DE3141965C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dosierventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ähnliche Dosierventile sind vorbekannt. Sie werden zur Eingabe von Einzeldosen von Schmiermittel aus einer Speiseleitung zur Schmierstelle verwendet. Das Arbeitsprinzip des Dosierventils ist, daß sich die beiden Kolben in einer Dosierrichtung, wenn der Druck in der Speiseleitung zunimmt und in einer entgegen­ gesetzten Laderichtung, wenn der Druck in der Speiseleitung abnimmt, automatisch bewegen. Wenn die Kolben sich in der Dosierrichtung bewegen, drückt der Dosierkolben die vor ihm liegende Schmierdosis durch den Auslaßanschluß des Ventils zu dem Schmierpunkt, während der Ladekolben eine neue Schmierdosis hinter den Dosierkolben durch den Einlaßanschluß läßt. Während sich der Kolben in der Laderichtung bewegen, schließt der Lade­ kolben den Einlaßanschluß, zur gleichen Zeit wie der Dosier­ kolben eine neue Schmierdosis von der hinteren Seite des Dosier­ kolbens auf seine Vorderseite drückt, um in den Auslaßanschluß des Ventils gedrückt zu werden, wenn die Speiseleitung das nächste Mal unter Druck gesetzt 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 von 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 Aus­ laßanschluß eingibt, so lange die Speiseleitung unter Druck gesetzt ist.

Damit der Volumenstrom des durch das Dosierventil kontinuierlich strömenden Schmiermittelstromes regelbar wäre, ist es vorge­ schlagen worden, einen regelbaren Drosselpunkt im Dosierventil auf dem Strömungsweg des Schmiermittels anzuordnen. Nachteilig bei diesen regelbaren Dosierventilen ist jedoch, daß die Verun­ reinigungen im Schmiermittel Betriebsstörungen verursachen. Es hat sich nämlich erwiesen, daß sich die Verunreinigungen in dem Regelpunkt ansammeln und somit die Quantität des Volumenstromes kontinuierlich reduzieren und schließlich das ganze Ventil verstopfen. Die bekannten, mit einer Regelungsmöglichkeit des Volumenstromes versehenen Dosierventile haben somit die Ausfüh­ rung besonderer äußerer Reinigungsmaßnahmen gefordert, was einen teilweisen Abbau des Dosierventils vorausgesetzt hat. Eine solche Verstopfungsgefahr und ein daraus kommender Reinigungs­ bedarf ist besonders groß, wenn reichlich Verunreinigungen enthaltendes Altöl als zu dosierendes Mittel verwendet wird.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dosierventil zu erzielen, welches die obenerwähnten Nachteile beseitigt und die kontinuierliche Strömung des zu dosierenden Mittels durch das Dosierventil ohne Verstopfungsgefahr und ohne äußeren Reini­ gungsbedarf möglich macht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, daß der für die Regelung des Volumenstromes des zu dosierenden Mittels benötigte Drossel­ punkt an einer solchen Stelle des Dosierventils angeordnet wird, wo die Drosselung ganz aufhört oder in der Endphase der Dosie­ rung bedeutend abnimmt und durch welche Stelle die von dem Ladekolben zurückgehaltene Mitteldosis von der hinteren Seite des Dosierkolbens auf dessen Vorderseite verschoben wird. Dank einer solchen Anordnung wird die erwähnte Mitteldosis veran­ laßt, die im Drosselpunkt steckengebliebenen Verunreinigungen aus dem Drosselpunkt abzuspülen, welcher Drosselpunkt für die Dauer der Spülphase sich erweitert oder wenigstens so viel vergrößert wird, daß die Verunreinigungen Raum genug finden, um den Drosselpunkt zu verlassen. Für diesen Zweck ist der beweg­ liche Dosierkolben angeordnet, den Drosselpunkt zusammen mit einem vom Körper getragenen, stellbaren stationären Drossel­ organ 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 bewirkt. Die die Verunreinigungen abspülende Mitteldosis wird ihrerseits dank der Maßnahme erzielt, daß das Dosier­ ventil als Dauer-Dosierer so lange arbeitet, wie die Speiseleitung des Mittels unter Druck steht, und als Einmal-Dosierer, wenn der Druck in der Speiseleitung abnimmt. Erfindungsgemäß wird somit ein selbstreinigendes, mit einem ein­ stellbaren Drosselpunkt versehenes Dosierventil mit Dauerladung erzielt, wobei die in dem zuzuführenden Mittel befindlichen Verunreinigungen das Ventil nicht verstopfen und keine Betriebsstörungen veranlassen können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 verschiedene Betriebsphasen einer vorteilhaften Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Dosierventils in schematischer Ansicht.

Das in der Zeichnung gezeigte Dosierventil umfaßt einen Körper 1 mit einem Zylinder 2, in dem ein Dosierkolben montiert ist. Im Körper ist eine Einlaßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung 5 für ein zu dosierendes Mittel, z. B. Schmieröl, ausgebildet. Zwischen dem Zylinder 2 und der Einlaßöffnung 4 des Dosierkolbens ist ein Ladezylinder 6 angeordnet, welcher am unteren Ende mit dem Einlaß und am oberen Ende über einen Schlitz 7 mit dem ein­ laßseitigen Zylinderraum 2 A des Zylinders 2 in Verbindung steht. Im Lade­ zylinder ist ein Ladekolben 8 angeordnet, an dem eine V-Profildichtung 9 befestigt ist. Der Ladekolben 8 ist mit einem nach oben gerichteten Ventil­ dorn 10 versehen, dessen Ende ein Schließorgan für eine in dem Dosierkolben ausgeführte axiale Bohrung 11 bildet. Diese Bohrung schließt sich an eine im Kolben ausgeführte axiale Drosselkammer 12 an.

Im oberen Teil des Körpers ist ein in der Höhe verstellbarer Einstelldorn 13 gelagert, an dessen unterem Ende ein mit dem Drosselkammer des Dosierkolbens koaxialer Drosselzapfen 14 angeordnet ist. Der Dorn weist einen axialen Kanal auf, der die erwähnte Auslaßöffnung 5 bildet und welcher Kanal durch ein in der Dornwand vorgesehenen Loch mit dem auslaßseiti­ gen Zylinderraum 2 B des Zylinders 2 in Verbindung steht. Zwischen dem Körper 1 und dem Kolben 8 ist eine den Kolben abwärts drückende Feder 15 angeordnet.

Das Dosierventil arbeitet wie folgt:

Fig. 1 zeigt das Ventil in Grundstellung, wobei in einer Speiseleitung 16 für Schmieröl, an der das Dosierventil befestigt ist, ein gegenüber der Schließkraft der Feder 15 niedrigerer Druck 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 Drossel­ zapfen 14 des Einstelldorns ist in Grundstellung ganz aus der Drosselkammer 12 des Dosierkolbens herausgezogen.

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 zusammen damit den Dosierkolben hoch. Das im Zylinderraum 2 B oberhalb des Dosierkolbens verbliebene Schmieröl wird durch die Auslaßöffnung 5 des Einstelldornes vorwärts gedrückt. Gleichzeitig fängt der Dosierkolben 3 an, zu dem Drosselzapfen 14 des Einstelldornes bzw. dann auf dem Drosselzapfen so verschoben zu werden, daß zwischen dem Drosselzapfen und dem Drosselkörper des Kolbens ein Drossel­ schlitz 17 ausgeformt wird.

Fig. 2 zeigt diese Situation.

Wenn der Druck in der Speiseleitung steigt und die Kolben aufwärts bewegt sind, hört als erste die Bewegung des Ladekolbens 8 an einem Anschlag 18 des Ladezylinders auf. Der Dosierkolben setzt noch seine Bewegung aufwärts, durch das Schmieröl gedrückt fort, bis dessen Bewegung an einem Anschlag 19 des Zylinders 2 begrenzt wird. Hierbei öffnet sich die Bohrung 11 des Dosierkolbens, wobei Schmieröl aus der Einlaßöffnung 4 an dem Lade­ kolben vorbei, durch die Bohrung 11 in die Drosselkammer 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 Drossel­ schlitzes 17 ist eine Regelung des Volumenstromes für Schmieröl gewähr­ leistet, welche durch Drehung des Einstelldornes aufwärts oder abwärts stufenlos geändert werden kann, so daß der Drosselweg L geändert wird.

Die Verunreinigungen im Schmieröl, welche größer sind als der zwischen dem Drosselzapfen 14 des Einstelldornes und der Wand des Drossel­ körpers 12 des Dosierkolbens verbleibende Zwischenraum, sammeln sich allmählich im Drosselpunkt an und setzen somit die Menge des Volumenstromes herab.

Wenn der Druck in der Speiseleitung 16 abnimmt, verhindert die Dichtung 9 des Ladekolbens, daß die im einlaßseitigen Zylinderraum 2 A befindliche Schmieröldosis an ihm vorbei zurück in die Einlaßöffnung 4 strömt. Gleichzeitig drückt die Feder 15 den Dosierkolben abwärts und befreit den Kolben vom Drosselzapfen 14 und zwingt die im Zylinderraum 2 A befindliche Schmieröldosis durch die Bohrung 11 und der Drosselkammer 12 in den aus­ laßseitigen Zylinderraum 2 B. Die Schmierölströmung spült die im Drosselpunkt 17 verbliebenen Verunreinigungen aus der Drosselkammer 12 in den Zylinderraum 2 B und reinigt somit den Drosselpunkt von Verunreinigungen. Fig. 4 zeigt diese Situation.

Wenn der Druck in der Speiseleitung weiter abnimmt, werden der Dosier­ kolben und der Ladekolben in die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung durch Wirkung der von der Feder erzeugten Kraft zurückbewegt. Hierbei sind der Kolben und der Drosselzapfen wieder ganz voneinander getrennt und für einen neuen Vorgang bereit.

Es wird festgestellt, daß im erfindungsgemäßen Ventil der Drossel­ 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 dazu vorgesehen, die Grundgedanken der Erfindung zu veranschaulichen, sind jedoch nicht als einschränkend zu verstehen. Anstelle dessen, daß das Drosselorgan des Körpers zapfenförmig ist und in den Kolben eingeführt wird, kann es hülsenförmig sein und von außen auf die Drosselkammer des Kolbens gedrückt werden.

Es ist auch möglich, den Verbindungskanal des Dosierkolbens und den Ventildorn des Ladekolbens durch einen an sich bekannten hülsenförmigen Schieber zu ersetzen, welcher auf dem Mantel des Zylinders des Dosierkolbens und/oder auf dem Mantel des Dosier­ kolbens befindliche Verbindungsspuren, abhängig von den gegenseitigen Stel­ lungen der Kolben, öffnet und schließt.

Claims (4)

1. Dosierventil für Schmiermittel oder dergleichen, mit

• a) einem in einem Gehäuse (1) ausgeformten, einen Einlaß- und einen Auslaßanschluß (4, 5) aufweisenden Zylinder (2),
• b) einem im Zylinder axial beweglichen, gegen den Einlaß­ anschluß federbelasteten Dosierkolben (3), welcher den Zylinder in einen einlaßseitigen (2 A) und einen auslaß­ seitigen (2 B) Zylinderraum unterteilt und mit einem diese beiden Zylinderräume verbindenden Kanal (11, 12) ausge­ bildet ist,
• c) einem im Gehäuse (1) zwischen Dosierkolben und Einlaß­ anschluß angeordneten, axial beweglichen Ladekolben (8), an dem ein die Strömung des Schmiermittels zum Auslaßanschluß zulassendes Rückschlagventil (9) angeordnet ist, und mit
• d) einer im Strömungsweg des Schmiermittels angeordneten Drosselstelle (17), wobei
• e) im Strömungsweg ein Ventilkörper (10), Schieber od. dgl. angeordnet ist, mit welchem der Verbindungskanal (11, 12) des Dosierkolbens (3) in Abhängigkeit von der Stellung der Kolben (Dosierkolben (3); Ladekolben (8)) öffenbar und verschließbar ist, derart, daß der Verbindungskanal (11, 12) geöffnet ist,
  • - während sich der Dosierkolben (3), durch das Schmiermittel verschoben, im auslaßseitigen Zylinderraum (2 B) befindet und der Einlaßanschluß unter Druck steht, und
  • - solange der Dosierkolben (3) sich in Richtung auf seine einlaßseitige Endlage bewegt und dabei Schmiermittel durch den Verbindungskanal (11, 12) in den auslaßseitigen Zylinderraum (2 B) umschichtet, wenn der Druck im Einlaßanschluß abnimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle zwischen einem im wesentlichen gehäusefesten, in den auslaßsei­ tigen Zylinderraum (2 B) vorstehenden Drosselelement (14) und dem Dosierkolben (3) gebildet ist, derart, daß das Drosselelement (14) den Verbindungskanal (11, 12) des Dosierkolbens (3) dros­ selt und dessen Strömungsquerschnitt reduziert, wenn sich der Dosierkolben (3) im auslaßseitigen Zylinderraum (2 B) befindet, während das Drosselelement (14) den Verbindungskanal (11, 12) freigibt, wenn der Dosierkolben (3) in den einlaßseitigen Zylinderraum (2 A) gelangt.

2. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (14) axial verstellbar im Gehäuse (1) ange­ ordnet ist.

3. Dosierventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verbindungskanal (11, 12) des Dosierkolbens (3) sich axial durch den Dosierkolben (3) erstreckt und aus einer zentralen, zylinderförmigen Bohrung besteht, und daß das Drosselelement (14) aus einem sich axial erstreckenden, mit dem Verbindungskanal konzentrischen Dorn ausgebildet ist.