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Druckschmiervorrichtung mit einer einzigen Pumpe für eine Anzahl von
Schmierstellen Die Erfindung betrifft eine Druckschmiervorrichtung mit einer einzigen
Pumpe für die nacheinander erfolgende Belieferung einer Anzahl von Schmierstellen
mittels eines schrittweise bewegten Verteilers.
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Eines der Hauptziele der Erfindung hegt in der Schonung der Hauptsteuerfläche
zwischen .dem Verteiler und dem Verteilersitz. In diese Steuerfläche hinein münden
sämtliche Anschlußleitungen, die das Schmiermittel zu den verschiedenen Schmierstellen
fördern, Die Lie-ferung .einer genau bemessenen Schmi@ermittelmenge zu einem bestimmten
Zeitpunkt ist nur möglich bei einer zuverlässigen Dichtung in dieser Steuerfläche.
Da die Drücke in den verschiedenen Leitungen im allgemeinen verschieden sind, wind
der Verteiler einer einseitigen Belastung unterworfen sein, die sich je nach der
Größe der Verteilerschritte in einer mehr oder weniger großen Abnutzung äußert.
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Die Größe dies Verteilerschrittes ist durch die Steuerungsverhältnisse
bedingt. Bei einer bekannten Ausführungsform der eingangs beschriebenen Gattung
findet die Steuerung des Schmiermittelflusses zum und vom Pumpenraum ausschließlich
in der erwähnten Hauptsteuerfläche statt. ' Infolgedessen ist es erforderlich, jedesmal
beim Übergang vom Saugen zum Drücken und umgekehrt einen Steuerschritt zu vollziehen.
Der Verteiler muß auf einen Einlaßkanal gestiellt werden, wenn gesaugt wenden soll,
und auf einen Auslaßkanal weiterrücken, wenn gedrückt werden soll. Der Abstand zweiter
aufeinanid@erfolgender Auslaßkanalöffnungen in der Steuerfläche ist dadurch bedingt,
daß die Überdeckung der zueinander gehörigen Auslaßkanalöffnungen im Verteiler und
Verteilersitz erst beginnen darf, wenn die .entsprechenden zueinandergehörigan Einlaßkanalöffnungen
nicht mehr übereinanderstehen. Geht man von einem gleichen Durchmesser der Auslaßkanal-
und der E.inlaßkanalöffnungen aus, so beträgt der Mittenabstand zweier aufeinanderfolgender
Auslaßkanalöffnunigen bei der bekannten. Ausführungsform mindestens das Vierfache
des Kanaldurdhmessiers.
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Der Erfindungsgegenstand isst nun dadurch gekennzeichnet, daß in dem
mit Saug- und Druckkanälen versehenen Verteilter ein drehbares, mit Saug- und Druckkanälen
versehen,es Pumpengehäuse angeordnet ist, und daß der Zahl der Arbeitsspiele des
Pumpenkolbens während einer Pumpen.gehäu-seumdrehung die Anzahl dier Saug- und Druckkanäle
des Pumpengehäuses und/oder des Verteilers entspricht. Dadurch, daß die Steuerung
des Pumpenzu- und -aibflusses in einer von der Hauptsteuerfläche zwischen Verteiler
und
Verteilersitz getrem@nten Steuerfläche, nämlich zwischen dem Pumpengehäuse und dem
Verteiler, erfolgt, wird die Hauptsteuerfläche entlastet. Es ist nicht erforderlich,
.daß die überdeckung z. B. der Einlaßkanäle im Verteiler und Verteilersitz beendet
sein muß, wenn. die Überdeckung der entsprechenden Druckkanäle beginnt. Es ist sogar
möglich, daß der Verteiler während des Saugens so steht, daß er mit seinem Auslaßkanaleinen
Auslaßkanal des Verteilersitzes überdeckt. Daraus ergibt sich eine erhebliche Verringerung
des zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auslaßkanälen im Verteilersitz erforderlichen
Abstandes. Dieser kann insbesondere in dem Fall, wo die Einlaß- und Auslaßöifnungen
auf verschiedenen Umfangskreisen angeordnet sind, auf fast die Hälfte des zuvor
für die bekannte Ausführungsform angegebenen Wertes herabgesetzt werden. Dadurch
ergibt sich der eine Vorteil, :daß der Verteilerschritt während einer vollständigen
Arbeitsperiode der Pumpe stark herabgesetzt und somit auch die Abnutzung der Hauptsteuerfläche
erheblich vermindert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, -daß an ,einen Verteilersitz
bestimmten Umfanges eine erheblich größere Anzahl von Schmnierleitungen angeschlossen
werden kann als in den bekannten Fä-Ilen. Die Sdhmiiervorrichtung gemäß der Erfindung
läßt sich somit besonders gedrängt bauen.
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Die Schaltbewegung des Verteilers erfolgt nach einem vollen, Saugen
und Drücken umfassenden Arbeitsspiel.
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Der Verteiler ragt mit seinen. Einlaßkanälen dauernd in den Vorratsraum
hinein, so daß der Verteilersitz keine Einlaßkanäle braucht. Bei den bekannten Ausführungsformen
ist die Zahl der Einlaßkanäle im Verteilersitz gleich der der Auslaßkanäle.
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Es war bekannt, den Pumpenkolben durch Triebkurven vorzudrucken und
durch eine Feder zurückzuführen. Neu- ist die Verbindung der Triebkurven mit dem
Verteiler; im Zusammenhang hiermit hat die kegelförmige Ausbildung von Pumpengehäuse,
Verteiler und Verteilersitz und die Anordnung einer Abschlußwand im Pumpengehäuse
gegenüber der Kolbeneintrittsstelle die Wirkung, daß das Pumpengehäuse beim Druckhub
fest in den Verteiler gedrückt und dadurch eine gute Abdichtung zwischen Pumpengebäuse
und Verteiler während des Druckvorgangs erreicht wird, daß aber der Verteiler nicht
in den Verteilersitz gedrückt wind, so daß er leichter beweglich bleibt.
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Die Anordnung für die Erzeugung des Schaltschrittes des Verteilers
zeichnet sich durch besonders kleine Abmessungen aus,. so daß eine große Anzahl
von Schmierleitungen auf kleinem Umfang angebracht werden kann. Die: Zeichnung veranschaulicht
ein Ausführungsbemspiel des Erfindungsgegenstandes. Es zeigen die Fig. i und 2 senkrechte
Schnitte durch die Längsachse der Druckschmiervorrichtung in zwei rechtwinklig zueinander
stehenden Ebenen, di.e Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Längsachse der
Pumpe allein, die Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Bruchstückes des Verteilers
allein, die Fig. 5 eine perspektivische Ansicht .der Anordnung der Saug- und der
Druckkanäle im Pumpengehäuse, die Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Längsachse
einer Druckschmiervorrichtung mit abgeänderter Ausführung :des Kanalsystems im Pumpengehäuse
und Verteiler, wo-. bei ein Kanal des Pumpengehäuses geralde über dem Druckkanal
des Verteilers steht, die Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch dieLängsachse in
einer rechtwinklig zur Ebene des Schnittes nach der Fig.6 stehenden Schnittebene
-und :die Fig. 8 entsprechend der Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Anordnung
der Kanäle im Pumpengehäuse bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7.
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Mit dem äußeren Gehäusemantel i der Schmiervorrichtung ist der Verteilersitz
fest verbunden. An diesen sind die Anschlüsse 22 für die zu den einzelnen Schmierstellen
führenden Schmierleitungen vorgesehen. Der Verteilersitz ist innen bei 2o gemäß
dem Ausführungsbeispiel kegelförmig ausgebildet. In ihm beweglich sitzt der Verteiler
16, der in Schaltschritten in bezug zum Verteilersitz gedreht wird. Er ist mit einem
Auslaßkanal 44 und zwei Einlaßkanälen 411 und 422 versehen (Fig. Z und 4). Die Einlaßkanäle
ragen unmittelbar in den Schmierrnittelvorratsraum der Vorrichtung hinein, der durch
den Kanal 3 hindurch gefüllt wird. Mit jedem Verteilerschritt wird der Auslaßkanal
44 des Verteilers auf einen jeweils nächstfolgenden Auslaßkana121 des Verteilersitzes
eingestellt.
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In dem Verteiler 16, der auch an seiner Innenseite kegelförmig ausgebildet
ist, befindet sich das in bezug zrr ihm drehbare Pumpengehäuse 12. Dieses Pumpengehäuse
ist innen zylindrisch geformt und nimmt den Pumpenkolben 8 auf (Fig. 3). Es ist
mit zwei Saugkanälen 371, 381 und 3.72, 382 und zwei Druckkanälen 391, 4o1 sowie
392, 4o2 versehen (Fig. 5). Die Teile 371 und 372 der Saugkanäle sowie die Teile
4o1 und 4o2 der Druckkanäle- verlaufen auf Umfangskreisen des Pumpengehäusekegels:
Sie arbeiten mit den Einlaßkanälen 421 und 422 des Verteilers sowie mit dessen Auslaßkanal
44 zusammen.
Da das Pumpengehäuse 12 gleichförmig *.im Verteiler
16 umläuft und somit auch während des Saughubes und Druckhubes in Bewegung ist,
gestatten die Umfangsrauten die Aufrechterhaltung der Verbindung der Saugkanäle
und Druckkanäle des Pumpengehäuses mit den Einlaßkanälen oder dem Auslaßkanal des
Verteilers. Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Schaltschritt des Verteilers 16 während
der tiefsten Stellung des Pumpenkolbens B. Der Verteiler bleibt dann mit seinem
Auslaßkana144 auf dem jeweiligen Auslaßkana121 des Verteilersitzes stehen, bis der
Kolben 8 wieder die tiefste Stellung erreicht hat. Der Kolben führt innerhalb dieser
Zeit also eirken Saughub und einen Druckhub aus. Trotz des Übereinanderstehens des
Kanals 44 und des jeweiligen Kanals 21 kann während des Saugens des Kolbens 8 nicht
etwa ein Rückfluß aus der jeweiligen Schmierleitung in den Pumpenraum i9 erfolgen,
da in der ,inneren Steuerfläche zwischen dem Pumpengehäuse 12 und dem Verteiler
16 während des Saugens die Umfangskanäle 4o' und 402 der Druckkanäle des Pumpengehäuses
außer Verbindung mit dem Auslaßkanal 44 des Verteilers sind. Durch die Anordnung
des in bezug zum Verteiler drehbaren Pumpengehäuses ist es also möglich, sowohl
eine große Anzahl von Auslaßkanälen 2i und Anschlüssen 22 auf einen bestimmten Umfang
des Verteilersitzes 2 unterzubringen als auch die Schaltschritte und Schalthäufigkeit
klein zu halten.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 sind keine besonderen
Saugkanäle im Pumpengehäuse 12 vorgesehen. Die Druckkanäle 39', 4o1 und 392, 402
dienen gleichzeitig als Saugkanäle. Die Einlaßkanäle des Verteilers 16 weisen bei
dieser Ausführungsform von oben nach unter' laufende Kanalteile a' und a2 auf, so
daß sie nach der Seite des Pumpengehäuses hin in gleicher Höhe münden . wie der
Auslaßkanal 44 des Verteilers. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Kanäle 39'
und 40', 39= und 402 des Pumpengehäuses 12 auch mit den Einlaßkanälen a1, 421 und
a2, 422 des Verteilers 16 zusammenarbeiten. Der Auslaßkanal44 und die Einlaßkanäle
des Verteilers sind auf dem Umfang des Verteilers um 9o° gegeneinander versetzt.
Die Umfangsnuten 4o' und 4o2 erstrecken sich auf einen Winkel, der etwas kleiner
als 9o° ,ist. Wenn die Umfangsnut 402 zunächst den Auslaßkana144 des Verteilers
16 überstreicht, wie in der Fig. 6 dargestellt, so gelangt sie nach einer Drehung
von 9o° vom Zeitpunkt der ersten Überdeckung mit dem Auslaßkanal 44 aus gerechnet
zur Überdeckung mit dem um 9o° versetzt liegenden Einlaßkanal a2, 422, wie in der
Fig. 7 dargestellt. Gleichzeitig gelangt der Umfangskanal 4o' zur Deckung mit dem
Einlaßkanal a1, 421. Der Kolben 8 hat inzwischen seine Hubrichtung gewechselt und
geht nach oben, so daß aus dem Vorratsraum heraus ein Ansaugen des Schmiermittels
in den Pumpenraum hinein erfolgt. Nach einer weiteren Drehung von 9o° gelangt der
Kanal 391, 401 des Pumpengehäuses zur Deckung mit dem Auslaßkanal 44 und die Umfangsnuten
4o1 und 402 sind von den Mündungen der Einlaßkanäle des Verteilers abgelaufen, so
daß diese wieder verschlossen sind.
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Die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsform läßt erkennen,
daß es zur Erzielung eines kleinen Verteilerschrittes nicht unbedingt nötig ist,
die Einlaß- und Auslaßkanäle des Verteilers ganz in verschiedenen Ouerschnitten
anzuordnen. Es ist lediglich nötig, daß die äußeren Enden der Einlaß und Auslaßkanäle
in verschiedenen Ouerschnitten liegen.
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Für den Antrieb sind folgende Teile vorgesehen: Zu der Drehung des
Pumpengehäuses 12 im Verteiler 16 dient ein mit dem oberen Teil 6 des Pumpengehäuses
12. verbundenes Zahnrad 5, das seinerseits mit einem nicht dargestellten Antriebsritzel
in Verbindung stehen kann. Es kann auch ein Handantrieb bei Auskupplung des maschinellen
Antriebs mittels der an der Nabe des Zahnrades 5 befestigten Handkurbel 4 durchgeführt
werden.
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Die Kolbenhubbewegung wird von Triebkurven 171 und 172 abgeleitet,
welche an einem mit dem Verteiler 16 verbundenen hülsenförmigen Fortsatz 15 befestigt
sind. An diesen Kurven 171 und 172 rollen zwei Rollen i r ab, die durch eine Achse
9 miteinander und mit dem Pumpenkolben 8 verbunden sind. Zwei im Pumpengehäuseteil6
vorgesehene Schlitze io ermöglichen die Verschiebung der Welle 9 und damit des Kolbens
8 in bezug zum Pumpengehäuse. Während die Rollen i i an den Triebkurven abrollen,
stehen die Triebkurven still.
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Die schrittweise Verdrehung des Verteilers 16 im Verteilersitz 2 erfolgt
bei der tiefsten Stellung des Kolbens 8, wenn also die Rollen i i an den untersten
Punkten der Triebkurven 171 und 172 angekommen sind. Für die Hervorbringung des
Schaltschrittes des Verteilers 16 und dessen Festlegung nach jedem einzelnen Schritt
ist mit dem äußeren Gehäuse i in fester Verbindung ein Ring 28 mit Zähnen 29 vorgesehen.
Die Zähne sind an der einen Flanke schräg und an der anderen Flanke senkrecht ausgebildet.
Mit diesen. Zähnen arbeiten zwei Zähne 25' und 2,52 zusammen, welche an einem Kippkörper
24 vorgesehen sind, der um Achsen 23 in der mit dem Verteiler
16
verbundenen Hülse hin und her kippbar ist. Der Kippbewegung dienen zwei einander
am Kippkörper diametral gegenüberliegende nockenartige Vorsprünge 261 und 26z. Einer
dieser beiden Vorsprünge befindet sich in jeder Tiefstellung des Kolbens.8 im Bereich
eines Nockens 27, der sich über einen Teil des Umfanges der unteren Stirnseite einer
um den zylindrischen Teil des Pumpengehäuses 12 angeordneten und mit der Achse 9
verbundenen Hülse 7 erstreckt.
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Die Hülse 7 nimmt somit an der Drehung des Pumpengehäuses teil. Sie
trifft mit ihren Nocken 27 jeweils auf einen der Vorsprünge 261 oder 26z,
die auf dem Kippkörper 24 auf entgegengesetzten Stellen liegen. Nach jedem Druckhub
des Pumpenkolbens wird eine Kippung des Körpers 24 bewirkt und dadurch der Zahn
2.51 oder der Zahn 25z in eine Zahnlücke des Ringes 28 hineingedrückt. Mit seiner
.entsprechend schrägen Fläche gleitet dieser Zahn auf der schrägen Flanke eines
Zahnes des Ringes 28 herunter, bis er mit seiner senkrechten Flanke auf die senkrechte
Flanke des nächsten Zahnes des Ringes 28 trifft. Die Lage des Verteilers ist dann
gesichert.
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Wenn der eine der beiden Zähne 251 und 252 heruntergedrückt
wird und somit die Weiterdrehung des Verteilers 16 eingeleitet wird, geht gleichzeitig
der gegenüberliegende Zahn aus der Sperrlage, die er unmittelbar zuvor eingenommen
hat, heraus.
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Beim Ausführungsbeispiel erfolgt der Druckhub zwangsläufig. Der Saughub
kommt durch die zwischen der Stirnfläche 13, des Pumpengehäuses 12 und der unteren
Stirnfläche der Hülse 7 angeordnete Feder 14 zustande.
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Die Lieferungsmenge kann für jede einzelne Schmierleitung durch Regelung
des Saughubes dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden. Zur Regelung des Saughubes
dienen längs eines Umfangskreises des Gehäuses angebrachte Einstellschrauben 33,
deren Zahl der Zahl. der Schmierstellen entspricht. Die Schrauben dienen mit ihren
inneren Enden als Anschläge für einen Winkelhebel, der in Lagerböckchen 3o an dem
mit dem Verteiler 16 verbundenen hülsenförmigen Fortsatz 15 gelagert ist. Der Winkelhebel
hat einen nach oben ragenden Schenkel 32 und einen waagerechten Schenkel mit den
beiden Gabelteilen 311 und 321. An den Enden der gabelförmigen Teile sind
Rollen 34 vorgesehen, die auf der oberen Stirnfläche der Hülse 7 abrollen. Während
der schrittweisen Verdrehung des Verteilers 16 befindet sich, wie zuvor ausgeführt,
der Kolben 8 und somit auch die Hülse 7 in der tiefsten Stellung und der nach oben
ragende Arm 32 ist ganz nach innen verschwenkt, so daß er in die neue Lage eingestellt
werden kann, ohne mit der jeweiligen Schraube 33, selbst wenn diese ganz tief eingeschraubt
ist, in Berührung zu kommen. Beim Aufwärtsgang des Pumpenkolbens 8 und der Hülse
7 unter Wirkung der Feder 14 wird der Winkelhebel 31, 32 verschwenkt, so daß sich
das Ende des Hebelteils 32 auf die neue Schraube 33 zu bewegt und an diese anschlägt.
Durch den Anschlag ist die Höhe des Saughubes begrenzt.
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Das Pumpengehäuse 12 weist gegenüber der Kolbeneintrittsstelle die
Abschlußwand i2' auf. Infolge dieser Anordnung wird die von den Triebkurven 17 über
die Rolle i i auf den Kolben 8 und das Schmiermittel ausgeübte Druckkraft durch
die Kegelfläche zwischen dem Pumpengehäuse 12 und dem Verteiler 16 übertragen und
vom Verteiler 16 durch die mit diesem verbundene Hülse 15 zu den Triebkurven zurückgeleitet.
Es besteht also in dem aus der Pumpe und dem Verteiler bestehenden Teilsatz ein
geschlossener Kraftverlauf. Die Druckkraft der Pumpe wird auf diese Weise von der
Steuerfläche, welche zwischen dem Verteiler 16 und dem Verteilersitz :2 liegt, ferngehalten.
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Das sich als zylindrisches Rohr 6 fortsetzende Pumpengehäuse 12 weist
am oberen Ende einen weiteren Pumpenraum 18 auf. In diesem arbeitet der obere Teil
des durchlaufenden Kolbens 8, und zwar als Kontrollpumpe. Diese -Pumpe saugt durch
die Kanäle 411 und 4.22 Schmiermittel aus dem Vorratsraum durch die Kanäle 351,
35' sowie 361, 362 an und drückt die angesaugte Menge, die, wie in der Hauptpumpe,
dem während des Saugens geregelten Pumphub entspricht, beim nächstfolgenden Durchhub
wieder durch eine der Leitungen 351, 361 oder 35z, 36z in den um 9o° versetzt liegenden
Auslaßkana143 des Verteilers, von wo aus es weiter durch die Leitung 45 nach oben
steigt, um bei 46 vor einem Fenster 47 sichtbar auszufließen. Die Anzahl der Fenster
entspricht der Anzahl der Druckleitungsanschlüsse 22.