-
Kolbenverteiler für die mengenmäßige Verteilung von unter Druck zugeführten
Medien auf mehrere Auslässe, insbesondere von Schmiermitteln . Die Erfindung betrifft
einen Kolbenverteiler für die mengenmäßige Verteilung von unter Druck zugeführten
Medien auf mehrere Auslässe, insbesondere Schmiermitteln, welcher durch den auf
die Kolben wirkenden Druck des zugeführten Mediums angetrieben wird, wobei die Arbeitsräume
der Kolben abwechselnd mit einem das zugeführte, unter Druck stehende Medium enthaltenden
Raum und den Auslässen verbunden werden.
-
Schmiermittelverteiler, welche durch den Druck des von einer Pumpe
dem Verteiler zugeführten Mediums betätigt werden, sind an sich bekannt. Die Verteilung
des Schmiermittels erfolgt hierbei durch Kolben, welche zwangläufig abwechselnd
einen bestimmten Hub ausführen und auf diese Weise abgemessene Schmiermittelmengen
zu den einzelnen Verbrauchsstellen bzw. Schmierstellen fördern. Bei diesen bekannten
Verteilern sind je zwei Kolben zu einer doppelseitig wirkenden Einheit verbunden,
wobei je zwei solcher Einheiten derart miteinander zusammenwirken, daß jeweils die
Bewegung einer Einheit durch Sperrvorrichtungen, wie z. B. Bolzen, Nocken, Ausnehmungen
od. dgl., gesperrt wird. Jede solche Einheit wird hierbei hydraulisch durch den
Druck des zugeführten Mediums für sich angetrieben, wobei die Sperrvorrichtung abwechselnd
die Bewegung der einen oder der anderen Einheit sperrt und eine
Einheit
erst dann freigibt, wenn die andere Einheit einen Hub zur Gänze vollendet hat. Die
Kolben solcher Verteiler arbeiten daher ruckweise, einer nach dem anderen, wobei
die die Sperrung bewirkenden Glieder in Anbetracht der hohen in Frage kommenden
Drucke des zugeführten Schmiermittels (häufig mehrere hundert Atmosphären) einer
hohen Beanspruchung und einem Verschleiß unterworfen sind, wodurch häufig Betriebsstörungen
auftreten.
-
Abgesehen von der komplizierten Bauart und Empfindlichkeit solcher
Verteiler, weisen diese bekannten Verteiler nur zwei Kolbenpaare auf und können
auch aus konstruktiven Gründen nicht mit einer größeren Anzahl von Kolben ausgebildet
werden. Solche Verteiler sind daher auf vier Auslässe beschränkt und können nur
vier Schmierstellen versorgen. Für die Versorgung einer größeren Anzahl von Schmierstellen
mußten mehrere solcher Verteiler durch einen vorgeschalteten Verteiler mit abgemessenen
Schmiermittelmengen beschickt werden, wobei diese Schmiermittelmengen in den einzelnen
Verteilern dann nochmals unterteilt wurden.
-
Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Kolbenverteiler für die mengenmäßige
Verteilung eines Mediums, der insbesondere als Schmiermittelverteiler anwendbar
ist, zu schaffen, welchem diese Mängel nicht anhaften. Die Erfindung besteht im
wesentlichen darin, daß sämtliche Kolben des Verteilers unter Vermittlung wenigstens
eines Kuppelgliedes verbunden sind, welches durch den oder die jeweils vom Druck
des zugeführten Mediums beaufschlagten Kolben zu einer Bewegung mit einer dem Kolbenhub
entsprechenden Amplitude angetrieben wird, und seinerseits alle Kolben zu gegeneinander
p.hasenverschobenen Hubbewegungen mit dem Kupplungsverhältnis entsprechenden Amplituden
zwingt. Im Gegensatz zu den bekannten Kolbenverteilern, bei welchen das Sperrglied
ein Kolbenpaar so lange zurückbehalten mußte, bis das andere Kolbenpaar einen Hub
zur Gänze beendet hatte, sind somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verteilerkolben
zu einer abhängigen Bewegung mechanisch miteinander verbunden. Die einzelnen miteinander
in Bewegungsverbindung stehenden Kolben können daher ihre Bewegung kontinuierlich
ausführen, ohne daß durch eine ruckartige Beanspruchung beim übergleiten von Sperrflächen
ein frühzeitiger Verschleiß der Vorrichtung eintritt, so daß die Vorrichtung auch
hohen Drücken ohne Gefahr ausgesetzt werden kann. Abgesehen davon ist auch die Auslaßzahl
des erfindungsgemäßen Verteilers nicht mehr auf vier Auslässe begrenzt.
-
Gemäß der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß sämtliche
- Kolben des Verteilers an ihren den Arbeitsräumen der sie führenden Zylinder abgewendeten
Enden ständig unter dem Druck des zugeführten, treibenden Mediums stehen, so daß
die jeweils auf einen oder mehrere dieser Kolben durch den Druck des zugeführten
Mediums ausgeübten Antriebskräfte auf alle anderen Kolben als bewegende Kräfte übertragen
werden. Da eine Endfläche der Verteilerkolben ständig unter dem Druck des zugeführten
Mediums steht, während ihre andere Endfläche den Arbeitsraum des Verteilerzylinders
abschließt, wird, sobald ein Verteilerkolben zu fördern beginnt, die seinen Arbeitsraum
abschließende Kolbenfläche infolge der Verbindung dieses Arbeitsraumes mit einer
Verbrauchsstelle entlastet, so daß der auf die andere Kolbenfläche wirkende Druck
des zugeführten Mediums überwiegt, wodurch der Kolben und damit das ganze über das
Kuppelglied bewegungssicher verbundene Kolbensystem angetrieben wird.
-
Um dies. zu erreichen, wird gemäß der Erfindung die Zuführung und
Förderung zu bzw. aus den Arbeitsräumen der als Verteiler wirkenden Kolben durch
mit dem oder den Kuppelgliedern zwangläufig verbundene, als Steuerorgan wirkende
Kolben gesteuert, wobei die als Verteiler wirkenden Kolben gegen die als Steuerorgan
wirkenden Kolben um ungefähr ein Viertel ihres Arbeitsspieles in der Phase verschöben
sind und vorzugsweise die als Verteiler wirkenden Kolben selbst in an sich bekannter
Weise durch Ausbildung mit Steuerausnehmungen als Steuerorgan ausgebildet sind.
Da ein Kolben während eines Arbeitsspieles einen Aufwärts- und einen Abwärtshub
ausführt, bedeutet die Phasenverschiebung von einem Viertel des Arbeitsspieles,
daß die zugehörigen Kolben um einen halben Hub versetzt arbeiten. Dies ermöglicht
eine einwandfreie Schiebersteuerung durch Ausnehmungen in der Mantelfläche der Kolben
und entsprechende Kanäle in den Zylinderkörpern.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das die
Kolben verbindende und von diesen bewegte Kuppelglied als Taumelscheibe ausgebildet,
welches mit allen Kolben bewegungssicher verbunden ist und bei seiner Taumelbewegung
die parallel zueinander im Kreise um das Taumelglied angeordneten Kolben während
ihrer vorbestimmten Hubbewegungen überwacht. Hierbei sind im allgemeinen wenigstens
vier Verteilerkolben vorgesehen. Es kann aber auch eine größere Anzahl von Verteilerkolben
in dieser Weise angeordnet sein, wobei die Zylinderbohrungen je zweier um ungefähr
9ö°' gegeneinander versetzter Kolben durch Steuerkanäle miteinander verbunden sind,
so daß z. B. sich gegenseitig steuernde Kolbenpaare entstehen. Hierbei ' können
gegebenenfalls die Kolben bei entsprechender Ausbildung des Taumelgliedes auch in
mehreren konzentrischen kreisförmigen Reihen um das Taumelglied angeordnet werden,
so daß dieses eine große Anzahl von Kolben bewegungssicher und miteinander verbinden
kann.
-
Das Kuppelglied kann aber auch in beliebiger anderer Weise ausgebildet
sein und kann z: B. die einzelnen Kolben nach Art eines Kurbelsystems mitesnander
verbinden. In diesem Falle kann z. B. zwischen je zwei Kolben eine Walze, deren
Achse die Kolbenachse senkrecht kreuzt, drehbar gelagert sein, welche an jedem,
einem Kolben zugewendeten Stirnende einen exzentrischen Zapfen
trägt,
der in eine Ausnehmung des Kolbens eingreift, wobei die beiden Zapfen einer Walze
um 9o° gegeneinander versetzt liegen.
-
Die Erfindung bietet an sich die Möglichkeit, Verteiler mit einer
verhältnismäßig großen Auslaßzahl herzustellen und innerhalb der durch die Konstruktion
begrenzten Höchstzahl jede beliebige, auch eine ungerade, Auslaßzahl zu wählen.
Bei einer ungeraden Anzahl von Auslässen kann in einfacher Weise von einem Kolbenpaar
ein Kolben nur als Förder- bzw. Verteilerkolben und der andere Kolben nur als Steuerkolben
ausgebildet sein.
-
Darüber hinaus bietet aber die Erfindung auch die Möglichkeit, eine
beliebig größere Anzahl von Verbrauchsstellen dadurch zu versorgen, daß die Bewegung
der Kuppelglieder mehrerer Verteiler in zwangläufige Abhängigkeit voneinander gebracht
wird. Auf diese Weise können zwei oder mehr Verteiler mechanisch derart miteinander
gekuppelt werden, daß sie in genau gleicher Weise arbeiten, eine Möglichkeit, die
bei den bekannten Verteilern, mangels eines solchen die Bewegung übertragenden Kupplungsgliedes,
nicht gegeben war. Gemäß der Erfindung können z. B. bei einem solchen Kolbenverteiler
mit mehreren Kuppelgliedern die Deckel zweier mit je einem Kuppelglied ausgebildeter
Verteiler durch ein Verbindungsstück ersetzt sein, in welchem die Kuppelglieder
beider Verteiler zwangläufig gegeneinander geführt sind.
-
Abgesehen von diesen Vorteilen bietet die Erfindung aber noch den
wesentlichen Vorteil, daß sie ermöglicht, die Hubvolumina der einzelnen Verteilerkolben
sehr klein zu bemessen. Bei den bekannten Vorrichtungen hingegen sind aus konstruktiven
Gründen verhältnismäßig große Kolbenquerschnitte erforderlich, wodurch große Hubvolumina
bedingt sind. Während das Hubvolumen eines Verteilerkolbens der bisher bekannten
Verteiler kaum wesentlich unter 400 mms herabgesetzt werden kann, ermöglicht die
Erfindung dasselbe bis auf 3o mms und darunter herabzudrücken. Dies hat seinen Grund
darin, daß die nicht durch Sperrglieder beanspruchten, sondern bewegungssicher miteinander
verbundenen Verteilerkolben nunmehr ohne weiteres mit sehr kleinem Durchmesser ausgeführt
werden können. Auch wenn die Verteilerkolben selbst als Steuerkolben ausgeführt
sind, so können die für eine Schiebersteuerung erforderlichen Steuerausnehmungen
auch bei sehr schwachen Kolben angebracht werden. Wenn gegebenenfalls besondere
Steuerkolben vorgesehen werden, so können die Hubvolumina der dann aus Bolzen ohne
Ausnehmungen herstellbaren Verteilerkolben noch weiter herabgesetzt werden.
-
Der Vorteil der Erzielung kleiner Hubvolumina ist von ausschlaggebender
Wichtigkeit, da eine gute und sparsame Schmierung einer Schmierstelle von den Intervallen,
in welchen die Schmierung erfolgt, abhängig ist. Werden dagegen größere Schmiermittelmengen
in größeren Intervallen zugeführt, so fließt Schmiermittel ungenutzt ab oder wird
durch Hitzeeinwirkung zerstört. Man hat daher bereits Schmierpumpen mit sehr kleinem
Hubvolumen gebaut, welche das Schmiermittel in kurzen Intervallen fördern. Wenn
bei solchen Schmierpumpen die bekannten Verteiler angewendet werden, so geht der
Vorteil dieser Pumpen verloren. Erst das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht durch
Verteiler eine einwandfreie und sparsame Schmierung von Schmierstellen mit kleinen.
Schmiermittelmengen in kurzen Intervallen.
-
Die Erfindung bietet somit grundlegende Vorteile für Schmiermittelverteiler,
welche in vielen Fällen erst die Anwendung eines Verteilers für die Schmierung hochbeanspruchter
Maschinenteile ermöglicht. Die Erfindung kann für die Verteilung jedes Mediums von
flüssiger oder salbenartiger Konsistenz mit Vorteil Anwendung finden.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch erläutert.
-
Fig. i und 2 zeigen einen mit einem Taumelglied ausgebildeten Schmiermittelverteiler
mit vier Auslässen, wobei Fig. i einen Längsschnitt durch den Verteiler und Fig.2
einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. i darstellt; E,ig. 3 zeigt eine Abwicklung,
welche die Verbindung und die Arbeitsweise der einzelnen Verteilerkolben veranschaulicht;
Fig. 4 und 5 zeigen einen ähnlichen Verteiler mit sechs Auslässen, wobei Fig.4 einen
Längsschnitt durch den Verteiler und Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V der
Fig. 4 darstellt; Fig. 6 zeigt gleichfalls wieder eine Abwicklung, welche die Verbindung
und die Arbeitsweise der Verteilerkolben des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 und
5 veranschaulicht; Fig. 7 und 8 zeigen einen ähnlichen Verteiler mit anders gelagerten
Steuerkanälen, wobei Fig. 8 eine Draufsicht auf den Verteiler bei abgenommenem Deckel
und entferntem Taumelglied darstellt; Fig.9 zeigt eine Abwicklung, welche die Verbindung
und Arbeitsweise dieses Systems veranschaulicht; Fig. io, 11, 12 und 13 zeigen einen
ähnlichen Verteiler, jedoch mit acht Auslässen, wobei wieder Fig. io einen Längsschnitt
durch den Verteiler, Fig. i i einen Querschnitt nach Linie XI-XI, Fig. 12 einen
Querschnitt nach Linie XII-XII .der Fig. io und Fig. 13 einen Längsschnitt nach
Linie XIII-XIII der Fig. i i darstellt; Fig. 14 und 15 stellen verschiedene Ausbildungen
der Führung des Taumelgliedes im Pumpengehäuse dar; Fig, 16 stellt eine Anordnung
dar, nach welcher zwei nach Fig. io bis 13 ausgebildete Verteiler durch ein Verbindungsstück
derart verbunden sind, daß die Taumelglieder beider Verteiler zwangläufig zu einer
abhängigen Bewegung gekuppelt sind; Fig. 17 zeigt die Anordnung von Verbindungskanälen
bei einem Vierkolbenverteiler zur Erzielung eines Verteilers mit zwei Auslässen,
während Fig. 18 die Anordnung von Kanälen bei einem solchen Vierkolbenverteiler
zur Erzielung eines Verteilers mit drei Auslässen darstellt;
Fig.
i9 zeigt im Schema die Draufsicht auf das Taumelglied eines Verteilers, ähnlich
dem Verteiler nach Fig. io bis 13, wobei jedoch die Verteilerkolben auf zwei konzentrischen
Kreisen um den Mittelpunkt .des Taumelgliedes herum angeordnet sind; Fig.2o zeigt
eine ähnliche Ausbildung, wobei jedoch die Kolben der äußeren Kreisreihe lediglich
als Steuerkolben für die Verteilerkolben der inneren Kreisreihe ausgebildet sind;
Fig.2i zeigt die besondere Ausbildung eines Verteilerkolbens für einen Spezialfall;
Fig.22 und 23 zeigen einen Schmiermittelverteiler, bei welchem die Verteilerkolben
durch kurbelartig wirkende Glieder miteinander gekuppelt sind, wobei Fig. 23 einen
Querschnitt nach Linie XXIII-XXIII der Fig. 22 darstellt.
-
Bei der Ausbildung nach Fig. i und 2 sind vier Verteilerkolben i,
2, 3 und 4 in Sacklöchern des Gehäusekörpers 5 angeordnet, welche diesen Verteilerkolben
als Arbeitszylinder dienen. In der Mitte des Gehäusekörpers 5 ist ein Kugelzapfen
6 vorgesehen, auf welchem ein scheibenartig ausgebildetes Taumelglied 7 schwenkbar
gelagert ist. Das Taumelglied 7 weist einen zentralen Zapfen 8 auf, der in einer
kreisförmigen Nut 9 des Gehäusedeckels io geführt ist. Diese kreisförmige Nut wird
von einer zylindrischen Ausnehmung i i im Gehäusedeckel io gebildet, in welchem
zentral ein vorspringender Zapfen 12 vorgesehen ist. Der wulstartige Rand 13 des
Taumelgliedes 7 greift in Ausnehmungen 14 der Verteilerkolben i, 2, 3 und 4 ein,
so daß diese Kolben bei der zwangläufig geführten Taumelbewegung der Taumelscheibe
7 von dieser zwangläufig geführt und in vorbestimmter Reihenfolge zu vorbestimmten
Hubbewegungen gezwungen werden.
-
Die Kolben i, 2, 3 und 4 tragen Steuerausnehmungen 15, und ihre Arbeitszylinder
sind durch Kanäle 16, 17, 18 und i9 derart miteinander verbunden, daß die Arbeitsräume
20, 21, 22 und 23 abwechselnd über Bohrungen 24 von dem Gehäuseraum 25 Drucköl erhalten
oder mit den Auslaßnippeln 26 in Verbindung gebracht werden. Die Auslaßnippel 26
sind hierbei paarweise in verschiedenen Höhen angeordnet, wie die strichpunktierte
Linie in Fig. 2 zeigt, welche den Gehäuseumriß in der Schnittlinie IF-II' der Fig.
i darstellt.
-
Die Arbeitsweise der Verteilerkolben i, 2, 3, 4 und die Verbindung
ihrer Arbeitsräume ist in der Abwicklung nach Fig. 3 veranschaulicht. Hierbei wirken
je zwei Kolben i und 2 bzw. 3 und 4 derart zusammen, daß ihre Steuerausnehmungen
15 wechselweise die Arbeitsräume 20 und 21 bzw. 22 und 23 steuern. Die Stellung
der Kolben ist hierbei durch die Verbindung mit der Taumelscheibe bestimmt, wobei
der abgewickelte Umfang der Taumelscheibe in Fig. 3 durch die Linie ä7 angedeutet
ist. Die Verteilerkolben i, 2, 3 und 4 führen somit infolge ihrer Verbindung durch
die Taumelscheibe phasenverschobene Hubbewegungen nach dem Sinusgesetz aus.
-
Das zu verteilende Drucköl od. dgl. gelangt nun über einen Anschluß
28 durch Kanäle 29 in den Raum 25. Hierbei sind die Kanäle 29 so angeordnet, daß
das C51 über das Führungsglied 8 der Taumelscheibe geleitet wird.
-
Die Zylinderbohrungen der Zylinder r und :2 sind durch die Kanäle
16 und 17 und die Zylinderbohrungen 'der Kolben 3 und 4 durch die Kanäle 18 und
i9 miteinander verbunden, so daß zwei miteinander zusammenwirkende Kolbenpaare entstehen.
Hat der Kolben i seine höchste Stellung erreicht, so wird über den Kanal 24, die
Steuerausnehmung 15 und den Kanal 16 Drucköl aus dem Raum 25 in den Arbeitsraum
2i des Kolbens 2 geleitet. Desgleichen wird bei der tiefsten Stellung des Kolbens
2 Drucköl über den Kanal 24, die Steuerausnehmung dieses Kolbens und den Kanal 17
in den Arbeitsraum 2o des Kolbens i geleitet. Hat aber der Kolben i eine tiefere
Stellung als die Mittelstellung erreicht, so verbindet seine Steuerausnehmung den
Arbeitsraum 21 des Zylinders 2 über den Kanal 16 mit dem zum Anschlußnippel26 führenden
Kanal 30, während die Steuerausnehmung des Kolbens :2 bei einer höheren Stellung
als die Mittelstellung dieses Kolbens den Arbeitsraum 2o des Kolbens i über den
Kanal 17 mit dem entsprechenden Auslaßkanal 30 verbindet. Desgleichen sind
die Zylinderbohrungen des Kolbenpaares 3, 4 durch Kanäle 18 und i9 verbunden, wobei
in der Arbeitsweise der Kanal 18 dem Kanal 16 und der Kanal i9 dem Kanal 17 entspricht.
Die für die Steuerung erforderliche relative Kolbenbewegung wird am besten dann
erreicht, wenn die miteinander verbundenen Kolben um 9ö°, gegeneinander versetzt
sind, da dann stets ein Kolben eines Kolbenpaares sich in der Mittelstellung befindet,
wenn der andere Kolben den Totpunkt erreicht hat.
-
Auf diese Weise wird stets wenigstens der Arbeitsraum eines Kolbens
mit dem zugehörigen Auslaß verbunden, worauf dann in diesem Raum nur der Auslaßdruck
herrscht. Unter dem Überdruck des Öles im Gehäuseraum 25 wird nun dieser Kolben
abwärts gedrückt und überträgt seine Bewegung über die Taumelscheibe auf die anderen
Kolben, so daß die ganze Anordnung getrieben wird.
-
Wenn man nun das Schema nach Fig. 3 betrachtet, so ergibt sich folgendes:
Der Kolben i befindet sich in seiner untersten Totlage und kann daher keine Arbeitsleistung
abgeben. Sein Arbeitsraum 2o ist sowohl vom Kanal 24 als auch vom Auslaß 3o abgeschlossen.
Der Kolben :2 befindet sich während seines Abwärtsganges in der Mittellage. Sein
Arbeitsraum 21 ist mit dem Auslaß 30 verbunden. ImArbeitsraum2i ist daher
der Druck abgesunken, und der Kolben 2 wird unter dem im Raum 25
herrschenden
Druck -abwärts gedrückt. Der Kolben 3 befindet sich in seiner obersten Totlage und
wird im weiteren Verlauf seinen Druckhub abwärts ausführen. Sein Arbeitsraum 22
ist noch vom Einlaß und Auslaß abgeschlossen, jedoch wird die Steuerausnehmung des
aufwärts gehenden Kolbens 4 den Arbeitsraum 22 mit dem Auslaß verbinden, sobald
der Kolben 3 seinen Druckhub beginnt. Von diesem Moment an wird der Kolben 3, der
in der
gezeichneten Stellung noch keine Kraft abgibt, durch den
Druck im Raum 25 abwärts gedrückt werden. Der Kolben 4 befindet sich beim Aufwärtsgang
in der Mitte seines Hubes. Über den Kanal 18 ist sein Arbeitsraum 23 durch die Steuerausnehmung
des Kolbens 3 mit dem Raum 25 verbunden, so daß oberhalb und unterhalb des Kolbens
4 der gleiche Druck herrscht. Auch dieser Kolben kann daher in der gezeichneten
Stellung keine Kraft abgeben.
-
In der in Fig. 3 dargestellten Stellung wird somit lediglich der Kolben
2 durch die Druckdifferenz getrieben und treibt damit über das Taumelglied 7 die
ganze Anordnung. Hierauf wird der Kolben 3 durch den Druck im Raum 25 abwärts getrieben
werden und übernimmt den Antrieb der Vorrichtung, worauf der Reihe nach die Kolben
4, i usw. unter dem Druck im Raum 25 den Antrieb übernehmen.
-
In den Arbeitsräumen 2o, 21, 22 und 23 wird somit bei jedem Hub des
entsprechenden Kolbens ein gleichbleibendes Schmiermittelvolumen eingeschlossen
und den Anschlußnippeln 26 zugefördert. Sofern jedoch die Kolben verschiedene Durchmesser
aufweisen, können auch entsprechend den verschiedenen Hubvolumen der Kolben verschiedene
Schmiermittelmengen je nach Erfordernis den einzelnen Schmierstellen zugeteilt werden.
-
Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine ähnliche Ausbildung eines Schmiermittelverteilers,
jedoch für sechs Anschlüsse. Auch hier sind wieder Paare von Verteilerkolben i und
2, 3 und 4 sowie 3 i und 32 vorgesehen. Die Arbeitsräume der Kolben i und :2 sind
durch Kanäle 16 und 17, die Arbeitsräume der Kolben 3 und 4 durch Kanäle 18 und
i9 und die Arbeitsräume der Kolben 31 und 32 durch Kanäle 33 und 34 paarweise verbunden.
Die von den Steuerausnehmungen der Kolben i, 3 und 3 i gesteuerten Auslässe 26 sind
im Schnitt nach Fig. 5 dargestellt, während die von den Ausnehmungen der Kolben
2, 4 und 32 gesteuerten Auslässe 26 höher angeordnet und durch die in Fig. 5 strichpunktiert
gezeichneten Umriß'linien eines nach Linie V'-V' der Fig. 4 geführten Schnittes
angedeutet sind.
-
Die paarweise miteinander zusammenwirkenden Kolben i und 2, 3 und
4 sowie 31 und 32 sind wiederum um 9o° gegeneinander versetzt. Die Arbeitsweise
dieser Ausführungsform, welche aus Fig.6 ersichtlich ist, ist analog der Arbeitsweise
bei dem vorhergehenden Beispiel.
-
Während bei den vorhergehenden Beispielen die Arbeitsräume von je
zwei Verteilerkolben derart miteinander verbunden waren, daß diese Kolben paarweise
miteinander zusammenwirken und sich gegenseitig steuern, zeigen Fig. 7, 8 und 9
ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Arbeitsräume aller Kolben der Reihe nach
miteinander verbunden sind. In diesem Falle sind die Eintrittsöffnungen für das
Drucköl aus dem Raum 25 derart angeordnet, daß die Kolbenausnehmungen 15 jeweils
in den Hochstellungen über die Mittellage jedes Kolbens den Druckölzufluß zu den
Arbeitsräumen gestatten, während in den jeweiligen Tiefstellungen jedes Kolbens
die Steuerausnehmungen 15 die Verbindung der Arbeitsräume mit den zu den Auslaßnippeln
26 führenden Kanälen 3o herstellen. Hierbei wird, wie die Abwicklung nach Fig. 9
zeigt, der Arbeitsraum 2i des Kolbens 2 vom Kolben i über einen Kanal 35, der Arbeitsraum
22 des Kolbens 3 vom Kolben 2 über einen. Kanal 36, der Arbeitsraum 23 des Kolbens
4 vom Kolben 3 über einen Kanal 37 und der Arbeitsraum 2o des Kolbens i vom Kolben
4 über einen Kanal 38 gesteuert. Das Arbeitsspiel wiederholt sich analog wie bei
den vorhergehenden Ausführungsfarmen. Die Reihenfolge der Betätigung der Kolben
ist hierbei durch einen Pfeil 39 angedeutet.
-
Während bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Kolben paarweise
zusammenwirken und daher abwechselnd der im Arbeitsspiel voreilende oder der im
Arbeitsspiel nacheilende Kolben den Arbeitsraum des anderen Kolbens steuert (auch
in Fig. 3 und 6 ist die Reihenfolge des Arbeitsspieles durch einen Pfeil 39 angedeutet),
wird hier der Arbeitsraum jedes Kolbens stets durch den im Arbeitsspiel voreilenden
Kolben gesteuert. Die Anordnung kann aber auch umgekehrt getroffen werden, indem
die Zuführungskanäle unten und die Abflußkanäle oben angeordnet werden.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9 erfolgt somit die Schmiermittelzufuhr
zu den einzelnen Arbeitsräumen in der höchsten Stellung des zugehörigen Steuerkolbens.
Dies ermöglicht, die Zuflußkanäle 24durch Nuten im Verteilerkörper 5 zu ersetzen,
deren Böden von den Steuerausnehmungen 15 überschliffen werden, während der Kolben
selbst in den Seitenwänden der Nut geführt bleibt. Es kann hierbei eine alle Zylinderbohrungen
kreuzende oder anschneidende Ringnut 40 vorgesehen werden, durch welche das Schmiermittel
zu den Steuerausnehmungen 15 gelangt. Es können aber auch, wie in Fig. 8 strichpunktiert
eingezeichnet ist, gerade Nuten 40' Anwendung finden. Bei einer solchen Ausführungsform
wird daher der Arbeitsgang bei der Herstellung des Verteilerkörpers vereinfacht.
-
In den Fig. i o, i i, 12, und 13 ist ein Verteiler mit acht
Auslässen dargestellt. Die Arbeitsweise dieses Verteilers ist analog der Arbeitsweise
nach der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9. Es sind auch hier die Zylinderbohrungen
der um 9o° gegeneinander versetzten Verteilerkolben i, 2, 3, 4 und i', 2', 3', 4'
durch Kanäle miteinander verbunden. Ein solcher Verteiler weist .daher zwei ineinandergeschachtelte
Systeme i, 2, 3, 4 und i', 2', 3', 4
von Verteilerkolben nach Fig. 7 bis 9
auf, so das jederzeit stets zwei Kolben gleichzeitig durch den Druck im Raum 25
getrieben werden und die ganze Vorrichtung betätigen. Da gleichzeitig immer mindestens
zwei Kolben den Antrieb erhalten, ist es auch möglich, wenn weniger als acht Auslässe
gefordert werden, einen oder mehrere Auslässe von solchen Kolben, die nicht gleichzeitig
getrieben werden, kurzzuschließen in .der Weise, daß der entsprechende
Auslaßnippel
26 abgeschlossen und der zu diesem Nippel führende Kanal 3o durch eine strichliert
angedeutete Bohrung 41 mit dem Raum 25 verbunden wird.
-
In den Auslaßnippeln 26 und -kanälen 30 kann unter Umständen
ein Druck herrschen, welcher die Verteilerkolben seitlich belastet und ihre leichte
Bewegbarkeit hindert. Zur Beseitigung dieses Übelstandes kann, wie Fig. io zeigt,
die Bohrung 3o bei 30' über den Arbeitszylinder hinaus fortgesetzt sein, während
im Kolben eine Ringnut 42 so eingearbeitet ist, daß der Druck aus dem Kanal
30 um den Kolben herumgeleitet und ausgeglichen wird, wenn der Kolben als
Steuexkolben den Kanal 30
vom Arbeitsraum des: zugehörigen, mit gogradiger
Phasenverschiebung versetzt arbeitenden Verteilerkolben abschließt. Es kann aber
auch statt dessen an der Mündungsstelle des Kanals 30 *in den Arbeitszylinder eine
Ringnut eingearbeitet sein.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. io sind die einzelnen Zuflußkanäle
(Kanäle 24 nach Fig. r bis 6) durch je zwei Zylinder verbindende Querbohrungen 43
ersetzt, wodurch auch die Herstellung vereinfacht wird.
-
Fig. io und 12 zeigen gleichzeitig eine andere Art der Führung des
Taumelgliedes 7 im Gehäuse deckel io. In diesem Gehäusedeckel ist zentral wiederum
eine zylindrische Ausnehmung 11 vorgesehen, in welcher sich ein Kugelzapfen 44 des
Taumelgliedes bewegt. Kugelzapfen 44 und Ausnehmung i i sind hierbei so bemessen,
daß in der Ausnehmung neben dem Kugelzapfen gerade noch Raum für zwei weitere Kugeln
45 verbleibt. Durch diese Kugeln 45 wird somit der Kugelzapfen stets so geführt,
daß er an der Wand der Zylinderbohrung i i anliegt. Diese beiden Kugeln 45 verhindern
auch ein Abheben des Taumelgliedes 7 vom Kugelzapfen 6, da sich die kugelige Schulter
des Gliedes gegen die Kugeln 45 und diese gegen die obere Begrenzungsebene der zylindrischen
Ausnehmung stützen können.
-
Fig. 14 und 15 zeigen Beispiele für andere Ausführungsformen der Führung
des Taumelgliedes 7 im Gehäusedeckel io. Bei der Ausführung nach Fig. 14 ist die
zylindrische Ausnehmung i i kegelförmig fortgesetzt, wobei ein Spreizglied 46 das
Taumelglied in der richtigen Lage führt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 erfolgt
die Führung des Taumelgliedes durch eine einerseits im Gehäusedeckel und andererseits
im Taumelglied gelagerte Kurbel 47# Um eine größere Anzahl von Schmierstellen zu
versorgen, können die Kuppelglieder mehrerer Verteiler zwangläufig derart miteinander
verbunden sein, daß ihre Bewegungen voneinander abhängig gemacht werden. Eine solche
Ausführungsform zeigt Fig. 16, gemäß welcher zwei Verteiler mit acht Auslässen gemäß
der Ausführungsform nach Fig. io bis 13 derart zusammengesetzt sind,, daß ihre Deckel
io durch ein Verbindungsstück 48 ersetzt sind. Über den Anschlußnippel 28 erfolgt
die Zuführung des Schmiermittels, welches über einen Kanal 49 und einen Querkanal
5o beiden Verteilern gleichmäßig zugeführt wird. Das Verbindungsstück weist nun
zentral eine Zylinderbohrung i i' auf, in welcher die Kugelzapfen ¢4. und 44' und
eine weitere Kugel vorzüglich mit geringem Passungsspiel liegen, so daß die zwangläufige
Führung beider Taunielglieder 7 und 7' gewährleistet ist. Es ist somit gegenüber
der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform eine der Kugeln 45 durch den Kugelzapfen
4q.' des zweiten Verteilers ersetzt.
-
Um einen Verteiler mit einer geringeren Auslaßzahl zu erzielen, kann
die Schmiermittelförderung von mehreren Verteilerkolben zu einem Ausla.ßnippel zusammengeführt
werden.Inder einfachsten -Form werden hierbei die Zylinderräume,, aus welchen die
Kanäle 3o abgezweigt sind,. durch Bohrungen miteinander verbunden, so daß die Schmiermittelförderung
anstatt in die Kanäle 30 in diesen Bohrungen erfolgt. Es ist hierbei vorteilhaft,
die einander gegenüberliegenden Arbeitszylinder miteinander zu verbinden, um die
Intervalle, in welchen das Schmiermittel gefördert wird, 'zu verringern.
-
Fig. 17 zeigt einen solchen Verteiler mit zwei Auslässen.. Die Arbeitszylinder
der Kolben i und 3 sind durch eine, im Bereiche des beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 7 bis 9 vorgesehenen Kanals 30 die Zylinder anschneidende Bohrung 51 miteinander
und mit dem Auslaßnippel verbunden. Der Verbindungskanal weist hierbei zweckmäßig
einen größeren Ouerschnitt als die Verteilerkolben auf. Die Zylinderbohrungen der
Kolben 2 und 4 hingegen sind durch ebensolche Kanäle 52 und 53 mit den anderen Auslaßnippeln
verbunden. Auf diese Weise wird jeder dieser Auslaßnippel während eines Arbeitsspieles
des Verteilers zweimal mit Schmiermittel versorgt werden.
-
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. i8 sind lediglich die Zylinder der
Kolben i und 3 .durch die Bohrung 51 miteinander verbunden, welche zum Anschlußnippel26'
führt. Die Zylinder der Arbeitskolben 2 und 4 hingegen sind jeder mit einem gesonderten
Auslaßnippel 26 verbunden. Auf diese Weise erhält nun der Auslaßnippel 26' während
eines Arbeitsspieles des Verteilers zweimal Schmiermittel zugeführt, während die
Zuführung zu dem Auslaßnippel 26 während jedes Arbeitsspieles des Verteilers nur
einmal erfolgt. Um nun die Förderung zu allen drei Auslaßnippeln gleich groß zu
gestalten; können die Verteilerkolben i und 3 mit entsprechend kleinerem Durchmesser
als die Verteilerkolben 2 und 4 ausgebildet sein.
-
Wenn die Arbeitsräume mehrerer Zylinder mit einem einzigen Auslaßnippel
verbunden werden, so ist es in vielen Fällen vorteilhaft, die Verbindung zwischen
zwei -einander gegenüberliegenden Zylindern, d. h. zwischen Zylindern, deren Förderung
dem Arbeitsspiel nicht unmittelbar aufeinanderfolgen, herzustellen. Auf diese Weise
wird die Schmiermittelmenge zu diesem Auslaß in entsprechenden Intervallen gefördert.
-
Die Erfindung ermöglicht somit, innerhalb der durch die Abmessung
der Konstruktion gegebenen Grenzen den Verteiler mit einer beliebigen Anzahl
von
Auslässen auszubilden. Bei den vorhergehenden Ausführungsformen ist stets eine gerade
Anzahl von Verteilerkolben vorgesehen, wobei je zwei in ihrer Phase um go° versetzt
arbeitende Kolben miteinander hydraulisch verbunden sind. Es können aber auch z.
B. Verteiler mit einer ungeraden Anzahl von Auslässen derart ausgebildet werden,
daß eine ungerade Anzahl von Verteilerkolben vorgesehen wird. Hierbei wird der Verteiler
zwar mit einer geraden Anzahl von Kolben ausgerüstet, wobei jedoch ein Kolben nicht
als Verteilerkolben, sondern lediglich als Steuerkolben arbeitet. In diesem Falle
ist der lediglich als Steuerkolben arbeitende Kolben zu beiden Seiten unter dem
Druck des in den Gehäuseraum 25 zugeführten Mediums gesetzt, so daß der Kolben entlastet
arbeitet. Dies kann im einfachsten Falle dadurch erfolgen, daß der Arbeitsraum dieses
Kolbens durch eine Bohrung unmittelbar mit dem Gehäuseraum 25 verbunden wird. Der
andere Kolben kann dann, falls es sich um eine Anordnung mit paarweise zusammenwirkenden
Kolben handelt, ohne Steuerausnehmungen ausgebildet sein, jedoch können diesem Kolben
die Steuerausnehmungen im Interesse einer einheitlichen Fertigung auch belassen
werden. Auf diese Weise können z. B. Fünffachverteiler, Siebenfachverteiler, Neunfachverteiler
usf. ausgeführt werden. Ein Fall, bei welchem der Auslaßnippel, zu welchem ein Verteilerkolben
das Schmiermittel fördert, durch eine Bohrung 41 mit dem Gehäuseraum 25 verbunden
ist, ist bereits an Hand der Fig. 1o behandelt; durch eine solche Ausbildung kann
ein analoger Effekt erreicht werden.
-
Fig. 1g, welche eine Taumelscheibe und die Kolbenanordnung in Draufsicht
zeigt, veranschaulicht eine Ausbildung, bei welcher die Kolben in mehreren kreisförmigen
Reihen um das Taumelglied herum angeordnet sind. Der Umfang der Taumelscheibe 7'
ist in diesem Falle gezackt ausgebildet. Die Kolben 1, 2, 3, 4 und i', 2', 3', 4'
der inneren Reihe sind an den wulstartig verstärkten Stellen 75 zwischen den Zacken
und die Kolben 1Q, 2a, 3a, 4. und I.', 2a", 3a', 4ä der äußeren Reihe sind
an den wulstartig verstärkten Enden 74 der Zacken an der Taumelscheibe 7' geführt.
Auf diese Weise kann naturgemäß eine größere Anzahl von Kolben in einem Verteiler
untergebracht werden und z. B., wie es der Ausführungsform nach Fig. 1g entspricht,
sogar ein Sechzehnfachverteiler in verhältnismäßig einfacher Weise hergestellt werden.
Es sind auch hier die um go° versetzten Kolben 1, 2, 3, 4 zu einem System vereinigt,
während die Kolben 1', 2', 3, q.' ein zweites System bilden, welches in dieses erste
System eingeschachtelt ist. Die gleiche Ausbildung ist auch bei den Kolben der äußeren
Reihe getroffen. Hierbei könnten die Kolben naturgemäß auch paarweise nach dem Schema
der Fig. 3 oder in Serien nach dem Schema der Fig. g miteinander hydraulisch verbunden
sein. Die Kanäle 54, 55 der beiden inneren Systeme und die Kanäle 56, 57 der beiden
äußeren Systeme sind strichliert eingezeichnet.
-
Fig. 2o zeigt das Schema einer Ausführungsform ähnlich Fig. 1g, wobei
jedoch die Kolben 58 der äußeren Reihe lediglich als Steuerkolben und die Kolben
59 der inneren Reihe lediglich als Verteilerkolben ausgebildet sind. Die
Kolben 59 sind mit den Kolben 58 durch Kanäle 6o verbunden. In diesem Falle
sind naturgemäß die beiden Endflächen der Kolben 58 unter gleichem Druck gesetzt,
so daß der Antrieb der Vorrichtung nur durch die Kolben 59 erfolgt. ' Eine
Ausführungsform, bei welcher die Steuerung nicht von den Verteilerkolben selbst
übernommen wird, sondern durch gesonderte Steuerkolben erfolgt, weist an sich den
Vorteil auf, daß die Verteilerkolben, welche nunmehr glatt und ohne Steuerausnehmungen
ausgebildet sind, einen besonders kleinen Durchmesser aufweisen können. Ein solcher
Verteiler, bei welchem die Steuerung gesondert von den Verteilerkolben erfolgt,
kann daher mit äußerst kleinen Hubvolumen arbeiten und in kleinen Intervallen kleine
Schmiermittelmengen der Schmierstelle zuführen.
-
Dieser Effekt kann aber gegebenenfalls auch dadurch erreicht werden,
daß die Verteilerkolben, wie in Fig. 21 dargestellt ist, abgesetzt ausgebildet werden,
wobei der Teil bi als Verteilerkolben und der stärkere Teil 62 mit der Ausnehmung
63 als Steuerkolben dient. Die Ausnehmung 64 dient für den Angriff des Taumelgliedes
7. Diese Ausführungsform hat allerdings den Nachteil, daß die Herstellung der Kolben
verhältnismäßig kostspielig wird.
-
Fig. 22 und 23 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher das Kuppelglied
von einer Anzahl von Walzen 65, 66, 67 gebildet wird. Diese Walzen tragen an ihren
Endflächen Kugelzapfen 68 und 69,
welche in Querbohrungen 7o der Kolben 1,
2, 3 und 4. eingreifen. Die Kugelzapfen 68 sind hierbei gegenüber den Kugelzapfen
69 stets um go° versetzt, so daß die Bedingung, daß die miteinander hydraulisch
verbundenen Kolben mit einer Phasenverschiebung von go° arbeiten, erfüllt ist. Das
Drucköl wird dem Gehäuseraum 71 durch einen Anschlußnippel 72 zugeführt und gelangt
von hier aus über die Kanäle 24, die Steuerausnehmungen 15 der Verteilerkolben und
die Kanäle 16, 17 und 18, 1g zu den Arbeitsräumen der entsprechenden Kolben. Die
Förderung erfolgt hier in analoger Weise wieder über die Kanäle 16, 17 und 18, 1g
und die Steuerausnehmungen 15 zu den Auslaßnippeln 26. Das Arbeitsspiel dieser Ausführungsfarm
eines Verteilers ist analog dem Arbeitsspiel des Verteilers nach Fig. 1, 2 und 3.