JP2000516677A - 流体の最小量を配分供給する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体の最小量、特に空気圧操作装置を潤滑するための油の最小量をパルス制御して配分供給するための装置。突棒状の押出部材（１２）はパルス制御される操作装置（６２）によって押出室（６）内に移動可能である。それによって、液体は供給通路（４）から排出通路（８）に供給される。この場合、弁（１４）の弁体（１６）は押出部材（１２）とは別個の、ばねで付勢された部品として形成され、押出部材（１２）が押出室（６）内に移動する際に、弁体はこの押出部材に接触しないで、その弁座（２０）から離れることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 流体の最小量を配分供給する装置 本発明は、押出室と、この押出室内で摺動可能な突棒状の押出部材と、押出室 に開口する供給通路と、加圧下にある押出室の部分を供給通路に対して流れを遮 断するための逆止弁と、押出室から連通案内され滴下口に開口する排出通路とを 備え、この排出通路が供給方向と反対方向で閉鎖方向に付勢された弁によって押 出室に対して密封閉鎖することが可能であり、突棒状の押出部材がパルス制御さ れる操作装置によって押出室内に移動可能であり、それによって液体即ち流体が 供給通路から排出通路に供給され、弁の弁体がばねで付勢された、押出部材とは 別個の部品として形成され、、押出部材が押出室内に移動する際に、弁体が押出 部材に接触せずに、その弁座から離れることができ、その間押し出された容積に 相当する液体量が弁体のそばを通って排出通路に供給され、押出部材が端部位置 に達した後で弁体が再びその弁座に当接し、流体の最小量、特に空気圧操作装置 を潤滑するための油の最小量をパルス制御して配分供給するための装置に関する 。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１９０９８号公報により、内燃機関に潤 滑剤を供給するための油ポンプが知られている。この油ポンプの基本的な構造は 、前述の装置の構造に一致している。しかし、このような油ポンプの場合、きわ めて多量の液体が供給される。 ドイツ連邦共和国特許第１９５３２５６６号公報とヨーロッパ特許出願公開第 ０２４６１７８号公報により、空気圧操作装置を潤滑するための油の最小量を配 分供給するための装置が知られている。しかし、この装置は、押出部材の運動時 に、供給圧力で付勢された供給通路と、滴下口に通じる排出通路とが、流れ的又 は圧力的に連通するという欠点がある。従って、供給される油量はそのときの圧 力状態に左右され、所望の供給量の再現性又は調節が不可能である。 そこで、本発明は、押出部材の吸込みストローク運動中に排出通路が供給方向 と反対方向に付勢された弁によって押出室に対して密封閉鎖される、請求項１の 上位概念に記載した特徴を有する装置である。押出部材の供給ストローク運動中 、押出室を排出通路に対して遮断する弁が開放し、その際押出部材は弁の弁体に 接触しない。 供給パルスの間、即ち押出部材が端部位置にある場合、滴下側の圧力即ち流路 内の圧力と弁の供給圧力とを加算した圧力が供給側の圧力よりも大きいときには 、前述の弁は閉鎖される。しかし、流路内の圧力変動により、閉鎖方向に付勢さ れた弁体がその弁座から離れ、この時間の間供給側と排出側の意図しない圧力連 通が生じ、はっきりしない状態になることがある。本発明の根底をなす課題は、 前述の欠点が発生せず、供給すべき最小量を正確に設定又は調節できるように、 冒頭に述べた種類の装置を改良することである。 この課題は冒頭に述べた種類の装置において本発明に従い、押出部材がその端 部位置で、押出室内の軸方向のストッパーに密封接触可能にすることによって解 決される。 端部位置で押出部材が密封接触することにより、流路即ち排出側に圧力変動が 発生しても、排出通路に対して押出室又は供給側を確実にシールすることができ る。更に、押出部材の端面が軸方向でストッパーに接触することにより、供給ス トローク毎に供給される最小量を、従来よりも一層正確に調節することができる 。 押出部材が軸方向のストッパーに当接又は載置されることによって騒音が発生 することを防止するために、軸方向のストッパー又は押出部材の端面が非金属製 の消音材料を含んでいる。いかなる場合でも、押出部材と軸方向のストッパーは 、押出部材のこの端部位置でストッパーに接触して、排出通路に対する押出室の 確実なシールを保証するように、互いに補完的に形成されている。 本発明の有利な実施の形態では、軸方向のストッパーが、押出室を排出通路に 対して閉鎖する弁の弁座も形成する要素によって形成されている。即ち、製作コ スト又は組み立てコストは本発明による手段によって増大しない。 軸方向のストッパーは広い範囲の任意のシール座によって形成可能である。軸 方向のストッパーがエラストマーシール材料からなるＯリングによって製作され ていると、きわめて有利で、製作技術的に簡単であることが判った。Ｏリングは 押出室を画成する、段付き開口の周方向の段部に接触している。 Ｏリングが同時に、段付き開口の小径の画成部を越えて半径方向内側に突出し ていると、押出室を排出通路に対して閉鎖する前述の弁の弁体はシール座として のＯリングに接触可能である。 他の本発明の思想に従って、Ｏリングは押出室を画成する押出部材用ブッシュ によって、周方向の段部に押し付けられ、組み立て位置に保持される。 更に、押出部材のストロークは押出室内の軸方向ストッパーに対して調節可能 に形成されている。これは操作装置がパルス制御される場合、軸方向に調節可能 な当接手段によって有利に達成可能である。 供給圧力を受けている押出室の部分を供給側に対してシールする逆止弁が、押 出室から比較的に離して設けられていると、冒頭に述べた公知の装置の場合のよ うに、逆止弁と押出室の間の空間に空気が封じ込められ、これが非常に不利に作 用し、供給装置の操作性又は使用性を低下させる。それ自体意義がある他の本発 明思想に従って、逆止弁が押出室内に設けられていると有利であることが判った 。これにより、逆止弁と押出室との間の容積がほぼ零に低減される。本発明によ る装置の操作性又は使用性は簡単である。なぜなら、押出室と逆止弁の間に空気 が封じ込められないからである。封じ込められた空気は圧縮され、装置の運転開 始を困難にする。なぜなら、前もって面倒な脱気を行わなければならないからで ある。 更に、逆止弁は押出部材と押出室の壁の間のシールとして設けられている。 逆止弁がシール座に対して当接可能であるか又はこのシール座から離れること ができる、押出部材の周りに浮動配置されたシール要素を備えていると、特に有 利である。このシール要素は押出部材に対して軸方向に摺動可能であり、押出部 材に対して半径方向の遊びを有する。シール要素は半径方向外側でシールされる ようにかつ軸方向に摺動可能に押出室の壁に接触している。シール要素は押出部 材の吸込みストローク運動時に流路を開放し、供給ストローク運動時に閉鎖する 。 本発明の他の実施の形態では、逆止弁のシール座が押出部材自体によって形成 されている。押出部材が周溝を備えていると有利である。この周溝内にはシール 要素が浮動収容されている。この場合、周溝の供給側の溝側面はシール要素用の シール座を形成している。押出部材の吸引ストローク運動時に、シール要素がシ ール座から離れるので、供給すべき液体は押出室の壁と押出部材の間を通って供 給側から周溝に達し、そしてこの周溝から押出部材の凹部を経て押出部材の供給 側に達する。 本発明の特に有利な他の実施の形態では、周溝を画成する溝側面の間隔が、こ の方向におけるシール要素の厚さよりも少しだけ大きく、それによって逆止弁が 実質的に死空間を有していない。吸引ストロークから供給ストロークへの移行の 際、約３００〜５００ｍｓの押出部材の操作の過程で、逆止弁のシール要素が周 溝の供給側の溝側面に即座に密封接触することにより、吸引運転位置から供給又 は押出し運転位置に急速に切換えられる。 シール要素が押出部材と一緒に動く際又は押出室の壁と相対的に動く際に、摩 擦力をできるだけ小さくするために、押出室内に押出部材用ブッシュが挿入され ている。このブッシュに対してＯリングが密封案内されている。ブッシュは好ま しくはＰＴＦＥからなっているか又はＰＴＦＥコーティングを備えている。この ブッシュは冒頭で既に述べたように、その端面によって、ストッパーとして作用 する要素を組み立て位置に保持することができる。 添付の請求の範囲、図示及び本発明の２つの有利な実施の形態に関する次の説 明から、本発明の他の特徴、効果及び詳細が明らかになる。図において、 図１は、液体の最小量をパルス制御して配分供給するための本発明による装置 の部分図、及び 図２は本発明の装置の他の実施の形態の部分図である。 図は、空気圧で操作される装置を潤滑するために、最小量の油、例えば１５ｍ ｍ³／ストロークのオーダーの油をパルス制御して供給するための装置の一部を 示している。この油は小さな滴の形で、圧縮空気通路２内を流れる圧縮空気に付 与される。供給すべき又は正確に配分すべき油は、図示していない貯蔵容器から 供給通路４を経て押出室６に供給される。押出室６から排出通路８が案内され、 滴下口１０に開口している。滴下口１０から滴下する液体は穴１１を経て圧縮空 気通路２に達し、そこを流れる作動空気によって一緒に運ばれ、噴霧される。 押出室６からの液体の供給又は押出しのために、棒状又は突棒状の押出部材１ ２が設けられている。この押出部材は上側から押出室６内に延び、この押出室内 に出し入れ可能である。 そのために、図示していないパルス制御される操作装置が設けられている。こ の操作装置は電磁的、電動機的又はその他の方法で押出部材を動かすことができ る。押出室６は全体を参照符号１４で示した弁によって、排出通路８に対して閉 鎖可能である。この弁１４は球状の弁体１６を備えている。この弁体はばね１８ によって供給方向と反対方向に、即ち閉鎖方向に付勢されて、弁座２０に当接及 び弁座から離すことが可能である。弁座２０は円環状のシール要素２２によって 形成されている。このシール要素はドーム状の装置ケーシング部分２６の段付き ケーシング穴２４に挿入されている。 円環状のシール要素２２は段付き穴２４に挿入されたブッシュ３０の端面２８ によって、段付きの穴２４の周方向に延びる段部３２に押し付けられている。円 環状のシール要素２２は穴２４の小径部分の壁３４を越えて半径方向内側に突出 している。従って、弁体１６はシール要素に密封接触可能である。この壁は同時 に、排出通路８を形成している。 押出部材１２の吸引ストローク運動中に押出室６を供給通路４に連通させ、供 給ストローク運動中に供給通路４から分離するために、全体を参照符号３６で示 した逆止弁が設けられている。 この逆止弁３６は押出部材１２とブッシュ３０の間に形成され、エラストマー シール材料からなるＯリング３９の形をしたシール要素３８を備えている。この Ｏリング３９は押出部材１２の周溝４０内に浮動配置されている。即ち、Ｏリン グ３９は軸方向に摺動可能であり、周溝４０の一方の側面又は他方の側面４１， ４２に接触可能である。 押出部材１２の吸引ストローク運動の際、流路は半径方向内側から外側に延び る、溝側面４１の凹部４３によって開放され、液体は供給通路４、周溝４０及び 凹部４３を経て押出室６に流れることが可能である。その際、シール要素３８は 溝側面４１によって軸方向に一緒に移動する。 押出部材１２の供給ストローク運動の際に流路が閉鎖されると、Ｏリング３９ は供給方向手前の溝側面４２及びブッシュ３０の壁４４に密封当接する。これは 、押出部材１２の供給ストローク運動時に発生する供給圧力の作用によって密封 当接する。 押出部材１２の供給ストローク運動は供給方向において軸方向のストッパー４ ６によって制限されている。この軸方向のストッパ−４６は押出室６と排出通路 ８の間において弁１４の円環状シール要素２２によって形成されている。円環状 シール要素２２によって、押出部材１２の自由端４８の当接が緩衝され、騒音が 発生しない。この端部位置で、押出部材はストッパー４６に密封接触し、押出室 を排出側に対して確実にシールする。このシールは、弁体１６が供給側の予圧を 受けて弁座２０から離れるように、供給通路２内の圧力が急激な圧力変動に基づ いて低下するときにも、達成される。 図２は供給装置の他の実施の形態を示している。この場合、穴２４’は他の段 部５０を備え、この段部はブッシュ３０’のための所定の組み立てストッパーを 形成している。更に、電磁式操作装置６２が示してある。押出部材１２’のスト ッパー４６、ひいては組み立てストッパー６０に対するこの操作装置のストロー クは調節可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ２９７ ０３ ３１７．４ (32)優先日 平成９年２月25日(1997．2．25) (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＪＰ，ＫＰ，Ｕ Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．押出室（６）と、この押出室内で摺動可能な突棒状の押出部材（１２）と、 押出室（６）に開口する供給通路（４）と、加圧下にある押出室（６）の部分 を供給通路（４）に対して流れを遮断するための逆止弁と、押出室（６）から 連通案内され滴下口（１０）に開口する排出通路（８）とを備え、この排出通 路（８）が供給方向と反対方向で閉鎖方向に付勢された弁（１４）によって押 出室（６）に対して密封閉鎖することが可能であり、突棒状の押出部材（１２ ）がパルス制御される操作装置（６２）によって押出室（６）内に移動可能で あり、それによって流体が供給通路（４）から排出通路（８）に供給され、弁 （１４）の弁体（１６）がばねで付勢された、押出部材（１２）とは別個の部 品として形成され、、押出部材（１２）が押出室（６）内に移動する際に、弁 体が押出部材に接触せずに、その弁座（２０）から離れることができ、その間 押し出された容積に相当する流体量が弁体（１６）のそばを通って排出通路（ ８）に供給され、押出部材（１２）が端部位置に達した後で弁体（１６）が再 びその弁座（２０）に当接する、流体の最小量、特に空気圧操作装置を潤滑す るための油の最小量をパルス制御して配分供給するための装置であって、押出 部材（１２）がその端部位置で、押出室（６）内の軸方向のストッパー（４６ ）に密封接触可能であることを特徴とする装置。 ２．軸方向のストッパー（４６）又は押出部材（１２）の端面が消音材料を含ん でいることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．軸方向のストッパー（４６）が、押出室（６）を排出通路（８）に対して閉 鎖する弁（１４）の弁座（２０）をも形成する要素（４７）によって形成され ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 ４．軸方向のストッパー（４６）がエラストマーシール材料からなるＯリング（ ２３）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項 に記載の装置。 ５．Ｏリング（２３）が段付き開口（２４）の周方向の段部（３２）に接触して いることを特徴とする請求項４に記載の装置。 ６．Ｏリング（２３）が押出室（６）を画成する押出部材（１２）用ブッシュ（ ３０）によって、周方向の段部（３２）に押し付けられていることを特徴とす る請求項５に記載の装置。 ７．軸方向のストッパー（４６）寄りの押出部材（１２）の前端が切頭円錐状に 形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項又は複数の項に 記載の装置。 ８．操作装置（６２）がパルス制御される場合に、押出部材（１２）のストロー クが軸方向ストッパー（４６）に対して調節可能であることを特徴とする請求 項１〜７のいずれか一項又は複数の項に記載の装置。 ９．操作装置（６２）のストロークが軸方向の当接手段を介して機械的に調節可 能であることを特徴とする請求項８に記載の装置。 10．逆止弁（３６）が押出室（６）内に設けられていることを特徴とする請求項 １〜９のいずれか一項又は複数の項に記載の装置。 11．逆止弁（６）が押出部材（１２）と押出室（６）の壁（４４）の間のシール として設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。 12．逆止弁（３６）がシール座（４２）に対して当接可能であるか又はこのシー ル座（４２）から離れることができる、押出部材（１２）の周りに浮動配置さ れたシール要素（３８）を備えていることを特徴とする請求項１０又は1１に 記載の装置。 13．シール座（４２）が押出部材（１２）によって形成されていることを特徴と する請求項１２に記載の装置。 14．押出部材（１２）が周溝（４０）を備え、この周溝内にシール要素（３８） が浮動収容され、周溝（４０）の供給側の溝側面がシール座（４２）を形成し ていることを特徴とする請求項１２及び１３に記載の装置。 15．周溝（４０）を画成する溝側面の間隔が、この方向におけるシール要素の厚 さよりも少しだけ大きい（それによって逆止弁（３６）が実質的に死空間を有 していない）ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 16．逆止弁（３６）のシール要素（３８）がエラストマーシール材料からなるＯ リング（３９）であることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか一項に記 載の装置。 17．Ｏリング（３９）が１〜２ｍｍの穴の内径を有することを特徴とする請求項 １６に記載の装置。 18．Ｏリング（３９）の太さが0.8〜1.3ｍｍの直径を有することを特徴とする請 求項１６又は１７に記載の装置。 19．押出室（６）内に押出部材（１２）用ブッシュ（３０）が挿入され、シール 要素（３８）がこのブッシュに対して摺動可能に密封接触していることを特徴 とする請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の装置。 20．ブッシュ（３０）がＰＴＦＥからなっていることを特徴とする請求項１９に 記載の装置。