FI122116B - Voiteluöljypumppu - Google Patents

Description

VOITELUÖLJYPUMPPU

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluöl-jypumppu. Tällainen voiteluöljypumppu sijoitetaan edullisimmin 5 suoraan voiteluöljysäiliön alle.

Nykyiset hakkuukoneiden ketjusahojen voitelussa käytettävät pumput ovat mäntäpumppuja, jotka ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ja toimintavarmoja. Pumpun rakenne saadaan yksinkertai-10 seksi sijoittamalla pumppu suoraan voiteluöljysäiliön alle, jolloin pumpun ei tarvitse olla kovinkaan tiivis riittävän imun aikaansaamiseksi. Lisäksi vastapaine voiteluöljypuolella on pieni, joten edelleen ei tarvita turhaa tiiveyttä. Mitoituksella saadaan määriteltyä voiteluöljymäärä yhtä iskua kohden, 15 jolloin annostelumäärä on tarkka. Käytännössä yhden iskun antama voiteluöljymäärä on n. 1,0 - 2,0 ml (voiteluannos).

Ruotsalaisessa kuulutusjulkaisussa SE 454,204 on esitetty voiteluöl jysäiliöön suoraan kiinnitetty yksimäntäinen mäntäpumppu. 20 Hydrauliöljypuolelta tuleva hydrauliöljy työntää mäntää, joka työntää voiteluöljysäiliöstä tulevaa voiteluöljyä eteenpäin voitelukohteeseen. Työiskun jälkeen männän palautusjousi palauttaa männän takaisin työiskun alkukohtaan. Edellä mainitun rakenteen mukaisia, vakiintuneita mäntäpumppuja ei voida kui-25 tenkaan käyttää korkeita lepopaineita vaativissa käyttökohteissa .

δ ^ Tällaisilla käyttökohteilla tarkoitetaan laitteita, joissa

CD

cp järjestelmien hydrauliset paluupaineet ovat pysyvästi tai

CO

I- 30 ajoittain jopa yli 30 bar. Tällöin palautusjousen voima ei

Ee riitä palauttamaan mäntää takaisin työiskun jälkeen, vaan mäntä Q_ ^ jää työiskun loppukohtaan lepopaineen voimasta. Tästä johtuen co g niin sanottua yksimäntäistä pumppua ei käytännössä voi edulli- 05 g sesti nykyisillä materiaaleilla rakentaa käytettäväksi yli 15

CM

35 barin lepopaineille. Palautusjousen voimaa lisättäessä joudutaan sen ulkomittaa suurentamaan, jolloin samalla kasvaa myös männän ulkomitta. Pituustilan ollessa myös rajoitettu, päädy- 2 taan nykyisin käyttämään lepopaineena edellä mainittua kompromissia eli n. 15 bar.

Markkinoilla on ollut myös kaksimäntäisiä pumppuja, mutta ne 5 eivät ole olleet toimintavarmoja. Rakenne on tehty siten, että normaalin pumpun eteen on lisätty erillisellä adapterilla pienempi mäntä hydrauliöljypuolelle. Näin jousivoima on riittänyt palauttamaan pumpun työiskun jälkeen myös suurempia lepopaineita käytettäessä.

10

Rakenteen ongelma on ollut hydrauliöljypuolen pienen männän ja voiteluöljypuolen suuremman männän välinen välitila. Tämä välitila vaihtelee tilavuudeltaan mäntien liikkuessa, ja siitä syystä välitilasta on tehty ulkoilmaan kanava. Pienikin vuoto 15 männissä valuu ulos aiheuttaen koneen likaantumisen. Lisäksi ulkoilma pääsee ruostuttamaan sisäpintoja.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös julkaisut SU 783001 A ja US 1620121 A, joissa on esitetty kahden tai useamman männän omaa-20 via öljypumppuja. Julkaisussa SU 783001 A öljypumpun toimilaitteena käytetään sähkömagneettia, joka on monimutkainen ratkaisu. Julkaisussa US 1620121 A on esitetty kokonaan palautus-jouseton ratkaisu.

25 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä luotettavampi ^ voiteluöljypumppu, jota voidaan käyttää korkeita lepopaineita o vaativissa käyttökohteissa ja joka on ulkoilman suhteen her-co *-? meettinen.

co g 30 Tämä tarkoitus voidaan keksinnön mukaisesti saavuttaa käyttä- mällä voiteluöljypumpussa kaksiosaista mäntää. Isompi mäntä on oo to mitoitettu voiteluöljymäärän mukaan ja pienempi mäntä lepopai- σ> § neen mukaan. Mäntien pinta-alojen suhde on edullisesti noin 1,2 c\i - 5,0, edullisimmin 1,8 - 3,5. Toiminnan varmistamiseksi män-35 tien välissä oleva välitila on yhdistetty kanavalla ulkoilman suhteen hermeettisesti pumpun rungon kautta vapaaseen voitelu- 3 öljytilaan. Toiminnan aikana voiteluöljy kulkee edestakaisin kanavassa. Samalla kanavan kautta kulkee myös pienet ohivuota-vat hydrauliöljyt. Voiteluöljysäiliöön vuotavat vähäiset määrät hydrauliöljyä ovat merkityksettömiä voiteluöljyn ominaisuuksien 5 suhteen. Voiteluöljypumpussa on säätövälineet voiteluöljymäärän hienosäätämiseksi.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle voiteluöljypum-pulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 10 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen erästä keksinnön sovellusta kuvaavaan piirrokseen, j ossa 15

Kuva 1 esittää erään keksinnön mukaisen voiteluöljypumpun rakenteen poikkileikkauksena,

Kuva 2 esittää voiteluöljypumpun kytkentää sahalaitteen yhteydessä .

20

Kuvassa 1 voiteluöljypumpun 20 runko 1 on kiinnitetty edullisesti esimerkiksi neljällä pultilla 2 voiteluöljysäiliöön 3. Jatkossa voiteluöljypumppuun 20 viitataan sanalla pumppu 20. Pumpun 20 rungon 1 ja voiteluöljysäiliön 3 välissä on rengas-25 tiiviste 19 rajoittaen yhdealueen 26 sisäänsä. Rungossa on ^ peräkkäin lieriömäiset kammiot, nimittäin jousikammio 6 ja

O

^ halkaisijaltaan pienempi hydraulikammio 6'. Voiteluöljy 4 kul- to ? kee siivilän 5 kautta kammion 6 sivussa olevaan syöttöyhteeseen co 22 ja siinä olevalle vastaventtiilille 13. Kuvassa 1 edelleen g 30 ensimmäisen männän 7 liikkuessa jousta 9 vasten, jousikammiossa ^ 6 oleva voiteluöljy 4 purkautuu jousikammion 6 vastakkaisessa co ^ päässä olevan vastaventtiilin 10 kautta poistoyhteeseen 23 ja O) § sitä kautta ulos pumpusta 20. Vastaventtiili 13 on tässä tilan-

(M

teessä kiinni. Ensimmäisen männän 7 saa liikkeelle hydrauliöl-35 jy, joka tulee pumppuun 20 kammion ensimmäisessä päässä olevan hydrauliöljyn tuloyhteen 14 kautta samalla liikuttaen toista 4 mäntää 8. Ensimmäinen ja toinen mäntä 7 ja 8 voivat olla myös erillisiä, mutta edullisimmin yhteen rakennettuja. Ensimmäinen mäntä 7 on yhdistetty välivarrella 27 toiseen mäntään 8. Näiden mäntien väliin jää välitila 12, jonka tilavuus riippuu mäntien 5 7,8 asemasta.

Mäntien 7 ja 8 liikkuessa jousta 9 vasten (niin sanottu työis-ku) laajenee välitila 12 mäntien 7 ja 8 välissä. Tämä välitila 12 on yhdistetty kanavalla 11 rungon yläpintaan yhdealueelle 10 26. Käytännössä kanava 11 yhdistää välitilan 12 ja voiteluöl- jysäiliön 3 siivilän 5 sisäpuoliseen tilaan, joten voiteluöljy 4 samalla kulkee välitilaan 12 päin. Luonnollisesti työiskun jälkeen vastaventtiili 13 aukeaa ja venttiili 10 sulkeutuu. Jousi 9 palautuu ja välitila 12 pienenee, joten kanavassa 11 15 voiteluöljy kulkee voiteluöljysäiliöön 3 suuntaan. Tämä keksinnön mukainen, tekniikan tasosta poikkeava rakenne tekee pumpusta 20 hermeettisen ulkoilman suhteen.

Jousen 9 sisällä on rajoitinkara 15, joka työiskun lopussa 20 koskettaa päätyä 16. Voiteluöljymäärän hienosäätö voidaan tehdä rajoitinkaran 15 pituutta muuttamalla tai laittamalla aluslevyjä 17 rungon 1 ja päädyn 16 väliin. Kun aluslevyjä 17 lisätään rungon 1 ja päädyn 16 väliin, mäntä 7 mahtuu kulkemaan pidemmän matkan jousikammiossa 6 ennen kuin rajoitinkara 15 koskettaa 25 päätyä 16. Tällöin männän 7 työiskun pituus ja samalla pumpat- ^ tavan voiteluöljyn määrä kasvaa. Säätövälineisiin 21 voiteluöl- o ^ jymäärän hienosäätämiseksi kuuluvat aluslevyt 17, pääty 16 ja

CO

? säätökomponentti 25 koostuen männästä 7, rajoitinkarasta 15 co sekä jousesta 9.

jp 30 ς)- Tuloyhde 14 ja poistoyhde 23 ovat molemmat muodostettu kier- 00 S teellä kiinnitettäviin päätyosiin.

05

O

O

CM

Eräässä keksinnön mukaisen voiteluöljypumpun 20 sovellusmuodon 35 mukaan vastaventtiili 13 voidaan edullisesti jättää pois, jos mäntä 7 on pidempi. Tällöin työiskun jälkeen männän 7 jousen 9 5 puoleinen reuna ohittaa ja sulkee aukon 18. Työiskun alussa osa voiteluöljystä menee takaisin voiteluöljysäiliöön 3, mutta männän 7 ohittaessa aukon 18 alkaa todellinen työisku.

5 Erään toisen keksinnön mukaisen voiteluöljypumpun 20 sovellus-muodon mukaan valmistuksen helpottamiseksi mäntien 8 ja 7 sylinterit voivat olla myös irrotettavat esimerkiksi kierteellä. Tällöinkin kanava 11 voidaan rakentaa runkoon 1.

10 Eräs keksinnön mukaisen voiteluöljypumpun kytkentävaihtoehto hakkuukoneen ketjusahan yhteydessä on esitetty kuulutusjul-kaisussa SE 454,204. Keksinnön mukaisessa voiteluöljypumpussa hydraulinen paineimpulssi saadaan sahan hydraulijärjestelmän tankkipuolelta. Voiteluöljypumpun liittymä sahan hydrauliikkaan 15 on esitetty jäljempänä kuvassa 2.

Keksinnön mukaisella voiteluöljypumpulla voidaan erään sovel-lusmuodon mukaan pumpata myös muita väliaineita, kuten esim. väriaineita, jolloin vastaava väliainepumppu on sijoitettu 20 suoraan väliainesäiliön alle. Useissa hakkuukoneissa värimerk-kauslaitteet kärsivät samoista suuren lepopaineen ongelmista.

Kuvassa 2 esitetään sahalaitteen osia, joka sahalaite on laakeroitu kehykseen. Sahalaitteella on hydraulikäyttöinen mootto-25 risaha 27 ja hydraulijärjestelmä, johon kuuluu hydraulimoottori ^ 28 sahaketjun käyttämiseksi. Sahaketju 30 pyörii kääntyväksi o ^ nivelöityä sahalaipan 29 ympäri, jolloin sahalaippa 29 on va ti *9 rustettu laipanpitimellä 31. Hydraulijärjestelmä sisältää edel- oo leen laipanpitimeen 31 ja kehykseen laakeroidun toimielimen, c 30 joka on hydraulisylinteri 32, joka on järjestetty kääntämään ^ sahalaippaa 29 ulos ja sisään alkuasemasta. Hydraulisylinteri oo ^ 32 on paluupuolella yhdistetty paineakkuun 33. Hydraulisylinte-

CD

§ riä 32 ja hydraulimoottoria 28 ohjataan venttiilistöllä 34,

(M

joka on yhdistetty painelähteeseen, joka käsittää öljysäiliön T 35 ja öljypumpun P.

6

Siten kuvasta 2 käy ilmi voitelujärjestelmä paineletku 37 liitettynä hydraulisylinterille ja moottorille menevään paine-letkuun 35, tarkemmin paluulinjaan. Painepulssin huippu voi olla esim. 100 bar, josta se laskee tankkipaineeseen, 30 bar.

5 Sahamoottoria 28 käytetään täydellä työpaineella, jonka huippu-arvo on tyypillisesti 200 bar.

Voitelulaitteen paineletku 38 on liitetty laipanpitimeen 31 asennettuun voitelunippaan 36, joka avautuu sahanketjuun 30 10 liittyen. Esitetty järjestely sisältää siten sen, että voitelu-laite saa painepulssin paineletkun 37 kautta painepulssin joka kerta, kun hydraulisylinteri 32 kytketään kääntämään sahalaippa ulos. Sellaisella painepulssilla painetaan toista mäntää 8 ja sen mukana ensimmäistä mäntää 7 eteenpäin, joka mäntä 7 sulkee 15 ensin syöttökanavan 13 ja sitten painaa voiteluaineen ulos, jolla on mainittu voitelutilavuus lieriökanavassa 6. Männän 7 ulos puristama voiteluannos tulee voiteluletkuun 38 ja vastaava voiteluannos puristetaan ulos sahaketjulle 30, joka nyt juoksee sahalaipan ympäri.

20

Sekä voiteluöljypumpun 20 että hydraulisylinterille 32 menevissä painelinjoissa käytetään kuristimen ja yksisuuntaventtiilin muodostamaa paria 40, 41 rauhoittamaan niiden toimintaa, jos painepiikkejä on liian usein.

25

O

CM

CO

o co

X

tr

CL

co

CM

CO

CD

O

O

CM

Claims (9)

7

1. Voiteluöljypumppu (20), joka on sovitettuna sijoitettavaksi suoraan voiteluöljysäiliön (3) alle voiteluöljypumpun (20) 5 imiessä voiteluöljyä (4) voiteluöljysäiliön (3) pohja-aukosta, jossa voiteluöljypumpussa (20) on runko (1) ja siihen sovitettu yhdealue (26) liitettäväksi voiteluöljysäiliöön (3), kammio (6), jossa on ensimmäinen ja toinen pää ja 10 näiden välissä liikkuva ensimmäinen mäntä (7) voitelu- öljyn (4) pumppaamiseksi sen työiskulla, hydrauliöljyn tuloyhde (14) kammion (6) ensimmäisessä päässä voiteluöljypumpun (20) käyttämiseksi, syöttöyhde (22) kammion (6) sivulla voiteluöljyn (4) 15 johtamiseksi voiteluöljysäiliöstä (3) kammioon (6), poistoyhde (23) kammion (6) toisessa päässä yhdistettäväksi voitelulinjaan voiteluöljyn (4) poistamiseksi kammiosta (6) haluttuun kohteeseen, kammiossa (6) jousi (9) ensimmäisen männän (7) palaut-20 tamiseksi työiskun jälkeen, ensimmäiseen mäntään (7) on välivarrella (27) yhdistetty toinen mäntä (8), tunnettu siitä, että toinen mäntä (8) on tuloyhteen (14) puolella hal-25 kaisijaltaan pienemmässä kammiossa (6'), jolloin män- ^ tien (7, 8) väliin jää tilavuudeltaan muuttuva väliti- ™ la (12), CD ? - välitilan (12) ja yhdealueen (26) välinen kanava (11) 00 ^ välitilan (12) pitämiseksi paineettomana. E 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluöljypumppu (20), S tunnettu siitä, että voiteluöljypumppuun (20) kuuluu siivilä CD o (5) ja kammion (6) syöttöyhteessä (22) vastaventtiili (13) CM voiteluöljyn (4) takaisin virtaamisen estämiseksi. 35 8

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen voiteluöljypumppu (20), tunnettu siitä, että kanavan (11) toinen pää on yhdistetty voiteluöljysäiliön (3) siivilän (5) sisäpuolelle.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen voiteluöljy- pumppu (20), tunnettu siitä, että voiteluöljypumpussa (20) on säätövälineet (21) voiteluöljymäärän hienosäätämiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen voiteluöljypumppu (20), 10 tunnettu siitä, että sanotut säätövälineet (21) voiteluöljymäärän hienosäätämiseksi käsittävät päätyyn (16) asennettuna alus-levyjä (17) työiskun pituuden säätämiseksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen voiteluöljy-15 pumppu (20), tunnettu siitä, että ensimmäisen männän (7) otsapinta-alan suhde toisen männän (8) otsapinta-alaan on 1,2 -5, 0 .

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen voiteluöljy-20 pumppu (20), tunnettu siitä, että voiteluöljypumpun (20) rungon (1) sisäpuoliset osat ovat ulkoilman suhteen hermeettisesti suljettu.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen voiteluöljy- 25 pumppu (20), tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen männän (7, 8) välissä on ainakin yksi kierreliitos niiden irrottami-o ^ seksi toisistaan. i CD O

” 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen voiteluöljy- a. 30 pumppu (20), tunnettu siitä, että voi teluölj ypumppu (20) on 0_ sovitettu asennettavaksi suoraan öljysäilön (3) alapintaan ja co ^ rungon (1) yläpinnassa on rengastiiviste (19), joka rajoittaa σ> o sanotun yhdealueen (26). CVJ 9