DE2651133C3 - Dosierventil für Schmiersysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dosierventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs aufgeführten Gattung. Bei diesem bekannten Dosierventil (DE-AS 9iy 198) ist der Dichtsitz durch eine Lippendichtung gebildet, die an dem Verteiler-Verschlußeiement befestigt ist und auf den Boden des rohrförmigen Einsatzeiements einwirkt. Das Rückschlagventil ist als Kugelventil mit Gegendruckfeder ausgebildet und in der Schmiermitteleinlaßbohrung des Verteiler-Verschlußelements angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß ein solches bekanntes Ventil durch seine vergleichsweise komplizierte Konstruktion in der Herstellung teuer ist und darüber hinaus im Bereich der Lippendichtung

keine genaue, d. h. sofortige Abdichtung erfolgt. Außerdem läßt die Lippendichtung eine relativ große Hubbewegung des Verteiler-Verschlußelements zu, bevor sie zuverlässig abschließt, und infolge der damit verbundenen hohen Beanspruchung ihres Materials ist ihre Lebensdauer vergleichsweise kurz.

Es ist auch schon bekannt (FR-PS 2100145), bei einem Dosierventil als Verteiler-Verschlußele Tient ein Gummielement vorzusehen, das in der eintrittsseitigen Gehäusebohrung verschieblich gelagert ist und etwa Pilzform hat. Das Ende dieses Gummielements verschließt eine Eintrittsbohrung eines rohrförmigen Einsatzelements, welches wiederum gegen eine Austrittsöffnung drückt. Bei diesem Dosierventil tritt der Nachteil auf, daß bei höheren Druckwerten und insbesondere bei schlecht fließfähigem Schmiermittel das elastische Gummi-Verschlußelement mit seiner vergleichsweise dünnen Umfangskante des pilzförmigen Kopfes und mit seinem durch die pilzförmige Ausbil-

dung vergleichsweise schwachen Schaft eine sehr hohe Verschlußbeanspruchung aushalten muß, der es langzeitig nicht standhalten kann. Es verformt sich mit der Zeit und wird weicher, wodurch eine mehr oder weniger schnelle Strömungsunterbrechung des Schmiermittels oder auch eine dauernde Schmiermittelströmung auftreten kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht darin, ein Dosierventil anzugeben, dessen Verschlußorgan nicht übermäßig stark beansprucht wird und auch bei sehr hohen Druckwerten eine genaue Unterbrechung der Schmiermittelströmung ermöglicht. Bei einfacher und billiger Konstruktion soll das Dosierventil zuverlässiger arbeiten als bisher bekannte Ventile.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs aufgeführten Merkmal a) bis c) gelöst.

Rückschlagventile mit den Merkmalen nach dem Kennzeichnungsteil b) des Patentanspruchs sind bei Ventilen bekannt (US-PS 3451422).

Weiterhin ist es bei Dosierventilen der beschriebenen Gattung nach der FR-PS 2100145 bereits bekannt, die Umfüllkammer, die Schmiermittelausgabebuchse und die Ausgabekammer in einer Weise anzuordnen, wie di^> im Kennzeichnungsteil c) des Anspruchs wiedergegeben ist.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Verteiler-Verschlußelement bei seiner Bewegung zum Dichtsitz an den Rand des Einsatzelements anschlägt.

-,n nachdem der (iummidichtungsring nur geringfügig beansprucht bzw. verformt wurde. Trotzdem wird eine einwandfreie und augenblickliche Abdichtung gewährleistet, denn der Gummidichtungsring wird in seiner Vertiefung auch bei nur geringer mechanischer

Druckbeanspruchung soweit verformt, daß eine zuverlässige Abdichtung entsteht. Im Gegensatz zu dem erstgenannten bekannten Dosierventil ist das Rückschlagventil nicht als Kugelventil ausgebildet, sondern es hat die sehr einfache Form eines Gummiringes, der

ho in der Umfangsnut des Verteiler-Verschlußelemen's die Schmiermitteleinlaßbohrung bzw. die Radialbohrungen verschließt, Diese einfache Ausführung des Rückschlagventils ist möglich, weit die Verbindung zwischen der eintrittsseitigen Gehäüsebohrüng Und

der Umfüllkammer nicht mehr durch das gesamte Verteiler-Verschlußeiement hindurch, sondern über die Radialbohrungen seitlich an dem Verteiler-Verschlußetement vofbei erfolgt. Das Dosierventil ist

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deshalb wesentlich einfacher und mit weniger Einzelteilen aufgebaut als bekannte Dosierventile. Gleichzeitig sind aber die Betriebssicherheit und die Genauigkeit der Arbeitsweise erhöht, und die Lebensdauer der Dichtung zwischen dem Verteiler-Verschlußelement und dem Einsatzelement ist wesentlich verlängert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Dosierventils im Ruhezustand nach der Füllung und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1 für den Ausgabehub, bei dem das rohrförmige Element um 45° im Gegenuhrzeigersinn gedreht ist, um das Schmiermittel ausströmen zu lassen.

Ein Ventilgehäuse 1 ist mit einem Gewinde 2 zur Befestigung einer nicht dargestellten Zuführungsleitung und mit einem Gewinde 3 zum möglichen Einsatz in eine Leitung zur indirekten Schmierung oder zur Verbindungeines direkt zu schmierenden Organs versehen. Eine Eintrittsöffnung 4 sieht mit einem oberen Teil einer Schrniermitteleintritts-Gehäusebonrung 5 in Verbindung, in die ein mit einer Doppeldichtung versehenes Verteiler-Verschlußelement 6 eingesetzt ist. Dieses ist durch einen zylindrischen Körper gebildet, welcher in axialer Richtung innerhalb des Teils 5' der Bohrung 5 verschiebbar ist. Ein Gummi-Dichtungsring 7 ist in eine Nut 8 des Körpers 6 eingesetzt. Der Körper 6 ist ferner mit einer axialen Eintriitsbohrung 9 versehen, die eine Verengung 10 aufweist, um den Widerstand zu erhöhen, wenn das Schmiermittel hindurchströmt. Mehrere ra liale Bohrungen 11 sind zur Verteilung des Schmiermittels in den Kammerabschnitt 5' hinter dem Körper 6 vorgesehen. Dieser Austritt an Schmiermittel tritt dann auf, wenn ein Gummiring 12, der in die V-förmige Nut zwischen dem Körper 6 und seinem unteren Fortsatz 13 kleineren Durchmessers eingesetzt ist, durch den Druck des Schmiermittels in den Bohrungen 9,10 und 11 ausgedehnt wird und eine Strömung des Schmiermittels ermöglicht. Die V-förmige Nut ist durch zwei kegelstumpfförmige Profile gebildet, die einerseits durch den Körper 6, andererseits durch dessen unteren Fortsatz 13 erzeugt werden.

Das Schmiermittel strömt durch seitliche Kanäle 14 in eine als Urnf üllkammer bezeichnete Schmiermittelaustritts-Gehäusebohrung 15. Ein rohrförmiges Einsatzelement 16 ist mit einer oberen Erweiterung 17 versehen, die mit der zylindrischen Wandung der Umfüllkammer 15 in Verbindung steht. Am Umfang der Erweiterung sind Abflachungen 18 vorgesehen, und an der Oberkante liegt die Erweiterung 17 an einem Bund 19. durch den die Bohrungen 5 und 15 voneinander getrennt sind. Das untere Ende des rohrförmigen Elements 16 liegt an einem Absatz, der durch ein Halte- und Zentriereiement 20 gebildet ist. welches durch eine Umbördelung 21 im Körper 1 gehalten ist

In der Erweiterung 17 ist eine Vertiefung 22 gebildet, die einen Gummidichtungsring 23 enthält. Dieser ragt mit seinem oberen Teil aus der Vertiefung 22 heraus und liegt abdichtend an der unteren Fläche des Fortsatzes 13 an.

Das rohrförmige Element 16 ist mit einem konzentrischen Raum 24 versehen, der am unteren Ende in eine Aüstrittsöffniing 25 des Zentrierelements 20 übergeht. Ferner sind mehrere radiale Bohrungen 26 im Einsätzelement 16 vorgesehen, die mit der Umfüll· kammer 15 in Verbindung stehen. Ein Gummiring 27 ist zwischen die untere Fläche der Erweiterung 17 und die obere Fläche der Erweiterung 28 einer Schmiermittelausgabebuchse 29 eingesetzt, die mit dem Einsatzelement 16 und der Umfüllkammer 15 verschiebbar verbunden ist.

Eine Schraubenfeder 30 ist zwischen einer oberen Fläche des Zentrierelements 20 und der unteren Fläche der Erweiterung 28 der Ausgabebuchse 29 vor-

H) gesehen. Die Ausgabekammer ist mit 31 bezeichnet.

Die Funktion dieses Dosierventils wird im folgenden beschrieben. Bei der Zuführung des Schmiermittels unter Druck in die Eintrittsöffnung 4 erfolgt eine

H Strömung in die Bohrungen 9,10 und 11, wo ihr der Widerstand des elastischen Ringes 12 gegenübersteht, der bis zum Erreichen eines Drucks von mehreren Atmosphären die Strömung unterbricht. Dadurch wird der Körper 5 nach unten gedrückt, bis er an den Gummiring 23 anstößt, so daß das Sc .Miermiitel dann durch den erhöhten Druck den Gummiri :g 12 auseinanderdrückt und durch die Bohrungen 11 und die Seitenkanäle 14 in die Umfüllkammer 15 strömt, wo es den elastischen Ring 27 sowie die Ausgabebuchse 29 nach ιιπ'<·η schiebt. Dadurch wird die Feder 30 zusammengedrückt.

Wenn das gesamte Dosierventil mit Schmiermittel gefüllt ist, so wird das in der Ausgabekammer 31 enthaltene Schmiermittel durch die Abwärtsbewegung

der Ausgabebuchse 29 über die Bohrungen 26 in den Austritt 25 befördert. Die Menge des durch den Austritt 25 ausgestoßenen Schmiermittels ist durch das freie Volumen der Ausgatx:kammer 31 bestimmt. Wenn die Schmiermittelaasgabeströmung durch den Anschlag des unteren Endes der Ausgabebuchse 29 an der oberen Fläche des Zentrierelements 20 unterbrochen wird, erfolgt eine Schließung der Bohrungen 26, und der elastische Ring 12 nimmt seine Anfungsstellung kleineren Durchmessers wieder an. In dieser Stellung (Fig. 2) dichtet das Ventil das Schmiermittel einwandfrei gegenüber dem Austritt 25 insbesondere deshalb ab, weil die Dichtungsringe 7 und 23 vorgesehen sind.

Damit der Schmierzyklus wiederholbar wird. mul.i

4j das Ventil in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt werden, indem der Zuführungsdruck beseitigt wird. Wenn dieser Druck in den Bohrungen 4, 5. 9. 10, 11 verschwindet, so drückt die Feder 30 die Teile 28, 29 und 27 aufwärts, wodurch der Körper 6. 13 wieder an den oberen Anschlag der Kammer 5 anschlägt und die untere Fläche des Fortsatzes 13 von der oberen Fläche des Gummiringes 23 getrennt wird. Auf di'Vie Weise erfolgt ein Ausstoßen des Schmiermittels, welches in der Umfüllkammer 15 enthalten ist. durch die Kanal: 14 zur Vertiefung Ii nnd von dort aus in die bereits gefüllte Bohrung 24, aus der das Schmiermittel durch die Bohrungen 26 ausströmt und den unteren Abschnitt der Ausgabekammer 31 füllt, denn in diese· Kammer wurde nach der Aufwärtsbeweguiig der Ausgabebuchse 29 der Druck beseitigt. Ein Teil des aus der Unifüllkammer 15 austretenden Schmiermittels, der das Volumen dtf Kammer 31 überchreitet, sammelt sich in der oberen Kammer 5' an und kompensiert dort das Volumen 5 (Fig. 2). In dieser Situation (Fig. 1) dichtet das Ventil das Schmiermittel infolge des Vorhandenseins der Ringe 7 und 12 gegenüber dem Eintritt 4 einwandfrei ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dosierventil für intermittierend unter Druck arbeitende Schmiersysteme, dessen Ventilgehäuse eine eintrittsseitige Gehäusebohrung und eine daran anschließende, durch einen Bund abgesetzte austrittsseitige Gehäusebohrung aufweist, wobei in der eintrittsseitigen Gehäusebohrung ein starres zylindrisches Verteiler-Verschlußelement durch einen Gummidichtungsring abgedichtet geführt und vom Fülldruck axial gegen einen Anschlag verschiebbar ist, der durch ein rohrförmiges Einsatzelement gebildet wird, das zwischen dem Ventilgehäusebund und einem Absatz am Ventilgehäuseende eingespannt ist und zwei konzentrische Räume trennt, von denen der erste durch eine unter Federvorspannung stehende verschiebbare Schmiermittel-Ausgabebuchse in eine Umfüllkammer und eine Ausgabekammer aufgeteilt ist, und der andere Raum (Austriitsraum) über Verbindungskanäle mit den beiden Kammern des ersten Raumes verbindbar und zusätzlich an einen Schmiermittelaustritt angeschlossen ist, wobei der Anschlag zwischen dem Verteiler-Verschlußelement und dem rohrförmigen Ein-.atzelement einen Dichtsitz bildet, der beim Füllen des Dosierventils eine Verbindung zwischen der Umfüllkammer und dem Austrittsraum sperrt, und wobei die Schmiermitteleinlaßbohrung im Verteilerverschlußelement beim FuI. in ein zur Umfüllkammer hin öffnendes Rückschlagventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Dichtsitz durch einen G-immidichtungsring (23) gebildet ist, der in einer konzentrischen Vertiefung (22) des rohrförmigen Einsatzelementes (16) angeordnet ist und der mit der Stirnfläche des Verteilerverschlußelementes (6, 13) zusammenwirkt,

   b) das Rückschlagventil (11,12) durch eine kegelstiimpfförmige Umfangsnut am unteren Ende des Verteilerverschlußelementes (6, 13) und einen eingepaßten Gummiring (12) gebildet wird, der mindestens zwei in die Umfangsnut endende, an die Schmiermitteleinlaßbohrung (9) angeschlossene Radialbohrungen (11) verschließt, und

   c) der äußere konzentrische Raum am rohrförmigen Einsatzelement (16) die Umfüllkammer (15), die Schmiermittelausgabebuchse (29) und die Ausgabekammer (31) aufnimmt, während der innere konzentrische Raum (24) den Austrittsraum bildet.