FI60433C

FI60433C - DOSERING VENTILATION FOR SMOOTHING MACHINES

Info

Publication number: FI60433C
Application number: FI803429A
Authority: FI
Inventors: Hannu Trygg; Kauko Hytoenen
Original assignee: Safematic Ltd Oy
Priority date: 1980-11-03
Filing date: 1980-11-03
Publication date: 1982-01-11
Also published as: NO152666B; ES506787A0; ES8207316A1; SE448776B; DE3141965A1; FI60433B; NO813699L; NO152666C; SE8106261L; GB2086545B; GB2086545A; DE3141965C2

Description

6043360433

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.The present invention relates to a metering valve for a lubricant or the like, which comprises: an axially movable metering piston in the cylinder separating the inlet and outlet connections of the cylinder and having a connecting channel connecting the cylindrical spaces separated by the piston, 15 - an axially movable loading piston in the body which opens said connecting passage of the dosing piston when the dosing piston has moved, pushed by the medium into the cylinder space on the outlet side, and keeps the connecting passage open as long as the inlet connection is pressurized and in addition the dosing piston performs in the opposite direction its movement into the cylinder space on the inlet side as the inlet pressure drops, and - a flow-25 throttling point arranged in the body for the medium flow path to adjust the volume flow of the medium.

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.Dosing valves of this type are previously known, which are used to supply a single dose of lubricant from the lubricant supply line to the lubrication target. The operating principle of the dosing valve is that both pistons 30 move automatically in the dosing direction when the supply line pressure increases and in the opposite charging direction when the supply line pressure decreases. As the pistons move in the dispensing direction, the dispensing piston pushes the lubrication dose in front of it through the outlet connection of the valve to the lubrication target, while the 35 charging pistons release a new lubrication dose behind the dispensing piston through the inlet connection. As the pistons move in the charging direction, the charging piston closes the inlet connection, while the metering piston presses a new lubrication dose behind the metering piston in front of it ready to be pressed into the valve outlet connection the next time the supply line is pressurized.

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.In the case of a lubricating object which requires a relatively large lubricating dose, the metering valve becomes correspondingly quite large. It is therefore previously known to arrange the co-operation of the pistons so that after the pistons have moved in the dispensing direction, the valve inlet remains open to the valve outlet 10 through the dosing piston connection so that the valve continuously supplies lubricant from the inlet to the outlet as long as the supply line is

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.In order to be able to control the volume flow of the continuous lubricant flow through the metering valve, it is previously known to provide an adjustable throttling point in the metering valve for the lubricant flow path. However, the disadvantage of such adjustable dosing valves is that the contaminants contained in the flowing lubricant cause malfunctions. Namely, it has been shown that impure-20 diseases infiltrate the control point and thus continuously reduce the volume flow and eventually clog the entire valve. The known dosing valves with the possibility of adjusting the volume flow have thus required special external cleaning operations to be carried out periodically, which has required the partial disassembly of the dosing valve. Such a risk of clogging and the consequent need for cleaning are particularly high when a waste oil rich in impurities is used as the dosing medium.

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.The object of the present invention is to provide a dosing valve which eliminates the above-mentioned drawbacks and which allows a continuous flow of the medium to be dispensed through the dosing valve without the risk of clogging and without the need for external cleaning. This object is achieved by a metering valve according to the invention, characterized in that the body is provided with a throttling member which forms a flow with the metering piston when the metering piston is located in the cylinder space on the outlet side.

3 604333,60433

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.The invention is based on the idea that the throttling point necessary for adjusting the volume flow of the medium to be dispensed is arranged at a point in the metering valve where the throttling ceases completely or decreases at the end of the dosing and through which the charge dose is transferred behind the metering piston. Such an arrangement causes said dose of medium to flush with it the contaminants trapped in the throttling point away from the throttling point, which during the flushing step 10 expands or increases at least to accommodate the contaminants at the throttling point. For this purpose, a movable metering piston is arranged to form a throttling point in cooperation with an adjustable stationary throttling member supported by the body. The expansion of the throttling point to such an extent that the impurities can be removed from it is achieved by such an arrangement automatically at the end of the return movement of the dosing piston. The impurity flushing medium dose is in turn provided by the metering valve 20 acting as a continuous dispenser 20 as long as the medium supply line is pressurized and as a single dispenser as the pressure in the medium supply line decreases. According to the invention, there is thus provided a self-cleaning, continuous-feed metering valve (flow resistance valve) with an adjustable throttling point, in which the impurities contained in the medium to be fed cannot block the valve and cause malfunctions.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuviot 1-4 esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisen 30 annosteluventtiilin erään edullisen sovellutusmuodon eri toimintavaiheita .The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Figures 1 to 4 schematically show the different operating steps of a preferred embodiment of the dosing valve 30 according to the invention.

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.The dosing valve shown in the drawing comprises a body 1 with a cylinder 2 in which a dosing piston 3 is mounted. An inlet opening 4 and an outlet opening 5 35 for a medium to be dispensed, e.g. lubricating oil, are formed in the body. An additional cylinder 6 is formed between the cylinder 2 of the dosing piston and the inlet point 4, which communicates at its lower end with the inlet point 4 60433 and at its upper end through the slot 7 with the inlet cylinder space 2A of the cylinder 2. Mounted on the auxiliary cylinder is a loading piston 8 to which a V-profile seal 9 is attached. This bore is connected to an axial throttle housing 12 made in the piston.

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.A height-adjustable adjusting spindle 13 is mounted on the upper part of the body, the lower end of which has a throttling pin 14 coaxial with the crossing housing of the metering piston. The spindle has an axial channel forming the above-mentioned outlet 5 and communicating with the outlet cylinder A spring 15 is arranged between the body and the piston, which pushes 15 pistons downwards.

Annosteluventtiili toimii seuraavalla tavalla:The dosing valve works as follows:

Kuvio 1 esittää venttiiliä perusasennossa, jolloin voi-teluöljyn syöttöjohdossa 16, johon annosteluventtiili on kiinnitetty, vallitsee pienempi paine kuin jousen 15 sulkuvoima.Fig. 1 shows the valve in the basic position, in which the lubricating oil supply line 16, to which the dosing valve is attached, has a lower pressure than the closing force of the spring 15.

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.In this case, the charging piston 8 presses its seal 9 against the inlet 4 and the dosing piston 3 with its bore 11 against the valve stem 10 of the charging piston. In the basic position, the throttling pin 14 of the adjusting spindle is located completely pulled out of the throttling housing 12 of the metering piston.

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.When the pressure in the supply line 16 starts to increase, the lubricating oil can flow past the V-seal 9 and at the same time the pressure raises the charging piston and with it the dosing piston upwards. The ointment oil remaining in the cylinder space 2b above the dosing piston is pushed forward through the outlet 5 of the adjusting spindle 30. At the same time, the dosing piston 3 starts to protrude on the throttling pin 14 of the adjusting spindle, so that a throttling gap 17 is formed between the throttling pin and the wall of the piston throttling housing. Figure 2 illustrates this situation.

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.As the pressure in the supply line increases and the pistons move 35 upwards, the movement of the charging piston 8 to the shoulder 18 of the auxiliary cylinder stops first. The dosing piston continues its upward movement under the lubricating oil until its movement rests on the shoulder 19 of the cylinder 2. The bore 11 opens. lubricating oil can flow from the inlet 4 past the charging piston through the bore 11 of the dosing piston to the throttling housing 12 and further through the throttling gap 17 to the outlet 5 of the adjusting spindle and onwards to the lubrication target. Figure 3 illustrates this situation. By means of the throttling gap 17, the volume flow of the lubricating oil is adjusted, which can be changed steplessly by turning the adjusting spindle up or down, so that the throttling distance L changes.

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.Impurities in the lubricating oil, which are larger than the clearance between the throttle pin 14 of the adjusting spindle and the wall of the throttle housing 12 of the dosing piston, gradually accumulate at the throttling point, thus reducing the volume flow.

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.As the pressure in the supply line 16 drops, the seal 9 of the charging piston 15 prevents the lubricating oil in the inlet cylinder compartment 2A from flowing past the inlet 4. Simultaneously presses the spring 15 down . The lubricating oil flow flushes the contaminants left at the throttle point 17 out of the throttle housing 12 into the cylinder space 2B, thus cleaning the throttle point of contaminants. Figure 4 illustrates this situation.

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.As the pressure further decreases in the supply line, the dosing piston and the charging piston return to the basic position shown in Fig. 1 by the force exerted by the spring. In this case, the piston and the throttle pin are completely separated from each other ready for the next operation.

Huomataan, että keksinnön mukaisessa venttiilissä saa-30 daan kuristusrako 17 laajennetuksi puhdistuksen ajaksi ja puhdistus suoritetuksi venttiilin oman pumppaustapahtuman avulla.It is noted that in the valve according to the invention, the throttling gap 17 can be extended for the time of cleaning and the cleaning can be performed by means of the valve's own pumping operation.

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.The drawing and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the metering valve according to the invention can vary considerably within the scope of the claims. Instead of the body throttle member being pin-shaped and protruding into the piston, it may be sleeve-like and protrude onto the piston throttle housing. It is also possible to replace the connecting channel of the metering piston and the valve stem of the charging piston with a sleeve-like slide known per se, which correspondingly opens and closes the connecting grooves in the metering piston cylinder housing and / or metering piston housing 5 depending on the relative positions of the pistons.

Claims

A metering valve for lubricant or similar medium, the valve comprising: 5. a body (1), - a cylinder (2) formed in the body, which is in communication with a housing (4) and without closure (4) formed in the body ( 5] for the medium, - a dosing piston (3) axially movable in the cylinder, which separates the inlet and outlet connections of the cylinder from each other and is provided with a connecting channel (11, 12) which joins the cylinder spaces (2A, 2B) separated by the piston. - a charge piston (8) which is axially movable in the body, which permits flow of the medium from the inlet to the cylinder when the inlet is under pressure, and which opens said connection channel in the metering piston where the metering piston of the medium is pressed into the cylinder compartment (2B). with the cutout and pour the connection channel open as long as the containment is pressurized and in addition as the dosing piston performs movement in the opposite direction into the cylinder compartment (2A) with the connection as the pressure drops. and - a throttle location (17) arranged in the body of the flow path for controlling the volume of the media flow, characterized in that the 25. body (1) is provided with a throttle member (14) which together with the dosing piston (3) forms a throttle ( 17) for the flow where the metering piston is in the cylinder compartment (2B) with the outlet.

Dispensing valve according to claim 1, characterized in that a throttle member (14) is attached to the body (1) which reaches into the connecting duct (11, 12) in the dosing piston and reduces its outflow area as the dosing piston lies in the cylinder space (2B). but is released from the connection duct where the dosing piston is in the cylinder compartment (2A) with the connection.

Dosing valve according to claim 2, characterized in that the connecting channel (11, 12) in the dosing piston (3) acts axially through the dosing piston and is formed by a central,