DE19906524A1

DE19906524A1 - Progressivverteiler mit hydraulischer Zwangssteuerung

Info

Publication number: DE19906524A1
Application number: DE1999106524
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Marawe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-08-31
Also published as: WO2000049329A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Progressivverteiler mit hydraulischer Zwangssteuerung mit wenigstens einem Schmiermittel-Eingangskanal, an diesem angeschlossenen Kolben-Zylinder-Einheiten mit beidseits der Kolben ausgebildeten Druckkammern mit einem Schmiermittel-Einlaß und einem Schmiermittel-Auslaß und an den Kolben ausgebildeten Schmiermitteldurchgängen, wobei die Druckkammern in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens in einer der anderen Kolben-Zylinder-Einheiten mit dem Schmiermittel-Eingangskanal zur Beaufschlagung des Kolbens oder mit einem Schmiermittel-Ausgangskanal zur Schmiermittelabgabe verbunden sind, und die Zwangssteuerung über die nacheinander durch das Schmiermittel beaufschlagten und jeweils bis in eine vorbestimmte Endstellung gedrückten Kolben erfolgt. Sie löst die Aufgabe, den Progressivverteiler so zu gestalten, daß dieser geräuscharm arbeitet und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit hat. Dazu sind die Druckkammern (D) mit einem Schmiermittel-Einlaßkanal (SE) und einem von diesem getrennt angeordneten Schmiermittel-Auslaßkanal (SA) verbunden und die beiden Endstellungen eines jeden Kolbens (5, 6, 7) durch in den Druckkammern (D) verbleibendes Schmiermittel hydraulisch bestimmt (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Progressivverteiler mit hydraulischer Zwangssteuerung für eine Zentralschmierung zur Verteilung von Schmierstoffen an eine Vielzahl von Schmierstellen, insbesondere an einer Maschine.

Progressivverteiler mit einer hydraulischen Zwangssteuerung verteilen einen über eine Leitung zugeführten Schmiermittelstrom in einem vorbestimmten Verhältnis auf mit den einzelnen Schmierstellen oder nachgeschalteten Progressivverteilern verbundene Ausgänge. In Reihe arbeitende Kolben von miteinander gekoppelten Kolben-Zylinder- Einheiten dosieren den Schmierstoff für jeweils zwei gegenüberliegende Ausgänge und steuern die Funktion des Nachbarkolbens.

Bekannt ist ein Progressivverteiler der Fa. Rebs mit hydraulischer Zwangssteuerung, der im wesentlichen aus einem zentralen Schmiermitteleingangskanal und quer zu diesem nacheinander angeschlossenen Kolben-Zylinder-Einheiten, die im jeweiligen Zylinder beidseits der Kolben ausgebildete Druckkammern und an dem Kolben ausgebildete Ringnuten für einen Schmiermitteldurchgang im wesentlichen quer zur Kolbenlängsachse aufweisen, und einem Kanalsystem für den Schmiermittelfluß gebildet ist. Dieses ist wiederum aus zwischen den Druckkammern und dem Schmiermitteleingangskanal angeordneten Verbindungskanälen, die für die jeweilige Druckkammer sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßkanal für das Schmiermittel dienen, und von diesen abgehenden Ausgangskanälen gebildet. Durch das Kanalsystem und die Ringnuten sind die Druckkammern in Abhängigkeit von der Kolbenstellung der benachbarten Kolben-Zylinder-Einheit entweder mit dem Schmiermitteleingangskanal zur Schmiermittel-Beaufschlagung der Kolben oder mit dem Ausgangskanal zur Schmiermittelabgabe an eine Schmierstelle verbunden.

Die Zwangssteuerung wird dabei über die mit dem Schmiermittel beaufschlagten und jeweils bis in eine Endstellung gedrückten Kolben bewirkt, derart, daß in der vorbestimmten Reihenfolge der jeweils nachfolgende Kolben infolge der (End-) Stellung des vorherigen Kolbens, durch die der Durchgang des Verbindungskanals zum Schmiermitteleingangskanal über eine der an diesem Kolben ausgebildeten Ringnuten geöffnet ist, mit Schmierstoff beaufschlagt wird. Durch die dadurch veranlaßte Kolbenbewegung wird das in der zweiten Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit befindliche Schmiermittel durch den dort nun als Auslaßkanal dienenden Verbindungskanal und den durch eine weitere im vorherigen Kolben ausgebildete Ringnut freigegebenen Ausgangskanal gedrückt. Bei Erreichen der Endstellung steuert nun dieser Kolben in der gleichen vorbeschriebenen Weise den nachfolgenden Kolben. Die beiden Endstellungen eines jeden Kolbens sind durch einen am Kolben oder der stirnseitigen Zylinderwand angeordneten Anschlag vorbestimmt.

Der Betrieb dieses bekannten Progressivverteilers ist durch die Anschläge mit einem hohen Geräuschpegel verbunden. Auch verbleibt das Schmiermittel im jeweiligen Verbindungskanal bis zu der angeschlossenen Druckkammer und wird durch diese nicht hindurchgedrückt, sondern wird lediglich verdichtet hin- und herbewegt, weil der Schmiermitteleinlaß in die jeweilige Druckkammer und der -auslaß druckkammerseitig über denselben Verbindungskanal erfolgen. Eine dadurch in Zeitabständen erforderlich werdende Erneuerung des im Progressivverteiler befindlichen Schmiermittels ist aufwendig, und eine mit einer Erneuerung des Schmiermittels verbundene Entlüftung des Kanalsystems und der Druckkammern kann erst nach und nach, d. h. nach vielen Kolbenhüben in den Zylinder-Kolben-Einheiten erreicht werden. Durch die Hin- und Herbewegung des Schmiermittels in einer Druckkammer und dem angeschlossenen Verbindungskanal sind der Geschwindigkeit, mit der der Progressivverteiler die angeschlossenen Schmierstellen stoßartig versorgen kann, Grenzen gesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Progressivverteiler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der geräuscharm arbeitet und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit hat.

Diese Aufgabe wird bei einem Progressivverteiler durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und/oder 6 gelöst.

Danach besteht die Erfindung darin, daß bei einem Progressivverteiler mit an einem zentralen Schmiermittel-Eingangskanal im wesentlichen quer zu diesem angeschlossenen Kolben-Zylinder-Einheiten mit im jeweiligen Zylinder beidseits des Kolbens ausgebildeten Druckkammern und mit einem Kanalsystem für den Schmiermittelfluß, bei dem die Stellung und die Ausbildung der Kolben eine Zwangssteuerung bewirkt, die Druckkammern einen Schmiermittel-Einlaßkanal und einen von diesem getrennt angeordneten Schmiermittel-Auslaßkanal aufweisen, die vorteilhaft so in die jeweilige Druckkammer münden, daß der Kolbenhub durch in der Druckkammer verbleibendes Schmiermittel hydraulisch begrenzt ist. Die Mündungen der Kanäle sind dazu im unterschiedlichen Abstand zur jeweiligen Zylinderstirnwand angeordnet, wobei der Schmiermittel-Auslaßkanal einen größeren Abstand zu dieser hat als der Schmiermittel-Einlaßkanal. Dadurch wird bewirkt, daß der Kolben beim Hub in eine seiner Endstellungen nicht an die Zylinderwand anschlägt.

Dazu können die Kanäle so an der Druckkammer angeordnet sein, daß die Öffnung des Schmiermittel-Auslaßkanals im Abstand von der Zylinderstirnwand und die Öffnung des Schmiermittel-Einlaßkanals zwischen dieser und der Zylinderstirnwand oder auch in dieser gegeben ist. Das bedeutet, daß bei einem Kolbenhub auf die Zylinderstirnwand zu der Auslaßkanal durch den Kolben verschlossen wird, bevor der Kolben die Zylinderstirnwand erreicht hat. Das nach Schließung dieses Kanals in der Druckkammer noch vorhandene Schmiermittel wird komprimiert und bremst den Kolben unter Energieaufnahme bis zu dessen Umkehrpunkt hydraulisch ab, ohne daß dieser dabei die Zylinderstirnwand berührt. Das führt zu einer erheblichen Geräuschminderung am arbeitenden Progressivverteiler.

Durch die Anordnung eines separaten Auslaßkanals in den Druckkammern wird das Schmiermittel durch das Kanalsystem und die Druckkammern in nur einer Strömungsrichtung zwangsgeführt. Das führt auch zu einem Zwangsaustausch des Schmiermittels im gesamten Progressivverteiler und zu einer Zwangsentlüftung. Ein Austausch gealterten Schmiermittels im Progressivverteiler erübrigt sich somit. Eine Anordnung der Schmiermittel-Einlaßkanäle am Ende der jeweiligen Druckkammer neben der Zylinderstirnwand bringt in Verbindung mit der Anordnung der Schmiermittel- Ausgangskanäle in einer Grundplatte im Ausdehnungsbereich der jeweiligen Kolben- Zylinder-Einheit, d. h. unter dieser, eine sehr kompakte Bauweise mit sich.

In bekannter Weise kann ein Progressivverteiler in Blockbauweise, in Scheibenbauweise oder auch in Modulbauweise ausgeführt sein. Bei letzterer Bauweise werden auf einem den Schmiermittel-Eingangskanal und die Ausgangskanäle mit ihren Ausgangsöffnungen enthaltenden Grundkörper die einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten in einer durch den Grundkörper vorbestimmten Zahl montiert, wobei bei einer Nichtauslastung der Grundplatte auch Blind-Einheiten aufgesetzt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in Modulbauweise ausgeführten Progressivverteilers erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Progressivverteilers,

Fig. 2 den Progressivverteiler im Schnitt durch die Kolben-Zylinder-Einheiten mit angeschlossenen Kanälen und

Fig. 3a bis 3d den Progressivverteiler in aufeinanderfolgenden Verteilerphasen.

Fig. 1 zeigt den Progressivverteiler mit einem Grundkörper 1, in dem der Schmiermittel- Eingangskanal E und sechs Schmiermittel-Ausgangskanäle AK 1 bis AK 6 ausgebildet sind, und drei an diesem quer zum Eingangskanal E nacheinander angeschlossenen Blöcken 2, 3 und 4 mit den Kolben-Zylinder-Einheiten A, B und C.

In Fig. 2 ist der Progressivverteiler im Schnitt durch die Kolben-Zylinder-Einheiten A, B und C mit dem angeschlossenen Kanalsystem dargestellt, das in bekannter und deshalb nicht näher beschriebener Weise zum Teil in den Blöcken 2, 3 und 4 und zum Teil im Grundkörper 1 ausgebildet ist. Beidseits eines jeden Kolbens 5, 6 und 7 ist eine Druckkammer D ausgebildet, die mit einem Schmiermittel-Einlaßkanal (Einlaßkanal) SE und einem Schmiermittel-Auslaßkanal (Auslaßkanal) SA verbunden ist, wobei in Abhängigkeit von der Stellung des jeweils vorher angeordneten Kolbens 5, 6 oder 7 der Einlaßkanal SE mit dem Eingangskanal E und der Auslaßkanal SA mit dem jeweiligen Schmiermittel-Ausgangskanal AK 1 bis AK 6 verbunden sind. Die Kolben 5, 6 und 7 sind dazu mit zwei Ringnuten 8 und 9 zur Herstellung entweder eines Durchgangs im Einlaßkanal SE zum Eingangskanal E oder eines Durchgangs im Auslaßkanal SA zu einem Ausgangskanal AK 1 bis AK 6 versehen. Die Einlaßkanäle SE münden am stirnseitigen Ende in die jeweilige Druckkammer D und die Auslaßkanäle SA im Abstand von diesem stirnseitigen Ende, wobei der Abstand dem Durchmesser des Einlaßkanals entspricht.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3a bis 3d die durch eine hydraulische Zwangssteuerung gekennzeichnete Arbeitsweise des Progressivverteilers beschrieben.

In der in Fig. 3a gezeigten Ausgangsstellung befinden sich alle Kolben 5, 6 und 7 in ihrer linken Endstellung. Das Schmiermittel strömt durch den Eingangskanal E, durch die den einzigen Durchlaß bietende rechte Ringnut 9 des Kolbens 7 der Kolben-Zylinder-Einheit C in den Einlaßkanal SE der linken Druckkammer D des Kolbens 5, der dadurch mit dem Schmiermitteldruck beaufschlagt und in seine rechte Endstellung gedrückt wird. Die dabei aus der rechten Druckkammer D über den Auslaßkanal SA verdrängte Schmiermittelmenge tritt über die linke Ringnut 8 des Kolbens 7 und den Ausgangskanal AK 6 aus dem Progressivverteiler aus.

Erreicht der Kolben 5 seine rechte Endstellung (Fig. 3b), strömt das Schmiermittel vom Eingangskanal E über die den einzigen Durchlaß bietende linke Ringnut 8 des Kolbens 5 in den Einlaßkanal SE der linken Druckkammer D der Kolben-Zylinder-Einheit B und bewegt den Kolben 6 in dessen rechte Endstellung. Die dabei aus der rechten Druckkammer D über den dort angeordneten Auslaßkanal SA verdrängte Schmiermittelmenge tritt über die rechte Ringnut 9 des Kolbens 5 und den Ausgangskanal AK 1 aus dem Progressivverteiler aus.

Erreicht der Kolben 6 seine rechte Endstellung (Fig. 3c), strömt das Schmiermittel vom Eingangskanal E über die den einzigen Durchlaß bietende linke Ringnut 8 des Kolbens 6 in den Einlaßkanal SE der linken Druckkammer D der Kolben-Zylinder-Einheit C und bewegt den Kolben 7 in dessen rechte Endstellung. Die dabei aus der rechten Druckkammer D über den dort angeschlossenen Auslaßkanal SA verdrängte Schmiermittelmenge tritt über die rechte Ringnut 9 des Kolbens 6 und den Ausgangskanal AK 2 aus dem Progressivverteiler aus.

Erreicht der Kolben 7 seine rechte Endstellung (Fig. 3d), strömt nun das Schmiermittel vom Eingangskanal E über die den einzigen Durchlaß bietende linke Ringnut 8 des Kolbens 7 in den Einlaßkanal SE der rechten Druckkammer D der Kolben-Zylinder- Einheit A und bewegt den Kolben 5 in dessen linke Endstellung. Dies dabei aus der linken Druckkammer D über den dort angeordneten Auslaßkanal SA verdrängte Schmiermittelmenge tritt über die rechte Ringnut 9 des Kolbens 7 und den Auslaßkanal AK 3 aus dem Progressivverteiler aus.

Anschließend werden in der vorbeschriebenen Weise die Auslaßkanäle AK 4 und AK 5 und anschließend wieder der Auslaßkanal AK 6 (zwangs-) angesteuert. Dadurch, daß der Auslaßkanal in der jeweiligen Druckkammer durch den jeweiligen Kolben verschlossen wird, bevor die Endstellung erreicht ist, wird der Kolben durch das in der Druckkammer D verbleibende und durch diesen komprimierte Schmiermittel in seiner Bewegung stark verzögert und erreicht vor der Zylinderstirnwand seinen Umkehrpunkt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Grundkörper

2

Block

3

Block

4

Block

5

Kolben

6

Kolben

7

Kolben

8

Ringnut

9

Ringnut
A Kolben-Zylinder-Einheit
B Kolben-Zylinder-Einheit
C Kolben-Zylinder-Einheit
D Druckkammer
E Eingangskanal
AK1 Ausgangskanal
AK2 Ausgangskanal
AK3 Ausgangskanal
AK4 Ausgangskanal
AK5 Ausgangskanal
AK6 Ausgangskanal
SA Auslaßkanal
SE Einlaßkanal

Claims

1. Progressivverteiler mit hydraulischer Zwangssteuerung mit wenigstens einem Schmiermittel-Eingangskanal, an diesen angeschlossenen Kolben-Zylinder- Einheiten mit beidseits der Kolben ausgebildeten Druckkammern, die mit einem Schmiermittel befüllbar sind bzw. dieses abgeben, und an den Kolben ausgebildeten Schmiermitteldurchgängen, wobei die Druckkammern in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens in einer der anderen Kolben-Zylinder- Einheiten mit dem Schmiermittel-Eingangskanal entweder zur Beaufschlagung des Kolbens oder mit einem Schmiermittel-Ausgangskanal zur Schmiermittelabgabe verbunden sind, und die Zwangssteuerung über die nacheinander durch das Schmiermittel beaufschlagten und jeweils bis in eine vorbestimmte Endstellung gedrückten Kolben erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (D) einen Schmiermittel-Einlaß und einen von diesem getrennt angeordneten Schmiermittel-Auslaß aufweisen.

2. Progressivverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittel-Auslaß einen größeren Abstand zur Zylinderstirnwand hat als der Schmiermittel-Einlaß.

3. Progressivverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittel-Einlaß am stirnseitigen Ende in der jeweiligen Druckkammer (D) angeordnet ist und der Schmiermittel-Auslaß in einem Abstand von diesem Ende, der im wesentlichen dem Durchmesser des Schmiermittel-Einlaß entspricht.

4. Progressivverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endstellungen eines Kolbens (5, 6, 7) durch in den Druckkammern (D) verbleibendes Schmiermittel hydraulisch bestimmt sind.

5. Progressivverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittel-Einlaß mit einem Schmiermittel- Einlaßkanal (SE) und der Schmiermittel-Auslaß mit einem Schmiermittel- Auslaßkanal (SA) verbunden ist.

6. Progressivverteiler mit hydraulischer Zwangssteuerung mit wenigstens einem Schmiermittel-Eingangskanal, an diesen angeschlossenen Kolben-Zylinder- Einheiten mit beidseits der Kolben ausgebildeten Druckkammern, die mit einem Schmiermittel befüllbar sind bzw. dieses abgeben, und an den Kolben ausgebildeten Schmiermitteldurchgängen, wobei die Druckkammern in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens in einer der anderen Kolben-Zylinder- Einheiten mit dem Schmiermittel-Eingangskanal entweder zur Beaufschlagung des Kolbens oder mit einem Schmiermittel-Ausgangskanal zur Schmiermittelabgabe verbunden sind, und die Zwangssteuerung über die nacheinander durch das Schmiermittel beaufschlagten und jeweils bis in eine vorbestimmte Endstellung gedrückten Kolben erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endstellungen eines Kolbens (5, 6, 7) durch in den Druckkammern (D) verbleibendes Schmiermittel hydraulisch bestimmt sind.

7. Progressivverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in Blockbauweise, in Scheibenbauweise oder in Modulbauweise ausgeführt ist.