FI60916C - Smoerjanordning - Google Patents

Description

FiSFn ΓβΊ ««KUULUTUSJULKAIfU β n q 1 , LBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT DU^ » 6 ##/¾¾ C Patentti myönnetty 13 04 1982

Patent meddelat „„„ ,,3,..,.,3 F 15 B 21/12, 15/04 (51) Kv.ik. /1M.CI. // B 25 D 17/26 SUOMI—FINLAND (M) Patenttihakemus — Patentansäknlng T 61110 (22) Hakemlsplivft — AnsSknlngsdag 22. OU . J 6 * ' (23) AlkuplivB—Glltlghetsdag 22.0U.76 (41) Tullut fulklaekil — Bllvlt offentllg 25.10.76

Patentti- ja rekisterihallitus .... ...... ..........

_ . . , . (44) Nthtivikilpenon ja kuuLlulkalsun pvm. —

Patent- oeh registerstyrelsen Ansttkan utlagd och utl.skriften publlcerad 31.12.81 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird priorltet 2h . OU .75

Ruotsi-Sverige(SE) 750U759~T

(71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Josef Lewkowicz, Ektorp, Nils Axel Ägren, Nacka,

Rnotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Voitelulaite - Smörjanordning Tämän keksinnön kohteena on voitelulaite.

On tunnettua käyttää mäntäpumppua, jonka välittömänä mekaanisena käyttölaitteena on edestakaista liikettä suorittava paineilmamäntä-moottori. Tätä moottoria pyörittää kallioporakoneen syöttöjohdosta saapuva paineilma, ja niinpä moottori lähtee automaattisesti käyntiin kallioporakoneen käynnistyessä. Edestakaista liikettä suorittavan paineilmamoottorin iskuluvun määrää tässä tunnetussa voitelulaittees-sa sen paineilmansyöttöjohdossa oleva kuristusventtiili. Koska esimerkiksi porauskoneistoon asennetun kallioporakoneen paineilmansyöttöjohdossa paine yleensä vaihtelee olennaisesti, vaihtelee sen vuoksi myös voitelulaitteen paineilmamoottorin käyttöpaine ja sen mukana moottorin toimintataajuus (iskuluku). Niinpä myös voitelulaitteen toimittama öljyvirtaus vaihtelee.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada paineilmakäyttöinen oskillaattori, jonka taajuus tietyissä rajoissa on käytännöllisesti katsoen riippumaton käyttöilman painevaihteluista, niin että se soveltuu esimerkiksi joko suoraan mekaanisesti käyttämään tai muulla tavalla ohjaamaan yhtä tai useampaa mäntäpumppua, jonka tai joiden on toimitettava vakiona pysyviä öljyvirtoja. Tämä saadaan aikaan sellaisen oskillaattorin avulla, jonka tunnusomaiset piirteet on annettu oheisessa patenttivaatimuksessa 1.

2 60916

Kuvio 1 esittää kaaviokuvaa laitteistosta erilaisten paineilmaa käyttävien laitteiden, esimerkiksi porauskoneistoon kuuluvien laitteiden voitelua varten. Kuvio 2 on leikkaus pitkin kuvion 1 viivaa 2-2 esittäen paineöljypumpun ja sitä käyttävän edestakaista liikettä suorittavan moottorin. Kuviossa 3 on esitetty suurennettuna muutamia kuvion 2 yksityiskohtia. Kuvio 4 on leikkauskuva yhdestä kuviossa 1 kaaviomaisesti esitetyn venttiiliryhmän venttiilistä. Kuvio 5 esittää edestakaista liikettä suorittavalla käyttömoottorilla varustetun paineöljypumpun vaihtoehtoista sovellutusmuotoa.

Kuvion 1 järjestelmässä on symbolisesti esitetty erilaisia ilman-käyttölaitteita 11-16, joihin johdetaan paineilmaa syöttöjohtoja 17-22 pitkin käynnistysventtiilien 23-28 kautta. Ilmankäyttölaitteet 11-16 voivat symbolisoida kallionporauskoneistoon kuuluvia erilaisia paineilmalla toimivia laitteita. Viite 11 voi kuvata porauskoneiston ajomoottoreita, viite 12 kallioporakoneen syöttömoottoria, viite 13 kallioporakoneen iskukoneistoa, viite 14 kallioporakoneen pyöritys-moottoria, viite 15 generaattoriaggregaatin käyttömoottoria ja viite 16 hydraulipumpun käyttömoottoria. Viittä mäntäpumppua 29~33 voitelu-öljyn pumppuamista varten käytetään synkronisesti yhteisen käyttölaitteen 34 avulla, ja ne toimittavat öljyä öljyjohtoihin 35-39, jotka johtavat jsitä edelleen ilmansyöttöjohtoihin 17-22. Kukin öljy-johdoista 36-39 päättyy yhteen ilmansyöttöjohdoista 19-22, kun sen sijaan öljyjohto 35 jakautuu kahteen haaraan 40 ja 41, jotka päättyvät vastaavasti ilmansyöttöjohtoihin 17 ja 18. Jokaisessa johdoista 36-39 sekä johdoissa 40 ja 4l sijaitsee venttiili 42-47, joka tunnustelee vastaavassa ilmansyöttöjohdossa 17-22 vallitsevaa painetta avautuen öljyn ilmansyöttöjohtoon pääsyä varten vain silloin kun ilmansyöttöjohto on paineenalainen. Jokaiseen öljyjohtoon 35-39 on liitetty suuntaventtiili 48-52, ja nämä suuntaventtiilit ovat yhteydessä tavanomaiseen säädettävään jousikuormitettuun paineenrajoitus-venttiiliin 53· Suuntaventtiilit 48-52 toimivat siis vastapaineohjat-tuina paineenrajoitusventtiileinä, joiden vastapaineen määrää paineenraj oitusventtiili 53· Keskenään täysin samanlaisista venttiileistä 42-47 on yhden, nimittäin venttiilin 47 yksityiskohdat esitetty kuviossa 4. Venttiilissä on kimmoisa, esimerkiksi kumia oleva kalvo 54, jota jousikuormitettu mäntä 55 painaa tukipintaa 56 vasten. Kalvo 54 on tiiviisti puristettu hoikin 61 muodostaman venttiilikammion sisäpintaa vasten. Jousi on merkitty viitteellä 57. öljyjohto 39 päättyy tukipinnanssa 56 olevaan kanavaan 58. Kanavan 58 suuaukko 3 6091 6 tukipinnassa 56 on niin pieni, että johdossa 39 vallitseva öljyn-paine (jonka paineenrajoitusventtiili 53 määrää) ei pysty voittamaan jousen 57 vastavaikutusta ja irrottamaan kalvoa 54 tukipinnasta 56. Tukipinnan 56 ympärille on muodostettu rengasmainen tila 59, joka kanavan 60 kautta on yhteydessä ilmansyöttöjohtoon 22. Kalvolla 54 on niin suuri rengasmainen pinta mainittua tilaa 59 vastaan, että ilmanpaine pystyy irrottamaan kalvon tukipinnasta 56 ilmansyöttöjoh-don 22 ollessa paineenalaisena, niin että öljy voi vapaasti virrata öljyjohdosta 39 ilmansyöttöjohtoon 22. Venttiili 47 sulkeutuu jälleen, kun käynnistysventtiili 28 suljetaan ja paineilma 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-syöttöjohdon 65 kautta, ja se painaa öljyä johtoon 37 suuntaventtii-lin 66 kautta. Käyttölaitteen 34 kammion 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 ja 76 ovat yhteydessä keskenään säädettävän kuristusventtiilin 62 käsittävän, vaimennuspii-rin 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. 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 81, 82. Pultteihin on jyrsitty akselinsuuntaiset urat 83, ja männässä 71 on kolme kanavaa 84, jotka johtavat kanavaan 85, joka ulottuu männän-varren 70 lävitse ulkoilmaan.

Päätylaatat 8l, 82 ja pultit 80 käsittävä jäykkä ja männän 71 suhteen rajoitetusti akselin suunnassa liikkuva 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 siirtänyt männän 71 ja sen mukana männän-varren 70 sekä männän 72 niiden vasemmanpuoleiseen ääriasemaan, ku- ί 60916 ten on esitetty kuvioissa 2 ja 3· Ääriaseman määrää kumielementti 87, jota vasten pääty laatta 8l nojautuu. Pulttien 80 ympärillä sijaitsevat tiivistysrenkaat 88 sulkevat tällöin yhteyden 83 sylinteri-tilojen 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 pumppumäntään 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. Pumpun mäntä 64 seuraa mukana paluuliikkeessä, öljyn syöttöjohdossa 65 vallitsevan paineen vaikuttaessa renkaanmuotoiseen olakkeeseen 92.

Pumppujen iskuluvun määrää siis hydraulisen vaimennuspiirin helposti säädettävissä oleva kuristusventtiili 62. Koska tämä kuristusventtii-li ohjaa jousen aikaansaaman paluuiskun nopeutta, paluuliikkeeseen kuluva aika tulee käytännöllisesti katsoen riippumattomaksi käyttö-ilman paineen vaihteluista. Työiskun, jota vaimennuspiiri 62 ei vaimenna, nopeus jää riippuvaksi käyttöpaineen suuruudesta, mutta koska työisku normaalisti on monta kertaa nopeampi kuin vaimennuspiirin 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 määrää- 5 60916 män öljynpaineen pitäisi olla vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin käyttöilman paine ja mieluummin useita kertoja suurempi.

Porauskoneiston ajomoottori 11 ja kallioporakoneen syöttömoottori 12 voivat haitatta olla kytketyt samaan pumppuun 29, koska näitä moottoreita ei koskaai 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 edestakaista liikettä 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 paine-ilmarasiaa tai -sylinteriä, joista kukin taas vuorostaan käyttää pumppuryhmää.

Kuviossa 5 on esitetty voiteluyksikkö, jonka oskillaattorin 34 män-nänvarsi 70 samalla muodostaa paineöljypumpun pumppumännän 64. Tässä kuviossa on osa yksityiskohdista, jotka vastaavat aikaisemmissa kuvioissa olleita yksityiskohtia, varustettu samoilla viitemerkin-nöillä kuin edellä. Kuvion 5 mukainen voiteluyksikkö soveltuu paine-ilmakäyttöisen laitteen, esimerkiksi paineilmakangen 100 voiteluun. Paineilmakankeen johdetaan paineilmaa käynnistimestä 102 syöttöjoh-toa 101 pitkin, öljyä toimitetaan paineöljypumpusta johdon 103 kautta joko suoraan paineilmakankeen tai sen syöttöjohtoon, kuten kuviossa on esitetty. Tässä oskillaattorissa on sylinterit!la 78 jatkuvasti paineeton ja sylinteritilaan 77 johdetaan paineilmaa paineilmakangen syöttöjohtoon 101 yhteydessä olevan venttiilin 104 kautta. Venttiiliä 104 käyttää pneumaattisesti ohjausventtiili 105, johon vuorostaan vaikuttaa männänvarren 70 liike kytkimen 106, 107 välityksellä. Kytkimen 106, 107 osa 106 on kiinteästi liitetty männänvarteen ja sen toinen osa 107 on kiinteästi liitetty venttiiliin. Osien 106, 107 välillä on aksiaalinen välys, mistä johtuen ohjausventtiilin 105 asento vaihtuu mekaanisesti ohjattuna männänvarren lähestyessä ääri-asemiaan. Tämä aksiaalinen välys vastaa sitä välystä kuviossa 2, joka

Claims (2)

6 60916 on männän 71 sekä pulttien 80 ja päätylaattojen 8l, 82 muodostaman, venttiilinä toimivan yksikön välillä. Mitään sulkuventtiiliä ei tarvita kuvion 5 mukaisessa sovellutusmuo-dossa, koska oskillaattori käynnistyy ja pysähtyy samanaikaisesti paineilmakangen kanssa.

1. Smörjanordning för att pumpa och dosera smörjolja tili ett fler-tal smörjställen pä en borrigg, exempelvis tili luftdrivna motorer och/eller slagverk innefattande ett flertal linjära deplacements-pumpar (29-33) var och en kopplad tili ett av resp. smörjställena (11-16), kännetecknad av en gemensam hävarm (89) för pumparna (29-33) och en tryckluftdriven oscillator (34) med justerbar frekvens för att styra drivanordningens frekvens var-jämte oscillatorn (34) innefattar en fram- och ätergäende kolv (70, 71,72) samt en hydraulisk dämpkrets (62) för att kontrollera kolvens hastighet.

1. Voitelulaite voiteluöljyn pumppaamiseksi ja annostelemiseksi useihin porauskoneistossa oleviin voitelukohteisiin, esimerkiksi ilmakäyttöisiin moottoreihin ja/tai iskulaitteisiin, käsittäen lukuisia lineaarisia paineöljypumppuja (29-33), joista kukin on kytketty yhteen mainituista voitelukohteista (11-16), tunnettu yhteisestä vipuvarresta (89) pumppuja (29-33) varten sekä taajuudeltaan säädettävästä paineilmakäyttöisestä oskillaattorista (3*0 ohjauslaitteen taajuuden ohjaamiseksi, jonka lisäksi oskillaattoriin (3*1) kuuluvat edestakaisin liikkuva mäntä (70,71,72) sekä hydraulinen vaimennuspiiri (62) männän nopeuden tarkkailemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että hydraulinen vaimennuspiiri (62) on erotettu voitelu-öljystä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen voitelulaite, tunnet-t u siitä, että oskillaattorin mäntä (70,71,72) on kytketty käyttämään mekaanisesti mainittua vipuvartta (89).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että mainittu käyttölaite käsittää paineilmakäyttöisen, edestakaisin liikkuvan moottorin, joka käyttää pumppuja, ja että oskillaattori on kytketty ohjaamaan pneumaattisesti mainittua moottoria.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että oskillaattorin mäntä (71) toimii ilma-käyttöisenä yhteen suuntaan voittaen jousen (86), joka sitten toimii toiseen suuntaan, jonka lisäksi hydraulinen vaimennuspiiri on sovitettu ohjaamaan männän (71) nopeutta ainoastaan mainittuun toiseen suuntaan. 7 6091 6

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että paineöljypumput (29-33,64) muodostuvat lineaarisesti toimivista mäntäpumpuista, joiden pumppumännissä (64) on olakkeet (92), joihin vaikuttaa pumppuihin syötetyn öljyn paine pumppumäntien palauttamiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että hydraulinen vaimennuspiiri (72,75,76,62) käsittää männän (nr>\ iaVq 11 niiiin sv! interissä tämän jakamiseksi kahteen sylinteri-tilaan (75,76), jotka ovat hydraulisesti yhdistetyt toisiinsa toisaalta säädettävän kuristuksen (62) ja toisaalta takaiskuventtii-Iin (74) kautta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että oskillaattorin paineilmakäyttöinen mäntä (71) ja vai-mennuspiirin mäntä (72) ovat sovitetut yhteiselle mäntätangolle (70).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen voitelulaite, tunnettu siitä, että hydraulinen vaimennuspiiri käsittää säädettävän kuristuksen (62) oskillaattorin taajuuden asettelemi-seksi.

2. Smörjanordning enligt patentkravet 1,kännetecknad av att den hydrauliska dämpkretsen (62) är skild frän smörjoljan.