gesteuerten Leitung (18) abzweigende Rückstelleitung (21) in den Zylinderraum (22) auf der der schmiermittelbeaufschlagten Seite gegenüberliegenden Seite des Betätigungskolbens (14) führt, über die der durch das geöffnete Steuerventil (15) an die Schmiereinrichtungen abgegebene Druckluftimpuls den Betätigungskolben (14) an den Anfang seiner Bewegungsbahn zurückstellt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Schmiermittel beaufschlagte Zylinderraum (12) über ein in Rückstellrichtung des es Betätigungskolbens (14) öffnendes federbelastetes Rückschlagventil (24') als Rückstellventil mit der Schmiermittelrückführleitung (25) der Kolbenpum aufwendig. Außerdem ist die Einstellung und Veränderung der Anzahl der Einschalttakte, die bis zur Auslösung eines Schmiersignals ausgeführt werden müssen, umständlich und nur begrenzt möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Steuervorrichtung mit kleinem Herstellungsaufwand und kleinen Abmessungen auszubilden und außerdem so zu verbessern, daß die Anzahl der für die Auslösung eines Schmiersignals erforderlichen Einschalttakte in weiten Grenzen einfach eingestellt werden kann.

Mit der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Hierbei wird ein hydropneumatisches Zählglied verwendet, das aus wenigen einfachen Bestandteilen besteht, mit kleinen Abmessungen hergestellt werden kann und betriebssicher ist. Die Anzahl der bis zur Auslösung eines Schmiersignals erforderlichen Einschalttakte kann einfach und auf verschiedene Weise variiert werden, u. zw. durch Verstellen der Fördermenge der Kolbenpumpe, durch Wahl des Durchmessers des Betätigungskolbens, bzw. des Volumens des Zylinderraums, in welchem dieser verschieb-

bar ist und schließlich durch Verstellen des Hubes des Betätigungskolbens, etwa durch den Einbau verschieden langer Kolben. Durch alle diese Maßnahmen wird der Zeitpunkt in welchem der Kolben auf die Betätigungsvorrichtung des Steuerventils auftrifft, verändert. In der Praxis kann dadurch ein Einstellbereich von einigen wenigen bis zu etwa tausend Einschalttakten verwirklicht werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Schutz gestellt Die Verwendung eines an sich bekannten Einspritzölers hat den Vorteil, daß dieser als fertiger Bauteil verfügbar ist und mit den übrigen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach zusammengebaut werden kann. Durch die Ausbildung des Verschlußstückes des Steuerventils als Differentialkolben wird eine schlagartige Schaltbewegung des Steuerventils sichergestellt sobald dieses durch den Betäti- i■:■: gungskolben ausgelöst wird.
4ä Die Rückstellung des BetätigungskoLbens an den Anil fang seiner Bewegungsbahn kann durch einen DruckjQ luftimpuls oder durch die Kraft einer Rückstellfeder er- ψ folgen. Durch einen Druckluftimpuls wird der Betaute gungskolben nach Öffnen des Steuerventils in seine ψί Ausgangslage zurückgeschoben, wobei das Schmiermit- % tel aus dem Zylinderraum über das Rückstellventil zur 'fi Kolbenpumpe zurückströmt Wenn dagegen eine Rück-Π stellfeder vorgesehen ist, erübrigt sich eine Beaufschla- : gung des Rückstellkolbens mit dem Druckluftimpuls. ίΐ Die Rückstellung erfolgt dann durch die Federkraft sobald das Rückstellventil öffnet

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In diesen zeigt

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 ein vereinfacht dargestelltes praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt

Gemäß F i g. 1 ist eine Kolbenpumpe 1 mit einem Antriebskolben 2, einem Pumpenstößel 3 und einem Pumpenzylinder 4 vorgesehen. Die Betätigung des Antriebskolbens 2 erfolgt durch Druckluft die ihm über eine Leitung 5 zugeführt wird. Auf dem Antriebskolben 2 ist eine Stange 6 mit einer Mutter 7 befestigt, die am Pumpengehäuse anschlägt und durch die der Kolbenhub eingestellt werden kann. Für die Zuführung des zu fördernden Schmiermittels zur Kolbenpumpe 1 ist eine Leitung 8 vorgesehen, die ron einem Schmiermitteltank 9 ausgeht.

Die Förderleitung 10 der Kolbenpumpe 1, in die ein Rückschlagventil 11 eingebaut ist, führt in den Zylinderraum 12 eines Zylinders 13, in dem ein Betätigungskolben 14 frei verschiebbar ist An den Zylinder 13 schließt ein Steuerventil 15 an, dessen Betätigungsstange 16 in der Bewegungsbahn des Betätigungskolbens 14 liegt. Das Steuerventil 15 steuert eine Druckluftleitung 17, die von der Kolbenpumpe 1 kommt und dauernd mit der zu dieser führenden Druckluftleitung 5 in Verbindung steht. Auf der anderen Seite des Steuerventils 15 führt eine Impulsleitung 18 zu einer schematisch angedeuteten Schmiervorrichtung 19, die z. B. ein Dosierelement oder ein Einspritzöler sein kann. Von der Impulsleitung 18 führt eine Abzweigung 20 zu einem federbelasteten Haltekolben 20', der das Steuerventil 15 offen hält, solange der Druckluftimpülp in der Leitung 17 ansteht. Außerdem zweigt von der Impulsleitung 18 eine Rückstelleitung 21 ab, die sich verzweigt und einerseits in den vor dem Betätigungskolben 14 liegenden Raum 22 des Zylinders 13 und anderseits zu einem durch eine Feder 23 belasteten Rückstellventil 24 führt das eine vom Zylinderraum 12 zum Schmiermitteltank 9 zurückführende Leitung 25 steuert

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem alle Bestandteile der Vorrichtung zu einer Einheit zusammengebaut sind. Als Kolbenpumpe 1 ist dort ein zur Schmierung von Druckluftgeräten bekannter Einspritzöler vorgesehen, der aus einem Antriebskolben 2, einem Pumpenstößel 3 und einem Pumpenzylinder 4 besteht Für die Einstellung der Fördermenge ist die Stange 6 im Kolben 2 verschraubt wodurch die Eindringtiefe des Pumpenstößels 3 in den Pumpenzylinder 4 verstellt werden kann. Das Rückschlagventil 11 ist unmittelbar an den Pumpenzylinder 4 angebaut und führt zur Förderleitung 10, die durch einen Kanal 26 eines Rückstellventils 24' hindurch in den Zylinderraum 12 des Zylinders 13 mündet Das Steuerventil 15 ist mit einer Rückstellfeder 27 versehen und besitzt als Verschlufv-Aück einen in einem Zylinder 28 verschiebbaren Differen'-iaikoiben 29. Der kleinere Abschnitt des Differentialkolbens 29 steuert einen Ventilsitz 30, durch den die Druckluftleitung 17 mit der Impulsleitung 18 und mit der als Kanal im Zylinder 13 abgeführten Rückstelleitung 21 in Verbindung steht Auch das Rückstellventil 24^r ist bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar an den Zylinder 13 angebaut und steuert die Verbindung zwischen dem Zylinderraum 12 und der zum SchmiermitteltSink zurückführenden Leitung 25.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist in beiden Ausführungsbeispielen im wesentlichen gleich und wird zunächst an Hand der F i g. 1 erklärt: Wenn durch die Leitung 5 der Kolbenpumpe 1 ein Druckluftimpuls zugeführt wird, verschiebt dieser den Antriebskolben 2 nach rechts, wobei der Pumpenstößel 3 in den Pumpenzylinder 4 eintaucht und eine bestimmte Schmiermittelmenge in die Förderleitung 10 drückt Die geförderte Menge kann mit Hilfe der Stange 6 eingestellt werden.

Aus der Förderleitung 10 gelangt das Schmiermittel in den Zylinderraum 12, wo es den Betätigungskolben 14 schrittweise nach links verschiebt. Sobald dieser auf die Betätigungsstange 16 des Steuerventils 15 auftrifft, wird das Steuerventil 15 geöffnet, worauf der durch die Leitung 5 zugeführte Druckluftimpuls über die Druckiuftleitung 17 und durch das Steuerventil 15 hindurch zur Impulsleitung 18 und schließlich zur Schmiervorrichtung 19 gelangt Dadurch wird die Schmiervorrichtung 19 betätigt und ein Schmiervorgang ausgeführt. Gleichzeitig gelangt über die Rückstelleitung 21 Druckluft in den Raum 22 vor dem Betätigungskolben 14 und zum Rückstellventil 24, welches dadurch gegen die Kraft seiner Feder- 23 geöffnet wird. Der sich im Raum 22 aufbauende Druck schiebt den Betätigungskolben 14 in einem Zuge nach rechts bis zu seinem Endanschlag, wobei das Schmieröl aus dem Zylinderraum 12 durch die Leitung 25 über das offene Rückstellventil 24 in den Schmiermitteltank 9 zurückgedrückt wird. Sobald die Leitung 5, durch welche der Vorrichtung Druckluft zugeführt wird, entlüftet wird, entweicht auch der Druck aus der Impulsleitung 18 und den von dieser abzweigenden Leitungen 20 und 21, worauf sich das Steuerventil schließt und somit die Vorrichtung in ihre Ausgangslage zurückgekehrt ist.

Der in F i g. 2 als Verschlußstück des Steuerventils 15 vorgesehene Differentialkolben 29 stellt sicher, daß der Ventilsitz 30 und damit die Verbindung zwischen der Druckluftleitung 17 und der Impulsleitung 18 schlagar-

tig geöffnet wird, so daß keine Fehlsteuerungen auftreten können. Außerdem hält der Differentialkolben 29, dessen gesamte Fläche bei offenem Steuerventil 15 vom Druck in der Leitung 17 beaufschlagt ist, das Steuerventil bis zur Entlüftung der Leitung 5 offen, so daß eine vollständige Rückstellung des Betätigungskolbens 14 in die Ausgangslage und eine vollständige Durchfahrung des Schmiervorganges gewährleistet ist Die Anzahl der durch die Leitung 5 zugeführten Druckimpulse, die notwendig sind, um einen Schmierimpuls in der Leitung 18 auszulösen, kann auf verschiedene Weise verändert werden. Mit Hilfe der Stange 6 kann die Eindringtiefe des Pumpenstößels 3 in den Pumpenzylinder 4 und damit die bei jedem Hub des Antriebskolbens 2 geförderte Schmiermittelmenge verstellt werden. Bei kleiner För- is dermenge sind entsprechend mehr Förderhübe notwendig, um das Volumen des Zylinderraums 12 aufzufüllen und den Bctäiigungskcibcn 14 in seine andere Endlage zu verschieben, als bei größerer Fördermenge der Kolbenpumpe 1. In der Praxis ist dadurch eine Verstellung im Verhältnis von etwa 1:10 möglich. Eine weitere Verstellmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß in den Zylinder 13 verschieden lange Betätigungskolben 14 eingebaut werden können. Ferner kann die Länge der Betätigungsstange 16 verändert werden. Es ist auf diese Weise möglich, die Anzahl der Förderhübe der Kolbenpumpe 1, die zur Erzeugung eines Schmierimpulses in der Impuisleitung 18 notwendig sind, etwa bis zu einem Verhältnis von 1 :1000 zu variieren.

Abweichend von den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Kolbenpumpe 1 auch von Hand oder über eine einfache mechanische Nockensteuerung, allenfalls auch durch elektrische Steuerimpulse betätigt werden. Ferner kann die Kolbenpumpe 1 statt Schmieröl auch eine andere Flüssig- keit fördern, welche die der Kolbenpumpe zugeführten Antriebsimpulse auf den Betätigungskolben 14 überträgt Schließlich kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung außer in Schmiereinrichtungen auch allgemein als Zählgüed in anderen Impulssteuerungen ange- wendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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so

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Steuern von Schmiereinrichtungen, die durch Druckluftimpulse betätigt werden, mit einem im Einschalttakt der zu schmierenden Geräte durch die diesen zugeführte Druckluft hin- und hergehend bewegten Antriebskolben, der über ein Schrittschaltwerk ein in einer von Druckluftimpulsen beaufschlagten, zu den Schmiereinrichtungen hinführenden Leitung eingebautes Steuerventil betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß

   pe (i) in Verbindung steht

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Rückstellkraft der Betätigungskolben (14) mit einer Rückstellfeder versehen ist, die den Betätigungskolben (14) an den Anfang seiner Bewegungsbahn zurückstellt, sobald das Rückstellventil den vom Schmiermittel beaufschlagten Zylinderraum (12) mit der Schmiet Jiittelrückführleitung(25) der Kolbenpumpe (1) verbindet