FI60433B - Doseringsventil foer smoerjmedel och liknande - Google Patents

Description

60433

Annosteluventtiili voiteluainetta ja sentapaista varten Doseringsventil för smörjmedel och liknande Tämän keksinnön kohteena on annosteluventtiili voite-5 luainetta tai sentapaista väliainetta varten, johon venttiiliin kuuluu - runko, - runkoon muodostettu sylinteri, joka on yhteydessä runkoon muodostettuun tuloliitäntään ja poistoliitäntään väliai- 10 netta varten, - sylinterissä aksiaalisesti liikkuva annostelumäntä, joka erottaa sylinterin tulo- ja menoliitännät toisistaan ja jossa on yhdyskanava, joka yhdistää männän erottamat sylinte-ritilat toisiinsa, 15 - rungossa aksiaalisesti liikkuva latausmäntä, joka sal lii väliaineen virtauksen tuloliitännästä sylinteriin, kun tu-loliitäntä on paineistettu, ja joka avaa annostelumännän mainitun yhdyskanavan, kun annostelumäntä on liikkunut väliaineen työntämänä poistoliitännän puoleiseen sylinteritilaan, ja pi-20 tää yhdyskanavan avattuna niin kauan kuin tuloliitäntä on paineistettu ja lisäksi annostelumännän suorittaessa vastakkaissuuntaisen liikkeen tuloliitännän puoleiseen sylinteritilaan tuloliitännän paineen laskiessa, sekä - runkoon väliaineen virtaustielle sovitettu virtauksen-25 kuristuskohta väliaineen tilavuusvirran säätämistä varten.

Tunnetaan aikaisemmin tämäntapaisia annosteluventtiile-jä, joita käytetään voiteluaineen kerta-annostuksen syöttämiseksi voiteluaineen syöttöjohdosta voitelukohteeseen. Annos-teluventtiilin toimintaperiaatteena on se, että molemmat män-30 nät liikkuvat itsetoimivasti annostelusuuntaan, kun syöttö- johdon paine kasvaa ja vastakkaiseen lataussuuntaan, kun syöttö johdon paine laskee. Mäntien liikkuessa annostelusuuntaan painaa annostelumäntä sen edessä olevan voiteluannoksen venttiilin poistoliitännän kautta voitelukohteeseen, samalla kun 35 latausmäntä päästää uuden voiteluannoksen annostelumännän taakse tuloliitännän kautta. Mäntien liikkuessa Tataussuun-taan sulkee latausmäntä tuloliitännän, samalla kun annostelu- 2 60433 mäntä painaa uuden voiteluannoksen annostelumännän takaa sen etupuolelle valmiina painettavaksi venttiilin poistoliitän-tään, kun syöttöjohto seuraavan kerran paineistetaan.

Kysymyksen ollessa voitelukohteesta, joka vaatii suh-5 teellisen suuren voiteluannoksen, muodostuu annosteluventtii-li vastaavasti melko suurikokoiseksi. On sentakia aikaisemmin tunnettua järjestää mäntien yhteistoiminta sellaiseksi, että mäntien suoritettua liikkeensä annostelusuuntaan jää venttiilin tuloliitännästä avoin yhteys venttiilin poistoliitäntään 10 annostelumännän yhdyskanavan kautta, niin että venttiili syöttää voiteluainetta jatkuvasti tuloliitännästä poistoliitäntään niin kauan kun syöttöjohto on paineistettu.

Jotta annosteluventtiilin läpi tapahtuvan jatkuvan voi-teluainevirtauksen tilavuusvirta olisi säädettävissä, on ai-15 kaisemmin tunnettua järjestää annosteluventtiiliin säädettävä kuristuskohta voiteluaineen virtaustielle. Tällaisten säädettävien annosteluventtiilien epäkohtana on kuitenkin se, että virtaavan voiteluaineen sisältämät epäpuhtaudet aiheuttavat toimintahäiriöitä. On nimittäin osoittautunut, että epäpuh-20 taudet suotautuvat säätökohtaan ja näin pienentävät jatkuvasti tilavuusvirran määrää ja lopulta tukkivat koko venttiilin. Tunnetut tilavuusvirran säätömahdollisuudella varustetut an-nosteluventtiilit ovat siten vaatineet erityisten ulkopuolisten puhdistustoimenpiteiden suorittamista määräajoin, mikä on 25 edellyttänyt annosteluventtiilin osittaista purkamista. Tällainen tukkeutumisvaara ja siitä johtuva puhdistustarve on erikoisen suuri käytettäessä annosteltavana väliaineena runsaasti epäpuhtauksia sisältävää jäteöljyä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada annostelu-30 venttiili, joka poistaa edellä mainitut epäkohdat ja joka mahdollistaa annosteltavan väliaineen jatkuvan virtauksen annosteluventtiilin läpi ilman tukkeutumisvaaraa ja ilman ulkopuolista puhdistustarvetta. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella annosteluventtiilillä, jolle on tunnusomaista se, 35 - että runko on varustettu kuristuselimellä, joka muo dostaa annostelumännän kanssa virtauksen kuristuskohdan annostelumännän sijaitessa poistoliitännän puoleisessa sylin-teritilassa.

3 60433

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että annosteltavan väliaineen tilavuusvirran säätämiseksi välttämätön kuristus-kohta järjestetään annosteluventtiilin sellaiseen kohtaan, jossa kuristus kokonaan lakkaa tai huomattavasti pienenee an-5 nostelun loppuvaiheessa ja jonka kautta latausmännän pidättä-mä väliaineannos siirtyy annostelumännän takaa sen etupuolelle. Tällaisen järjestelyn ansiosta saadaan mainittu väliaine-annos huuhtelemään mukaansa kuristuskohtaan juuttuneet epäpuhtaudet pois kuristuskohdasta, joka huuhteluvaiheen ajaksi 10 laajenee tai suurenee ainakin sen verran, että epäpuhtaudet mahtuvat poistumaan kuristuskohdasta. Tätä tarkoitusta varten on liikkuva annostelumäntä järjestetty muodostamaan kuristus-kohdan yhteistoiminnassa rungon kannattaman aseteltavissa olevan liikkumattoman kuristuselimen kanssa. Kuristuskohdan laa-15 jeneminen niin paljon, että epäpuhtaudet mahtuvat poistumaan siitä, aikaansaadaan tällaisella järjestelyllä itsetoimivasti annostelumännän paluuliikkeen loppuvaiheessa. Epäpuhtaudet poishuuhteleva väliaineannos aikaansaadaan vuorostaan sen ansiosta, että annosteluventtiili toimii jatkuva-annostelijana 20 niin kauan kun väliaineen syöttöjohto on paineistettu ja kerta-annostelijana väliaineen syöttöjohdon paineen laskiessa. Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan siten itsestäänpuhdistuva, säädettävällä kuristuskohdalla varustettu jatkuvasyöttöinen annosteluventtiili (virtavastusventtiili), jossa syötettävän 25 väliaineen sisältämät epäpuhtaudet eivät pääse tukkimaan venttiiliä ja aiheuttamaan toimintahäiriöitä.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuviot 1-4 esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisen 30 annosteluventtiilin erään edullisen sovellutusmuodon eri toimintavaiheita .

Piirustuksessa esitetty annosteluventtiili käsittää rungon 1, jossa on sylinteri 2, johon on asennettu annostelu-mäntä 3. Runkoon on muodostettu tuloaukko 4 ja poistoaukko 5 35 annosteltavaa väliainetta, esim. voiteluöljyä varten. Annostelumännän sylinterin 2 ja tulokohdan 4 väliin on muodostettu lisäsylinteri 6, joka on alapäästään yhteydessä tulokohdan 4 60433 kanssa ja yläpäästään raon 7 kautta sylinterin 2 tulopuolei-sen sylinteritilan 2A kanssa. Lisäsylinteriin on asennettu latausmäntä 8, johon on kiinnitetty V-profiilitiiviste 9. La-tausmäntä on varustettu ylöspäin suunnatulla venttiilikaralla 5 10, jonka pää muodostaa sulkuelimen annostelumäntään tehtyä aksiaalista porausta 11 varten. Tämä poraus liittyy mäntään tehtyyn aksiaaliseen kuristuspesään 12.

Rungon yläosaan on laakeroitu korkeussuunnassa aseteltavasta säätökara 13, jonka alapäässä on annostelumännän kulo ristuspesän kanssa sama-akselinen kuristustappi 14. Karassa on aksiaalinen kanava, joka muodostaa edellä mainitun poisto-aukon 5 ja joka karan seinämässä olevan reiän kautta on yhteydessä sylinterin 2 poistopuoleiseen sylinteritilaan 2B. Rungon ja männän väliin on sovitettu jousi 15, joka painaa 15 mäntää alaspäin.

Annosteluventtiili toimii seuraavalla tavalla:

Kuvio 1 esittää venttiiliä perusasennossa, jolloin voi-teluöljyn syöttöjohdossa 16, johon annosteluventtiili on kiinnitetty, vallitsee pienempi paine kuin jousen 15 sulkuvoima.

20 Tällöin painautuu latausmäntä 8 tiivisteellään 9 tuloaukkoa 4 vasten ja annostelumäntä 3 porauksellaan 11 latausmännän vent-tiilikaraa 10 vasten. Säätökaran kuristustappi 14 sijaitsee perusasennossa kokonaan ulosvedettynä annostelumännän kuris-tuspesästä 12.

25 Kun paine syöttöjohdossa 16 alkaa kasvaa, pääsee voite- luöljyä virtaamaan V-tiivisteen 9 ohi ja samanaikaisesti paine nostaa latausmäntää ja sen mukana annostelumäntää ylöspäin. Annostelumännän yläpuolelle sylinteritilaan 2b jäänyt voite-luöljy tulee työnnetyksi säätökaran poistoaukon 5 kautta 30 eteenpäin. Samanaikaisesti annostelumäntä 3 alkaa työntyä säätökaran kuristustapin 14 päälle, niin että kuristustapin ja männän kuristuspesän seinämän väliin muodostuu kuristusrako 17. Kuvio 2 kuvaa tätä tilannetta.

Paineen kasvaessa syöttöjohdossa ja mäntien liikkuessa 35 ylöspäin, pysähtyy ensimmäisenä latausmännän 8 liike lisäsy-linterin olakkeeseen 18. Annostelumäntä jatkaa vielä liikettään ylöspäin voiteluöljyn painamana, kunnes sen liike ra- 5 60433 joittuu sylinterin 2 olakkeeseen 19. Tällöin avautuu annoste-lumännän poraus 11, jolloin voiteluöljyä pääsee virtaamaan tuloaukosta 4 latausmännän ohi annostelumännän porauksen 11 kautta kuristuspesään 12 ja edelleen kuristusraon 17 kautta 5 säätökaran poistoaukkoon 5 ja siitä eteenpäin voitelukohtee-seen. Kuvio 3 kuvaa tätä tilannetta. Kuristusraon 17 avulla aikaansaadaan voiteluöljyn tilavuusvirran säätö, joka on muutettavissa portaattomasti kiertämällä säätökaraa ylöspäin tai alaspäin, niin että kuristusmatka L muuttuu.

10 Voiteluöljyssä olevat epäpuhtaudet, jotka ovat suurempia kuin säätökaran kuristustapin 14 ja annostelumännän kuristus-pesän 12 seinämän väliin jäävä välys, kerääntyvät vähitellen kuristuskohtaan pienentäen siten tilavuusvirran määrää.

Paineen laskiessa syöttöjohdossa 16, estää latausmännän 15 tiiviste 9 tulopuoleisessa sylinteritilassa 2A olevaa voiteluöl jyannosta virtaamasta ohitseen takaisin tuloaukkoon 4. Samanaikaisesti painaa jousi 15 annostelumäntää alaspäin vapauttaen männän kuristustapista 14 ja pakottaen sylinteritilassa 2Δ olevan voiteluöljyannoksen porauksen 11 ja kuristus-20 tilan 12 kautta poistopuoleiseen sylinteritilaan 2B. Voitelu-öljyvirtaus huuhtelee kuristuskohtaan 17 jääneet epäpuhtaudet ulos kuristuspesästä 12 sylinteritilaan 2 B puhdistaen näin kuristuskohdan epäpuhtauksista. Kuvio 4 kuvaa tätä tilannetta.

Paineen edelleen laskiessa syöttöjohdossa palautuvat 25 annostelumäntä ja latausmäntä kuviossa 1 esitettyyn perusasentoon jousen aiheuttaman voiman vaikutuksesta. Tällöin ovat mäntä ja kuristustappi taas täysin erillään toisistaan valmiina seuraavaa toimintaa varten.

Huomataan, että keksinnön mukaisessa venttiilissä saa-30 daan kuristusrako 17 laajennetuksi puhdistuksen ajaksi ja puhdistus suoritetuksi venttiilin oman pumppaustapahtuman avulla.

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen annosteluventtiili vaihdella huomattavas-35 tikin patenttivaatimusten puitteissa. Sen asemesta, että rungon kuristuselin on tappimainen ja työntyy männän sisään, voi se olla holkkimainen ja työntyä männän kuristuspesän pääl- 6 60433 le. On myös mahdollista korvata annostelumännän yhdyskanava ja latausmännän venttiilikara sinänsä tunnetulla holkkimai-sella luistilla, joka vastaavalla tavalla avaa ja sulkee annostelumännän sylinterin vaipassa ja/tai annostelumännän vai-5 passa olevia yhdysuria mäntien keskinäisistä asennoista riippuen.

Claims (4)

7 60433

1. Annosteluventtiili voiteluainetta tai sentapaista väliainetta varten, johon venttiiliin kuuluu 5 - runko (1), - runkoon muodostettu sylinteri (2), joka on yhteydessä runkoon muodostettuun tuloliitäntään (4) ja poistoliitäntään (5) väliainetta varten, - sylinterissä aksiaalisesti liikkuva annostelumäntä 10 (3), joka erottaa sylinterin tulo- ja menoliitännät toisis taan ja jossa on yhdyskanava (11, 12), joka yhdistää männän erottamat sylinteritilat (2A, 2B) toisiinsa, - rungossa aksiaalisesti liikkuva latausmäntä (8), joka sallii väliaineen virtauksen tuloliitännästä sylinteriin, kun 15 tuloliitäntä on paineistettu, ja joka avaa annostelumännän mainitun yhdyskanavan, kun annostelumäntä on liikkunut väliaineen työntämänä poistoliitännän puoleiseen sylinteritilaan (2B), ja pitää yhdyskanavan avattuna niin kauan kuin tuloliitäntä on paineistettu ja lisäksi annostelumännän suorittaessa 20 vastakkaissuuntaisen liikkeen tuloliitännän puoleiseen sylinteritilaan (2A) tuloliitännän paineen laskiessa, sekä - runkoon väliaineen virtaustielle sovitettu virtauksen-kuristuskohta (17) väliaineen tilavuusvirran säätämistä varten , 25 tunnettu siitä, - että runko (1) on varustettu kuristuselimellä (14), joka muodostaa annostelumännän (3) kanssa virtauksenkuristus-kohdan (17) annostelumännän sijaitessa poistoliitännän puoleisessa sylinteritilassa (2B).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen annosteluventtiili, tunnettu siitä, että runkoon (1) on kiinnitetty ku-ristuselin (14), joka ulottuu annostelumännän yhdyskanavaan (11, 12) ja supistaa sen ulosvirtauspinta-alaa annostelumännän sijaitessa poistoliitännän puoleisessa sylinteritilassa 35 (2B) mutta on vapautunut yhdyskanavasta annostelumännän sijai tessa tuloliitännän puoleisessa sylinteritilassa (2A). 8 60433

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen annosteluventtiili, tunnettu siitä, että annostelumännän (3) yhdyskanava (11, 12) ulottuu aksiaalisesti annostelumännän läpi ja on keskeisen, lieriömäisen porauksen muodostama ja että kuris- 5 tuselin (14) on aksiaalisesti ulottuvan, yhdyskanavan kanssa samankeskeisen karan muodostama.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen annosteluventtiili, tunnettu siitä, että kara (14) on aksiaalisesti ase-teltavasti laakeroitu runkoon (1). Patentkrav: 604 3 3