CH684710A5

CH684710A5 - Vorrichtung für die dosierte Abgabe fliessfähiger Stoffe, insbesondere Schmierstoffe.

Info

Publication number: CH684710A5
Application number: CH341891A
Authority: CH
Inventors: Gernot Echner
Original assignee: Hans Jossi
Priority date: 1991-11-21
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1994-11-30

Description

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CH 684 710 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die dosierte Abgabe fliessfähiger Stoffe, insbesondere Schmierstoffe. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise benötigt, um die Schmierstellen von Maschinenelementen mit einer genau dosierten Menge eines Schmierfettes zu versorgen.

Neben manuellen Fettpressen sind auch bereits pneumatisch aktivierte Dosierpistolen bekannt, bei deren Betätigung unter Druck eine bestimmte Fettmenge ausgestossen wird. Dabei wird ein Zeitglied betätigt, welches ein Druckventil während einer bestimmten Zeit offen hält. Eine genaue Dosierung der ausgestossenen Fettmenge ist dabei jedoch nur unter idealen Verhältnissen möglich. Ist beispielsweise ein Schmiernippel teilweise verstopft, so fliesst in der festgelegten Zeiteinheit nur eine Teilmenge des Schmierstoffes durch den Nippel.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe eine präzise mengenmässige Dosierung unabhängig von der Fliessgeschwindigkeit möglich ist. Die Vorrichtung soll ausserdem leicht zu handhaben sein und eine Anpassung an individuelle Verhältnisse ermöglichen. Eine hohe Arbeitsleistung und eine einfache Handhabung werden ebenfalls angestrebt. Diese Aufgabe wird erfin-dungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.

Durch das erfindungsgemässe Prinzip mit der separaten, von der eigentlichen Vorratskammer getrennten Dosierkammer und mit der druckbetätigten Ausstossvorrichtung, ist stets gewährleistet, dass der gesamte ausstossbare Inhalt der Dosierkammer ausgestossen wird. Bei reduzierten Strömungsquerschnitten z.B. infolge verstopfter Schmiernippel, dauert der Ausstossvorgang zwar etwas länger. Trotzdem ist gewährleistet, dass die gleiche Menge Schmierstoff ausgestossen wird, wie unter idealen Bedingungen. Die Steuervorrichtung sorgt für die Wechselwirkung zwischen dem Schmierstoffdruck und dem Arbeitsdruck der Ausstossvorrichtung beim Füllen der Dosierkammer einerseits und dem Arbeitsdruck der Ausstossvorrichtung und dem Atmosphärendruck beim Ausstossen der Dosierkammer anderseits. Ein Wiederauffüllen der Dosierkammer ist erst möglich, wenn die Steuervorrichtung wieder umgeschaltet wird.

Besonders vorteilhaft ist die Dosierkammer ein Druckmittelzylinder, dessen Druckkolben als Ausstossvorrichtung dient. Die Dosierkammer könnte aber auch nach dem Prinzip einer Membranpumpe oder einer Flügelpumpe konstruiert sein. Der Druckmittelzylinder wird vorzugsweise pneumatisch aktiviert, da ein pneumatischer Arbeitsdruck in der Regel ohnehin für das Entleeren des Vorratsbehälters zur Verfügung steht. Aber auch eine hydraulische Aktivierung wäre nicht ausgeschlossen. Der Druckkolben könnte in bestimmten Fällen gar durch eine Druckfeder beaufschlagt werden, welche die erforderliche Kraft zum Ausstossen der Dosierkammer aufbringt. Eine exakte Dosierung wird dadurch ermöglicht, dass der maximale Kolbenhub durch eine Stellschraube einstellbar ist.

Damit die Bedienungsperson weiss, wann ein Dosiervorgang beendet ist, kann beim Erreichen der Kolbenendstellung beim Entleeren der Dosierkammer ein Schalter betätigt werden, welcher ein optisches und/oder akustisches Signalelement aktiviert. Damit wird verhindert, dass der Ausstossvorgang zu früh unterbrochen wird, oder dass die Steuervorrichtung unnötigerweise zu lange in der Füllstellung gehalten wird. Auch für den Fall, dass beispielsweise ein Schmiernippel vollständig verstopft ist und damit kein Schmierstoff mehr ausgestossen werden kann, wird dies durch Ausbleiben des optischen und/oder akustischen Signals festgestellt.

Das Steuerelement ist vorzugsweise ein Steuerkolben, der mit einer Druckfeder in die Füllstellung vorgespannt ist. Aber auch andere Steuerelemente wie z.B. Schieber, Drehventile usw. wären denkbar.

Optimale Arbeitsbedingungen ergeben sich, wenn in der Abfuhrleitung eine Drossel angeordnet ist, die mit einer Bypassleitung überbrückt ist, und wenn mit einem Mehrwegeventil der Stoff wahlweise über die Drossel oder über die Bypassleitung ausstossbar ist. Zusätzlich kann dabei auch noch der Drosselquerschnitt verstellbar sein. Damit hat der Benutzer die Wahl, den Schmierstoff raschmöglichst auszustossen, oder je nach Einstellung der Drossel den Ausstossvorgang zu verlangsamen, was in bestimmten Fällen, beispielsweise bei langsam drehenden Maschinenlagern, wünschenswert ist.

Die Dosierkammer und die Steuervorrichtung können in einer Dosierpistole angeordnet sein, die über eine flexible Leitung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, wobei die Dosierpistole einen Abzugshebel zum Betätigen des Steuerelements aufweist. Damit können ergonomisch gute Arbeitsbedingungen geschaffen werden und auch schwierig zugängliche Schmierstellen lassen sich ohne weiteres bedienen. Eine vollständige Mobilität wird ausserdem noch erreicht, wenn der Vorratsbehälter auf einem fahrbaren Gestell angeordnet ist und wenn er aus einem auf dem Gestell angeordneten, pneumatischen Druckspeicher mit einem Fülldruck beaufschlagt wird, unter dem die Dosierkammer gefüllt wird, wenn das Steuerelement in der Füllstellung steht. Die Vorrichtung wird dadurch vollständig unabhängig von einer stationären Druckluftversorgung und kann ohne weiteres auch auf Baustellen usw. eingesetzt werden.

Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Dosierpistole,

Fig. 2 die Darstellung einer mobilen Vorrichtung,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch die Dosierpistole gemäss Fig. 1 mit dem Steuerelement in der Füllstellung, und

Fig. 4 den Teilquerschnitt gemäss Fig. 3 mit der Steuervorrichtung in der Abgabestellung.

Fig. 1 zeigt eine Dosierpistole 27 mit einem Pistolengriff und mit einem um ein Gelenk 32

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schwenkbaren Abzughebel 26. Die Austrittsöffnung 5 für den Schmierstoff kann gegen einen Schmiernippel 25 gepresst werden, worauf zur dosierten Abgabe des Schmierstoffes der Abzughebel 26 betätigt wird. Am Drehknopf 30 lässt sich der Schmierstoff wahlweise über eine Drossel oder über eine Bypassleitung ausstossen. Der Drosselquerschnitt kann an einer Stellschraube 31 eingestellt werden. Die auszustossende Schmierstoffmenge wird mit Hilfe einer Stellschraube 7 eingestellt. An einer Leuchtdiode 17 erkennt die Bedienungsperson, dass der Ausstossvorgang abgeschlossen ist. Die Dosierkammer und die Steuervorrichtung sind in einem Zylinderblock 15 angeordnet, der in die Dosierpistole 27 integriert ist. Über flexible Leitungen 28 und 29 ist die Dosierpistole mit einer Druckluftquelle bzw. mit einem Vorratsbehälter für den Schmierstoff verbunden.

Fig. 2 zeigt die Gesamtanordnung einer mobilen Schmiervorrichtung. Diese besteht aus einem fahrbaren Wagen oder Gestell 33, auf dem ein Vorratsbehälter 3 für den Schmierstoff angeordnet ist. Der Vorratsbehälter 3 wird von einem pneumatischen Druckspeicher 34 aus unter Druck gesetzt, so dass ständig Schmierstoff über die flexible Leitung 28 zur Dosierpistole 27 gepresst wird. Der Druck im Druckspeicher kann an einem Manometer 35 abgelesen werden. Am Ventil 36 kann die Druckzufuhr unterbrochen werden. Über die zweite Leitung 29 wird die Druckluft ggf. über ein Druckreduzierventil direkt zur Dosierpistole 27 geführt. Diese Druckluft wird dazu benötigt, um die Ausstossvorrichtung zu betätigen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Querschnitt durch den bereits erwähnten Zylinderblock 15. Die Zylinderbohrungen in diesem Zylinderblock sind durch eine Abschlussplatte 16 verschlossen. Der Zylinderblock enthält eine Dosierkammer 1, in der ein Druckkolben 6 verschiebbar gelagert ist. Auf einer Seite ist der Druckkolben mit einer Kolbenstange 10 versehen, welche in einer Führungsbohrung 22 geführt ist. Am Ende der Führungsbohrung ist ein Schalter 9 angeordnet, über den die Leuchtdiode 17 aktiviert werden kann.

Der maximal mögliche Kolbenhub des Druckkolbens 6 kann durch die in die Abschlussplatte 16 eingeschraubte Stellschraube 7 eingestellt werden. Die Position der Stellschraube wird mit einer Gegenmutter 8 gesichert. Die der Kolbenstange 10 gegenüberliegende Fläche des Druckkolbens 6 kann über einen Luftanschluss 19 mit Pressluft beaufschlagt werden. Der Luftanschluss 19 steht in Verbindung mit der flexiblen Druckluftleitung 29.

Parallel zur Zylinderbohrung für die Dosierkammer 1 ist eine weitere Zylinderbohrung für einen Steuerkolben 11 angeordnet. Der Steuerkolben ist mit Ringnuten 13 und 14 versehen, welche in einer Relativlage jeweils entweder mit einer Zufuhrleitung 2 oder mit einer Abfuhrleitung 4 korrespondieren. Auf einer Seite ist der Steuerkolben 11 mit einem Stössel 18 versehen, der aus dem Zylinderblock 15 nach aussen ragt. In der in Fig. 3 dargestellten Füllstellung wird der Steuerkolben 11 mittels einer Druckfeder 12 so vorgespannt, dass die Zufuhrleitung 2 freigelegt ist und die Abfuhrleitung 4 verschlossen ist. Eine Ausgleichsbohrung 21 sorgt für einen Druckausgleich zwischen der Atmosphäre und der Zylinderbohrung. Die Zufuhrleitung 2 und die Abfuhrleitung 4 sind über eine Verbindungsbohrung 20 miteinander verbunden, so dass die Zufuhr und die Abfuhr des Schmierstoffes über ein kurzes Wegstück durch eine gemeinsame Leitung erfolgt. Es wäre durchaus denkbar, dass die Zufuhrleitung 2 an einer anderen Stelle separat in die Dosierkammer 1 mündet.

In die Abfuhrleitung 4 ist eine verstellbare Drossel 24 eingebaut, die über eine Bypassleitung 37 überbrückt werden kann. An einem Wegeventil 23 wird entweder die Drossel 24 oder die Bypassleitung 37 freigegeben.

In der in Fig. 3 dargestellten Position wird der Schmierstoff aus dem Vorratsbehälter 3 durch die Zufuhrleitung 2 in die Dosierkammer 1 gepresst. Der Schmierstoffdruck ist so gross, dass trotz der um die Kolbenstange 10 reduzierten Kolbenfläche am Druckkolben 6 dieser in Pfeilrichtung a gegen den Pneumatikdruck am Luftanschluss 19 an den Anschlag der Stellschraube 7 gepresst wird. Der Schalter 9 ist in dieser Stellung geöffnet.

Zur Abgabe einer dosierten Menge Schmierstoff wird der Stössel 18 durch Betätigen des Abzughebels 26 in Pfeilrichtung b gegen die Kraft der Druckfeder 12 nach innen gepresst. Dadurch wird die Zufuhrleitung 2 verschlossen und die Ringnut 14 legt die Abfuhrleitung 4 frei. An der Dosierkammer 1 liegt jetzt nicht mehr der Druck des Vorratsbehälters 3, sondern Atmosphärendruck, der kleiner ist als der pneumatische Druck am Druckkolben 6. Dieser wird in Pfeilrichtung c verschoben und presst dabei den Inhalt der Dosierkammer 1 aus der Abfuhrleitung 4 aus. Beim Erreichen der Endstellung schliesst die Kolbenstange 10 den Schaltkontakt 9, wobei die Leuchtdiode 17 aufleuchtet. Die Bedienungsperson kann jetzt den Abzughebel 26 loslassen, worauf der Steuerkolben 11 unter der Einwirkung der Druckfeder 12 wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt und die Dosierkammer 1 für eine neue Schmierstoffabgabe gefüllt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung für die dosierte Abgabe fliessfähi-ger Stoffe, insbesondere Schmierstoffe, gekennzeichnet durch eine Dosierkammer (1) mit einer Zufuhrleitung (2), welche mit einem unter Druck stehenden Vorratsbehälter (3) für den Stoff verbunden ist, und mit einer Abfuhrleitung (4), welche mit einer Abgabeöffnung (5) verbunden ist, sowie mit einer druckbetätigten Ausstossvorrichtung (6) zum Ausstossen der Dosierkammer (1), und durch eine Steuervorrichtung mit einem Steuerelement (11), das aus einer Füllstellung, in der die Zufuhrleitung (2) geöffnet und die Abfuhrleitung (4) geschlossen ist, in eine Abgabestellung, in der die Zufuhrleitung geschlossen und die Abfuhrleitung geöffnet ist, umschaltbar ist, wobei in der Füllstellung die Dosierkammer (1) gegen den Druck der Ausstossvorrichtung (6) füllbar ist und in der Abgabestellung die Dosierkammer unter dem Druck der Ausstossvorrichtung entleert wird.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkammer (1) ein Druckmittelzylinder ist, dessen Druckkolben (6) als Ausstossvorrichtung dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelzyiinder pneumatisch aktivierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Kolbenhub durch eine Stellschraube (7) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der Kolbenendstellung beim Entleeren der Dosierkammer (1) ein Schalter (9) betätigbar ist, welcher ein optisches und/oder akustisches Signalelement (17) aktiviert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement ein Steuerkolben (11) ist, der mit einer Druckfeder (12) in die Füllstellung vorgespannt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkolben (6) und der Steuerkolben (11) in einem gemeinsamen Zylinderblock (15) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abfuhrleitung (4) eine Drossel (24) angeordnet ist, die mit einer Bypassleitung (37) überbrückt ist und dass mit einem Mehrwegeventil (23) der Stoff wahlweise über die Drossel (24) oder über die Bypassleitung (37) ausstossbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkammer und die Steuervorrichtung in einer Dosierpistole

(27) angeordnet sind, die über eine flexible Leitung

(28) mit dem Vorratsbehälter (3) verbunden ist und dass die Dosierpistole einen Abzugshebel (26) zum Betätigen des Steuerelements aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3) auf einem fahrbaren Gestell (33) angeordnet ist und dass er aus einem auf dem Gestell angeordneten, pneumatischen Druckspeicher (34) mit einem Fülldruck beaufschlagt wird, unter dem die Dosierkammer (1) gefüllt wird, wenn das Steuerelement in der Füllstellung steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstossvorrichtung über eine flexible Leitung (29) aus dem Druckspeicher (34) mit einem Arbeitsdruck versorgt wird.

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