DE3141965A1 - "dosierventil fuer schmiermittel oder dergleichen" - Google Patents

Description

Dosierventil -für Schmiermittel oder dergleichen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dosierventil für Schmiermittel o.dgl. Mittel, welches Ventil

- einen Körper,

- einen im Körper ausgeformten Zylinder, der mit einem am Körper geformten Einlass- und Auslassanschluss für das Mittel verbunden ist,

- einen irr* Zylinder axial beweglichen Dosierkolben, welcher die Einlass- und Auslassanschlüsse des Zylinders auseinander separiert und welcher Kolben einen, die durch den Kolben auseinander separierten Zylinderräume miteinander verbindenden Verbeindungskanal umfasst,

- einen im Körper axial beweglichen Ladekolben, der die Strömung des Mittels aus dem Einlassanschluss in den Zylinder zulässt, wenn der Einlassanschluss unter Druck steht, und welcher den erwähnten Verbindungskanal des Dosierkolbens öffnet, wenn der Dosierkolben durch das Mittel verschoben in den auslasseitigen Zylinderraum sich bewegt hat, und den Verbindungskanal offenhält, so lange wie der Einlassanschluss unter Druck steht und ferner während der Dosierkolben eine entgegengesetzte Bewegung in den einlasseitigen Zylinderraum während der Druck im Einlassanschluss herabgeht, ausführt, und

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- einen im Körper für den Strömungsweg des Mittels angeordneten Drosselpunkt für die Regelung des Volurnenstromes des Mittels, umfasst.

Ähnliche Dosierventile sind vorbekannt, welche Ventile zur Eingabe von Einzeldosen von Schmiermittel aus einer Speiseleitung zur Schmierstelle verwendet werden. Das Arbeitsprinzip des Dosierventils ist, dass sich die beiden Kolben in einer Dosierrichtung, wenn der Druck in der Speiseleitung zunimmt und in einer entgegengesetzten Laderichtung, wenn der Druck in der Speiseleitung abnimmt, automatisch bewegen. Wenn die Kolben in der Dosierrichtung sich bewegen, drückt der Dosierkolben die vor ihm liegende Schmierdosis durch den Äuslassanschluss des Ventils zu der Schmierpunkt während der Ladekolben eine neue Schmierdosis hinter den Dosierkolben durch den Einlassanschluss lässt. Während sich die Kolben in der Laderichtung bewegen, schliesst der Ladekolben den Einlassanschluss, zur gleichen Zeit wie der Dosierkolben eine neue Schmierdosis von der hinteren Seite des Dosierkolbens auf seine Vorderseite drückt, um in den Auslassanschluss des Ventils gecrückt zu werden, wenn die Speiseleitung das nächste Mal unter Druck versetzt wird.

Wenn es sich um ein Schmierobjekt handelt, welches eine ziemlich grosse Schmierdosis verlangt, wird das Dosierventil entsprechend gross. Es ist deshalb vorbekannt, die Zusammenarbeit der Kolben so auszuformen, dass es, nachdem die Kolben ihre Bewegung in der Dosierrichtung ausgeführt haben, eine offene Verbindung aus dem Einlassanschluss des Ventils zum Auslassanschluss des Ventils durch den Verbindungskanal des Dosierkolbens bleibt, so dass das Ventil Schmiermittel kontinuierlich aus dem Einlassanschluss in. den Auslassanschluss eingibt, so lange die Speiseleitung unter Druck versetzt ist.

Damit der Volumenstrom des durch das Dosierventil kontinuierlich strömenden Schmiermittelstromes regelbar wäre, ist es vorbekannt, einen regelbaren Drosselpunkt im Dosierventil auf dem Strömungsweg des Schmiermittels anzuordnen. Nachteilig bei dieser regelbaren Dosierventilen ist jedoch, dass die Verunreinigungen im Schmiermittel Betriebsstörungen verursachen. Es hat sich nämlich erwiesen, dass die Verunreinigungen in den Regelpunkt ansammeln und somit die Quantität des Volumenstromes kontinuierlich reduzieren

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und schliesslich das ganze Ventil verstopfen. Die bekannten, mit einer Regelungsmöglichkeit des Volumenstromes versehenen üosierventile haben somit die Ausführung besonderer äusserer Reinigungsmassnahrnen gefordert, was einen teilweisen Abbau des Dosierventils vorausgesetzt hat. Eine solche Verstopfungsgefahr und ein daraus korrmender Reinigungsbedarf ist besonders gross wenn reichlich Verunreinigungen enthaltendes Altöl als zu dosierendes Mittel verwendet wird.

Dieser Erfindung, liegt diß Aufgabe zugrunde, ein Dosierventil zu erzielen, welches die obenerwähnten Nachteile beseitigt und die kontinuierliche Strömung des zu dosierenden MitteIts durch das Dosierventil ohne Verstopfungsgefahr und ohne 'ius-seren Peinigungsbedarf möglich macht. Dieses Ziel wird mit einem erfindungsgemassen Ventil erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass

- d-;r Körper mit einem Drosselorgan versehrn ist, welches mit dem Dosierkolben einen Drosselpunkt für die Strömung bildet, während der Dosierkolben im auslasssitigen Zylinderraum liegt.

Die Erfindung basiert auf den Gedanken, dass der für die Regelung des Volumenstromes des zu dosierenden Mittels benötigte Drosselpunkt an einem solchen Stella d^s Dcsiervcntils angeordnet wird, wo die Drosselung ganz aufhört oder in rier Endphase der Dosierung bedeutend abninrmt und durch welchen Stelle die von dem Ladekolben zurückgehaltene Mitteldosis von der hinteren Seite d%s Dosierkolbwns auf dessen Vorderseite verschoben wird. Dank einer solchen Anordnung, wird die erwähnte Mitteldosis veranlasst, die im Drosselpunkt stecken gebliebenen Verunreinigungen aus dem Drosselpunkt abzuspülen, welcher Drosselpunkt für die Dauer der Spulphase sich erweitert oder wenigstens .^r:o viel vergrössert wird, dass die Verunreinigungen Raum genug findtn, um den Drosselpunkt zu verlassen. Für diesen Zweck ist der bewegliche Dosierkciben angeordnet, den Drosselpunkt zusammen mit einem vom Körper getragenen, stellbaren stationären Drosselorgan, zu bilden. Die Erweiterung des Drosselpunktes so viel, dass die Verunreinigungen Raum finden sich davon zu entfernen, wird mit einer solchen Anordnung automatisch in der Endphase der Rückbewegung des Dosierkolbens hewirkt. Die die Verunreinigungen

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abspülende Mitteldosis wird ihrerseits dank decaen erzielt, dass aas Dosierventil als Dauer-Dosiererso lange arbeitet, wie die Speiseleitung des Mittels unter Druck steht und als Einmal-Dosierer wunn der Druck in der Speiseleitung abnimmt. Erfindungsgemäss wird somit ein selbstreinigcndes, mit einem einstellbaren Drosselpunkt versehenes Dosierventil mit Dauerladung erzielt, wc die in dem einzugebenden Mittel befindlichen Verunreinigungen das Vsr.til nicht verstopfen und keine Betriebsstörungen veranlassen können.

Die Erfindung wird unten mehr im Einzelnen, unter Hinweis aus die beigelegte Zeichnung beschrieben, wo

Figuren 1 bis 4 verschiedene Betriebsphasen einer günstigen Ausführun.gsform eines erfindungsgemässen Dosierventils scherratisch vorstellen.

Das in der Zeichnung gezeigte Dosierventil umfasst einen Körper 1 τί:: einem Zylinder 2, in der ein Dosierkalben montiert ist. Im Körper ist eine Einlassöffnung 4 und eine Auslassöffnung 5 für ein zu dosierendes Mittel, z.B. Schmieröl, ausgeformt. Zwischen dem Zylinder 2 und der Einlassöffnung 4 des Dosierkolbens ist ein Ladezylinder 5 angeordnet, welches am unteren Ende mit dem Einlass und am oberen Ende durch einen Schlitz 7 mit dsm einlauf seitigen Zylinderraum 2A des Zylinders 2 in Verbindung steht. In Lece-Zylinder ist uin Ladekalben 8 angeordnet, an dem eine V-Frofi!dichtung 9 befestigt ist. Der Ladekolben ist mit einem nach oben gerichteten Ventildcrn 10 versehen, dessen Ende ein Schliessorgan für eine in den Dcsierkolben ausgeführte axiale Bohrung 11 bildet. Diese Bohrung schliesst sich einem im Kalben ausgeführten axialen Drosselkanmner 12 an.

Im oberen Teil des Körpers ist ein in der Höhenrichtung stellbarer Einstelldorn 13 gelagert, an dessen unterem Ende ein mit dem Drcsselkanrrrar des üosierkolbens koaxialer Drosselzapfen 14 gelegen ist. Der Dorn weist einen axialen Kanal auf, der die vorerwähnte Auslassöffnung 5 bildet und welcher Kanal durch ^in in der üornwand gelegenes Loch mit dsm auslaufseitigcn Zylinderraum 2B des Zylindenj 2 in Verbindung steht. Zwischen dem Körper und dem Kolben ist eine, den Kolben abwärts drückende Feder 15 angeordnet.

Das Dosierventil arbeitet wie folgt:

Figur 1 zeigt das Ventil in Grundstellung, wobei in einer Saeiseleitung

16 für Schmieröl, an die das Dosierventil befestigt ist, ein niedrigerer Druck als die Schliesskraft der Feder 15 herrscht. Hierbei liegt der Lade-Kolben 8 mit seine Dichtung 9 an der- Einlassöffnung 4 und der Dosierkolben 3 mit seiner Bohrung 11 an dem Ventildorn 10 des Ladekolbens an. Der Drosselzapfen 14 des Eir.stel!domes ist in Grundstellung ganz aus dem Drosselkarrmer 12 des Dosierkolbens ausgezogen.

Wenn der Druck in der Speiseleitung 16 zuzunehmen beginnt, kann das Schmieröl an der V-Dichtung 9 vorbei strömen und gleichzeitig hebt der Druck den Ladekolben zusarrmen damit den Dosierkolben hoch. Das im Zylinderraum 2B oberhalb des Dosierkolbens gebliebene Schmieröl wird durch die Auslassöffnung 5 des Einstelldornesvorwärts geschoben. Gleichzeitig fängt der Dosierkolben 3 an, auf den Drosselzapfon 14 des Einstelldornes so verschoben zu werden, dass zwischen dem Drosselzapfen und dem Drosselkörper des Kolbens ein Drosselschlitz 17 ausgeformt wird.
Figur 2 zeigt dir;se Situation.

Wenn der Druck in der Speiseleitung steigt und die Kolben aufwärts beweglich sind, hört als erste die Bewegung des Ladekolbens B auf einem Anschlag 18 des Ladezylinders auf. Der Dosierkolben setzt noch seine Bewegung aufwärts, durch das Schmieröl gedrückt, bis dessen Bewegung auf einem Anschlag 19 des Zylinders 2 begrenzt wird. Hierbei öffnet sich die Bohrung 11 des Dosierkolbens, wobei Schmieröl aus der Einlassöffnung 4.an dem Ladekolben vorbei, durch die Bohrung 11 in den Drosselkarrmer 12 und weiter durch den Drosselschlitz 17 in die Auslassöffnung 5 des Einstelldornes und ferner von dort weiter in das Schmierobjekt, strömen kann. Mit Hilfe des Drosselschlitzes 17 wird eine Regelung des Volumenstromes für Schmieröl gewährleistet, welche stufenlos durch Drehung des Einstelldornes aufwärts oder abwärts stufenlos geändert werden kann, sodass der Drosselweg L geändert wird.

Die Verunreinigungen im Schmieröl, welche grosser sind als der zwischen dem Drosselzapfen 14 des Einstelldornes und der Wand des Drosselkörpers 12 des Dosierkolbens bleibende Zwischenraum, sammeln sich allmählich im Drosselpunkt an und setzen somit die Menge des Volumenstromes herab. Wenn der Druck in der Speiseleitung 16 abnirrmt, verhindert die

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Dichtung 9 des Ladekolbens die im einlasseitigen Zylinderraum 2A befindliche Schmieröldosis an ihm vorbei zurück in die Einlassöffnung 4 zu strömen. Gleichzeitig drückt die Feder 15 den Dosierkolben abwärts und befreit den Kolben vom Drosselzapfen 14 und zwingt die im Zylinderraum 2A befindliche Schmieröldosis durch die Bohrung 11 und den Drosselkarrmer 12 in den auslasseitigen Zylinderraum 2B. Die Schmierölströmung spült die im Drcsselpunkt 17 gebliebenen Verunreinigungen aus dem Drosselkarrmer 12 in den Zylinderraum 2B und reinigt somit den Drosselpunkt von Verunreinigungen. Figur 4 zeigt diese Situation.

Wenn der Druck in der Speiseleitung weiter abninrmt, werden der Dosierkolben und der Ladekolben in die in Figur 1 gezeigte Grundstellung durch Wirkung der von der Feder erzeugten Kraft retourniert. Hierbei sind der Kolben und der Drosselzapfen wieder ganz auseinander separiert und für einen neuen Vorgang bereit.

Es wird festgestellt, dass im erfindungsgemässen Ventil der Dross=I-schlitz 17 für die Dauer der Reinigung erweitert und die Reinigung mit Hilfe des eigenen Pumpvorganges des Ventils 1 ausgeführt werden kann.

Die Zeichnung und die angeschlossene Beschreibung sind nur vorgesehen, den Gedanken der Erfindung zu veranschaulichen. In seinen Einzelheiten kenn ein erfindungsgemässGS Dosierventil sogar im Rahmen der Patentanspreche variieren. Anstatt dessen, dass das Drosselorgan des Körpers zapfenförmig ist und in den Kolben eindrängt, kann es hülsenförmig sein und aussenseitig auf den Drosselkarrmer des Kolbens gedrückt werden. Es ist auch möglich, den Verbindungskanal des Dosierkolbens und den Ventildorn des Ladekolbens durch einen an sich bekannten hülsenfcrmigen Schieber zu ersetzen, welcher auf den Mantel des Zylinders des Dosierkolbens und/oder auf dem Mantel des Dosierkolbens befindliche Verbindungsspuren, abhängig von den gegenseitigen Stellungen der Kolben, öffnet und schliesst.

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Dosierventil für Schmiermittel o.dgl. Mittel, welches Ventil

- einen im Körper ausgeformten Zylinder (2), der mit einem am Körper geformten Einlassanschluss (4) und Auslassanschluss (5) für ein Mittel verbunden ist,

- einen im Zylinder axial beweglichen Dosierkolben (3), welcher die Einlass- und Auslassanschlüsse des Zylinders auseinander separiert und welcher Kolben einen, durch den Kolben auseinander separierte Zylinderräume (2A, 2B) miteinander verbindenden Verbindungskanal (11, 12) umfasst,

- einen im Körper axial beweglichen Ladekolben (8), der die Strömung des Mittels aus dem Einlassanschluss in den Zylinder zulässt, wenn der Einlassanschluss unter Druck steht, und welcher den erwähnten Dosierkanal des Dosierkolbens öffnet, wenn der Dosierkolben durch das Mittel verschoben in den auslasseitigen Zylinderraum (2B) sich bewegt hat, und den Verbindungskanal so lange offenhält, wie der Einlassanschluss unter Druck steht und ferner während der Dosierkolben eine entgegengesetzte Bewegung in den einlasseitigen Zylinderraum (2A), wenn der Druck im Einlassanschluss abnimmt, ausführt, und .. '

- einen irn Körper für den Strömungsweg des Mittels angeordneten Drosselpunkt (17) für die Regelung des Volumenstromes des Mittels, umfasst, dadurchgekennzeichnet,

- dass der Körper (1) mit einem Drosselorgan (14) versehen ist, welches mit dem Dosierkolben (3) einen Drosselpunkt (17) für die Strömung bildet, während der Dosierkolben im auslasseitigen Zylinderraum (2B) liegt.

2. Dosierventil gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Körper (1) ein Drosselorgan (14) befestigt ist, welches in einen Verbindungskanal (11, 12) des Dosierkolbens sich streckt und dessen Ausströmungsfläche reduziert, während der Dosierkolben im auslasseitigen Zylinderraum (2B) liegt, aber aus dem Verbindungskanal befreit ist, während der Dosierkolben im einlasseitigen Zylinderraum (2A) liegt.

3. Dosierventil gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal C11, 12) des Dosierkolbens (3) sich durch den Dosierkolben axial streckt und aus einer zentralen, cylinderfömnigen Bohrung besteht und dass das Drosselorgan [14] aus einem axial sich streckenden, mit dem Verbindungskanal konzentrischen Dorn, gebildet ist.

4. Dosierventil gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (14) axial stellbar auf dem Körper gelagert ist.