FI60772C - Saett att smoerja ett antal tryckluftfoerbrukande anordningar och oljedoseringssystem avsett foer utfoerande av saettet - Google Patents

Description

Γ81 M\ KUULUTUSjULKAISU Ä O 7 7 O ?Sa 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 112 C Patentti ayormetty 10 03 1932

Potent rceddelat ^ ^ (51) K».ik.3/int.a3 p 16 N 7/30 SUOMI-FINLAND (21) Patenttihakemus — Patmtmttkning Τ6ΐ111 (22) HakamispUvI —AnsOkninpdac 22.0t.76 ' ' (23) Alkupllvi — Glltl|h«uda| 22.0t.76 (41) Tullut (ulklMlttl — Bllvlt offmtlig 25.10.76

Patentti- ja rekisterihallitut .... ...

.__. . . . . (44) Nlht»»Ik*lp«non ja kuul.ullulsun pvm. —

Patent- och registerttyrelsen v ' Antokin utlagd och utl.skrifttn pubiteerad 30.11.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prloritet 2t. Ot. 75

Ruotsi-Sverige(SE) 75°^760-5 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Josef Levkowicz, Ektorp, Torsten Olof Larsson, Karlskoga, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Berggren Oy Ab (5t) Tapa useampien paineilmaa käyttävien laitteiden voitelemiseksi ja tämän toteuttamiseksi tarkoitettu öljynannostuslaitteisto - Sätt att smörja ett antal tryckluftförbrukande anordningar och olje-doseringssystem avsett för utförande av sättet Tämän keksinnön kohteena on menetelmä useitten paineilmakäyttöisten laitteiden, esimerkiksi moottorien voitelemiseksi, joihin laitteisiin johdetaan paineilmaa toisistaan riippumatta. Keksinnön kohteena on myös öljynannostuslaitteisto menetelmän toteuttamista varten.

Tavallisin menetelmä paineilmakäyttöisten laitteiden, esimerkiksi kallionporauskoneistoon kuuluvien laitteiden, voitelemiseksi on lisätä öljyä paineilmaan Venturin suuttimista, jotka on sijoitettava käyttölaitteiden käynnistysventtiilien ylävirtapuolelle. Käynnistys-venttiilit on käytännöllisistä syistä sijoitettava etäälle käyttölaitteista, ja pelkästään tästä johtuen voitelu jää epätasaiseksi. Vielä epätasaisemmaksi voitelu tulee, jos kahdella tai useammalla käyttölaitteella on yhteinen käynnistysventtiili, mikä on tavallista. Venturivoitelulla on lisäksi se luontainen epäkohta, että öljynannostus tapahtuu likimain verrannollisena ilmankulutukseen, mikä myös on epäedullista. Sen vuoksi on käytettävä voiteluöljyn keskimääräistä yliannostusta. On myös ehdotettu edellisen menetelmän sijasta käyttää edestakaista liikettä suorittavan paineilmamäntämoottorin kanssa / 2 60772 yhteenrakennettua mäntäpumppua jokaista käyttölaitetta varten. Tällaista mäntäpumppua käyttää käyttölaitteen, esimerkiksi kalliopora-koneen syöttöjohdosta otettu paineilma, ja niinpä mäntäpumppu käynnistyy automaattisesti kallioporakoneen lähtiessä käyntiin. Paitsi että tulee kalliiksi varata jokaista voideltavaa yksikköä varten moottorilla varustettu pumppu, tuloksena on epätasainen voitelu, koska paine esimerkiksi porauskoneistoon asennetun kallioporakoneen ilmansyöttöjohdossa yleensä vaihtelee olennaisesti, niin että voite-lulaitteen paineilmamäntään kohdistuva käyttöpaine myös vastaavasti vaihtelee,

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada täsmällisempi öljynannostus paineilmakäyttöisiin laitteisiin kuin tähän saakka on ollut mahdollista. Niinpä keksintö käsittää ne tunnusomaiset piirteet, jotka on ilmoitettu patenttivaatimuksissa.

Kuvio 1 esittää kaaviokuvaa järjestelmästä erilaisten ilmankäyttö-laitteiden, esimerkiksi kallionporauskoneistoon kuuluvien tällaisten laitteiden voitelemista varten. Kuvio 2 on leikkaus pitkin kuvion 1 viivaa 2-2 esittäen paineöljypumpun ja sen käyttömoottorin. Kuviossa 3 on esitetty suurennettuna muutamia kuvion 2 yksityiskohtia. Kuvio 4 on leikkauskuva yhdestä kuviossa 1 kaaviomaisesti esitetyn venttii-liryhmän venttiilistä.

Kuvion 1 järjestelmässä on symbolisesti esitetty erilaisia ilmankäyt-tölaitteita 11-16, joihin johdetaan paineilmaa syöttöjohtoja 17-22 pitkin käynnistysventtiilien 23-28 kautta. Ilmankäyttölaitteet 11-16 voivat symbolisoida kallionporauskoneistoon kuuluvia erilaisia paineilmakäy ttöis iä laitteita. Viite 11 voi kuvata porauskoneiston ajo-moottoria, viite 12 kallionporakoneen syöttömoottoria, viite 13 kallioporakoneen iskukoneistoa, viite 14 kallioporakoneen pyöritys-moottoria, viite 15 generaattoriaggregaatin käyttömoottoria ja viite 16 hydraulipumpun käyttömoottoria. Viittä mäntäpumppua 29-33 voite-luöljyn pumppuamista varten käytetään synkronisesti yhteisen käyttölaitteen 34 avulla, ja ne toimittavat öljyä öljyjohtoihin 35-39* jotka johtavat sitä edelleen ilmansyöttöjohtoihin 17-22. Kukin öljy-johdoista 36-39 päättyy yhteen ilmansyöttöjohdoista 19-22, kun sen sijaan öljyjohto 35 jakaantuu kahteen haaraan 40 ja 4l, jotka päättyvät vastaavasti ilmansyöttöjohtoihin 17 ja 18. Jokaisessa johdoista 36-39 sekä johdoissa 40 ja 4l sijaitsee venttiili 42-47, joka tunnus- 3 60772 telee vastaavassa ilmansyöttöjohdossa vallitsevaa painetta avautuen öljyn ilmansyöttöjohtoon pääsyä varten vain silloin kun tämä on pai-neenalainen. Jokaiseen öljyjohtoon 35-39 on liitetty suuntaventtiili 48-52, ja nämä suuntaventtiilit ovat yhteydessä tavanomaiseen säädettävään jousikuormitettuun paineenrajoitusventtiiliin 53. Suunta-venttiilit 48-52 toimivat siis vastapaineohjattuina paineenrajoitus-venttiileinä, joiden vastapaineen määrää paineenrajoitusventtiili 53. Keskenään täysin samanlaisista venttiileistä 42-47 on yhden, nimittäin venttiilin 47 yksityskohdat esitetty kuviossa 4. Venttiilissä on kimmoisa, esimerkiksi kumia oleva kalvo 54, jota jousikuormitettu mäntä 55 painaa istukkaa 56 vasten. Kalvo 54 on tiiviisti puristettu hoikin 61 muodostaman venttiilikammion sisäpintaa vasten. Jousi on merkitty viitteellä 57- öljyjohto 39 päättyy istukassa 56 olevaan kanavaan 58. Kanavan 58 suuaukko istukassa 56 on niin pieni, että johdossa 39 vallitseva öljynpaine (jonka paineenrajoitusventtiili 53 määrää) ei pysty voittamaan jousen 57 vastavaikutusta ja irrottamaan kalvoa 54 istukasta 56. Istukan 56 ympärille on muodostettu rengasmainen tila 59, joka kanavan 60 kautta on yhteydessä ilmansyöttöj ohtoon 22. Kalvolla 54 on niin suuri rengasmainen pinta mainittua tilaa 59 vastaan, että ilmanpaine pystyy irrottamaan kalvon istukasta 56 ilmansyöttöjohdon 22 ollessa paineenalaisena, niin että öljy voi vapaasti virrata öljyjohdosta 39 ilmansyöttöjohtoon 22. Venttiili 47 sulkeutuu jälleen, kun käynnistysventtiili 28 suljetaan ja paine-ilma poistuu johdosta 22 moottorin 16 kautta.

Kuviossa 2 on leikkauskuva pumpusta 31 ja sen käyttölaitteesta 34. Pumpussa on sylinteri 63 ja mäntä 64. Siihen johdetaan öljyä öljyn-syöttöjohtoa 65 pitkin, ja se painaa öljyä johtoon 37 suuntaventtii-lin 66 kautta. Käyttölaitteen 34 kammio on väliseinällä 67 jaettu kahteen osaan, nimittäin sylinterimäiseen ilmaosaan 68 ja sylinteri-mäiseen hydrauliosaan 69. Männänvarressa 70 on ilmaosassa sijaitseva mäntä 71 ja hydrauliosassa sijaitseva mäntä 72. Hydraulimännässä 72 on läpimenevät kanavat 73 sekä niille yhteinen suuntaventtiililaatta 74, ja hydraulisylinterin sylinteritilat 75, 76 ovat yhteydessä keskenään säädettävän kuristusventtiilin 62 käsittävän, vaimennuspiirin muodostavan johdon välityksellä.

Sylinterin ilmaosassa sijaitseva mäntä 71 erottaa männästä vasemmalle olevan sylinteritilan 77 siitä oikealle olevasta sylinteritilasta 78, ja sylinteritilaan 77 johdetaan paineilmaa syöttöjohdon 79 kautta.

11 60772

Kuten parhaiten ilmenee kuviosta 3, männässä 71 on kolme akselin-suuntaista reikää, joiden läpi on viety kolme reiässä liukuvaa pulttia 80. Pultit 80 yhdistävät toisiinsa kaksi päätylaattaa 8l, 82. Pultteihin on jyrsitty akselinsuuntaiset urat 83, ja männässä 71 on kolme kanavaa 84, jotka johtavat kanavaan 85, joka ulottuu männänvar-ren 70 lävitse ulkoilmaan.

Päätylaatat 8l, 82 ja pultit 80 käsittävä jäykkä ja männän 71 suhteen rajoitetusti akselin suunnassa liukuva yhdistelmä muodostaa venttiilin, joka aikaansaa männälle 71 ja männänvarrelle edestakaisen liikkeen. Mäntää 71 painaa vasemmalle kuvioissa 2 ja 3 jousi 86. Oletetaan että jousi 86 on siirtynyt männän 71 ja sen mukana männänvarren 70 sekä männän 72 niiden vasemmanpuoleiseen ääriasemaan, kuten on esitetty kuvioissa 2 ja 3« Ääriaseman määrää kumielementti 87, jota vasten päätylaatta 8l nojautuu. Pulttien 80 ympärillä sijaitsevat tiivistysrenkaat 88 sulkevat tällöin yhteyden 83 sylinteritilojen 77* 78 välillä, samalla kun sylinteritilassa 78 vallinnut ylipaine poistuu kanavien 84, 85 kautta. Mäntä lähtee siis liikkeelle kuvioissa oikealle, ja koska hydrauliosassa oleva suuntaventtiili 74 tällöin avautuu, tätä liikettä ei jarruteta. Vipuvarren 89 välityksellä liike siirretään pumpunmäntään 64.

Kun toinen päätylaatta 82 saavuttaa rengasmaisen kumielementin 90, tiivisteet 91 sulkevat kanavat 84 samalla kun kanavat 83 avautuvat, niin että sylinteritila 78 tulee paineenalaiseksi, sylinteritilan 77 pysyessä jatkuvasti paineenalaisena. Jousi 86 palauttaa tällöin männän 71 sen kuvioissa esitettyyn vasemmanpuoleiseen ääriasemaan, ja uusi työisku alkaa edellä kuvatulla tavalla. Männän 71 paluuliik-keen aikana sen liikenopeutta ohjaa säädettävän kuristusventtiilin 62 käsittävä hydraulinen vaimennuspiiri. Pumpunmäntä 64 seuraa mukana paluuliikkeessä, öljynsyöttöjohdossa 65 vallitsevan paineen vaikuttaessa renkaanmuotoiseen olakkeeseen 92.

Pumppujen iskuluvun määrää siis hydraulisen vaimennuspiirin helposti säädettävissä oleva kuristusventtiili 62. Koska tämä kuristusventtiili ohjaa jousen aikaansaaman paluuiskun nopeutta, paluuliikkeeseen kuluva aika tulee käytännöllisesti katsoen riippumattomaksi käyttö-ilman paineen vaihteluista. Työiäkun, jota vaimennuspiiri 62 ei vaimenna, nopeus jää riippuvaksi käyttöpaineen suuruudesta, mutta koska tycisku normaalisti on monta kertaa nopeampi kuin vaimennuspiirin 5 60772 62 ohjaama paluuisku, käyttöpaineen vaihtelut tulevat vain hyvin vähän vaikuttamaan käyttölaitteen 34 iskulukuun. Käyttölaite 34 on siis säädettävissä oleva oskillaattori, jonka toimintataajuuteen käyttöilman paineen vaihtelut vain hyvin pienessä määrässä vaikuttavat.

Esimerkkinä olevassa porauskoneistossa annetaan käyttölaitteen 34 sopivimmin käynnistyä heti kun koneiston pääilmaventtiili avataan.

Tämä merkitsee sitä, että kaikki viisi pumppua 29-33 käyvät synkronisesti ja jatkuvasti sekä toimittavat oskillaattorin toimintataajuudesta riippuvan öljyvirran kuhunkin johdoista 35-39, öljyn virratessa sen jälkeen ulos paineenrajoitusventtiilien 48-52 kautta ja edelleen paineenrajoitusventtiilin 53 kautta säiliöön, ellei mikään venttiileistä 42-47 ole avoinna. Paineenrajoitusventtiilin 53 määräämän öljynpaineen pitäisi olla vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin käyttöilman paine ja mieluummin useita kertoja suurempi.

Porauskoneiston ajomoottori 11 ja kallioporakoneen syöttömoottori 12 voivat olla haitatta kytketyt samaan pumppuun 29, koska näitä moottoreita ei koskaan käytetä samanaikaisesti. Niinpä voidaan sanoa, että pumppu 29 kuuluu joko ajomoottorin 11 tai syöttömoottorin 12 varusteisiin, mutta ei koskaan molempien varusteisiin yhtäaikaa. Eri pumpuilla voi olla erilaiset kapasiteetit niiden sylinterien ollessa läpimitaltaan erilaiset.

Itsesäätävän edestakaisliikettä suorittavan käyttölaitteen 34 ei tarvitse käyttää pumppuja 29-33 suoraan mekaanisesti, kuten edellä on selostettu, vaan niitä voi käyttää yksinkertainen paineilmarasia tai -sylinteri, jota laitteen 34 käyttämä venttiili ohjaa. Sellainen yhdistetty järjestelmä voi myös olla edullinen, jossa käyttölaite 34 käyttää mekaanisesti esimerkiksi viittä pumppua, kuten edellä, ja sen lisäksi käyttää venttiiliä, joka ohjaa yhtä tai useampaa pai-neilmasylinteriä, joista kukin taas vuorostaan käyttää pumppuryhmää.

Kun pumppuryhmää käytetään paineilmarasian tai -sylinterin avulla, voidaan sitä vaihtoehtoisesti ohjata solenoidiventtiiIillä, jota vuorostaan ohjaa sähköinen pulssivirtapiiri.

Ei ole välttämätöntä, että voiteluöljyä viedään ilmankäyttölaittei-den ilmansyöttöjohtoon. öljy voidaan sen sijaan johtaa suoraan niihin ilmankäyttölaitteiden osiin, jotka on voideltava. Sanonnalla öljy tarkoitetaan seuraavassa myös tavallisesti voitelurasvoiksi nimitettyjä voiteluaineita. Myös muita muutoksia kuin mihin tässä on viitattu voidaan tehdä patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (17)

1. 6 60772
2. 1. Tapa voidella joukko paineilmaa käyttäviä laitteita (11-16), esimerkiksi moottoreita, joille viedään paineilmaa toisistaan riippumatta säätöventtiileillä (23,28) varustettujen syöttöjohtojen (17-22) kautta, jolloin jokaiselle paineilmaa käyttävälle laitteelle (11-16) syötetään voiteluöljyä sen oman voiteluöljyjohdon (36-41) kautta, tunnettu siitä, että voiteluöljyjohtoihin (36-41) viedään ennakolta määrätyt virtaukset ja syöttöjohdoissa esiintyvää painetta tunnustellaan säätöventtiilien (23-28) jälkeen ja annetaan sen ohjata voiteluöljyjohdoissa olevia normaalisti suljettuja sulkuventtiilejä (42-47) avautumaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuihin voiteluöljyjohtoihin toimitetaan öljyä keskenään käytetyistä paineöljypumpuista (29—33)-
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että voiteluöljyjohdoista (35-39>40,4l) saapuva öljy saa virrata ulos ylivirtausventtiilien (48-52) kautta, kun vastaavat sulku-venttiilit (42-47) pidetään suljettuina.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mutainen tapa, tunnettu siitä, että käytetään takaiskuventtiilejä (48-52) ylivirtausventtiileinä ja pidetään takaiskuventtiilit ennakolta määrätyssä vastapaineessa.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että käytetään yhteistä paineenrajoitusventtiiliä (53) vastapaineen ylläpitämiseksi suurimmassa osassa takaiskuventtiileistä.
7. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen tapa, tunnettu siitä, että käytetään taajuudeltaan säädettävää paineilmakäyttöistä oskillaattoria paineöljypumppujen ohjaamiseksi niin, että ne toimivat synkronisesti oskillaattorin kanssa.
8. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että oskillaattori (34) käyttää suoraan mekaanisesti paineöljypumppuja (29-33). 8. öljynannostuslaitteisto jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen tavan suorittamiseksi paineilmakäyttöisten laitteiden (11-16), 7 60772 esimerkiksi moottorien joukon voitelemiseksi, joille laitteille viedään paineilmaa riippumatta toisistaan säätöventtiileillä (23-28) varustettujen syöttöjohtojen (17-22) kautta, jolloin jokaiselle paineilmakäyttöiselle laitteelle (11-16) kuuluu oma voiteluöljyjohto (36-41), tunnettu elimistä (29-33,34) ennakolta määrättyjen virtauksien syöttämiseksi voiteluöljyjohtoihin (36-41) sekä mainituissa voiteluöljyjohdoissa olevista normaalisti suljetuista piloot-tiohjatuista sulkuventtiileistä (42-47), jonka lisäksi sulkuventtii-lit ovat kytketyt avautumaan pakotetusti kun kyseisen paineilmakäyt-töisen laitteen ilmansyöttöjohto tulee paineenalaiseksi säätöventtii-lin jälkeen virtaussuunnassa katsottuna.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitut elimet ennakolta määrättyjen virtauksien syöttämiseksi voiteluöljyjohtoihin muodostuvat paineöljypum-puista (29-33), jotka ovat sovitetut käytettäväksi keskenään synkronisesti,jonka lisäksi paineenrajoitusventtiilit (48-52) ovat yhdistetyt voiteluöljyjohtoihin voiteluöljyvirtauksen päästämiseksi ulos kun sulku-venttiilit (42-47) ovat suljetut.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitut paineenrajoitusventtiilit muodostuvat takaiskuventtiileistä (48-52), jotka ovat yhdistetyt yhteiseen paineenrajoitusventtiiliin.
11. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että paineöljypumput ovat kytketyt toimimaan synkronisesti taajuudeltaan säädettävän paineilmakäyttöisen oskillaattorin kanssa.
12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että oskillaattori (3*0, käsittää paineilmakäyttöisen männän (71), joka on yksitoiminen tehden työtä yhteen suuntaan jousen (86) vastuksen voittamiseksi ja toimien sen jälkeen vastakkaiseen suuntaan, jolloin mäntää (71) ohjaa männän asemasta riippuen toimiva venttiili (80-88), jonka lisäksi säädettävä hydraulinen vai-mennuspiiri (77) on järjestetty jousen mainittuun vastakkaiseen suuntaan aikaansaaman liikkeen nopeuden ohjaamiseksi.
13. 13· Patenttivaatimuksen 12 mu.kainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että oskillaattori (34) on kytketty mekaanisesti 8 60772 käyttämään pumppuja (29-33).
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että pumput ovat yksitoimisia mäntäpumppuja (29-33) ja että oskillaattori (34) paineilmakäyttöisen mainitun suuntaisen iskunsa aikana käyttää pumppuja niiden työiskun aikana.
15. 15· Jonkin patenttivaatimuksista 9-13 mukainen öljynannostuslaitteis-to,tunnettu siitä, että paineöljypumput ovat yksitoimisia mäntäpumppuja (29-33).
16. 16. Jonkin patenttivaatimuksen 8-15 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitut sulkuventtiilit (42-47) ovat istukkaventtiilejä,joissa on istukka(56) ja istukkaa vasten esikuormitettu venttiilielementti (54), venttiilielementin (54) muodostaessa rengasmaisen, istukkaa (56) ympäröivää rengaskammiota (59) rajoittavan pinnan, ja rengaskammion (59) ollessa yhteydessä vastaavaan paineilmansyöttöjohtoon (22), vastaavan voiteluöljyjohdon (39) päättyessä istukkaan (56), samalla kun venttiilielementin (54) esi-kuormitus on sovitettu sellaiseksi, että öljykanavassa (39) vallitseva öljynpaine ei pysty nostamaan venttiilielementtiä istukasta mutta rengaskammiossa (59) vallitseva paine pystyy nostamaan venttiili-elementin ilmansyöttöjohdon (22) ollessa paineenalaisena.
17. 17· Patenttivaatimuksen 16 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että venttiilielementtinä on kalvo (54), joka on tiiviisti puristettu venttiilikammion sisäseinämää vasten ja jota jousen painama elementti (55) esijännittää istukkaa (56) vasten. l8. Patenttivaatimuksen 17 mukainen öljynannostuslaitteisto, tunnettu siitä, että kalvo (541 on tiivistetty venttiilikammiossa hoikilla (6l), jossa jousen painama elementti (55) voi liukua.