DE3416041A1

DE3416041A1 - Progressivverteiler fuer schmiermittel

Info

Publication number: DE3416041A1
Application number: DE19843416041
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 4005 Meerbusch Knäbel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-30
Filing date: 1984-04-30
Publication date: 1985-10-31
Also published as: IT1184505B; JPS6110156A; US4609073A; DE3416041C2; IT8520523A0

Description

Patentanwalt Walter Koßobutzki ■ vVaidstnäße 6 -.5419 Helferskirchen

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Dipl.-Ing. Horst Knäbel, Friedenstr. 10a, 4005 Meerbusch

Progressivverteiler für Schmiermittel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Progressivverteiler für Schmiermittel, der das über einen gemeinsamen Kanal unter Druck zugeführte Schmiermittel nacheinander mehreren Auslässen zuführt, bestehend aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten Kolbenelementen mit je einem in einer Zylinderbohrung zwischen zwei Endlagen verschiebbaren und mit Steuernuten versehenen Kolben, der die Zylinderbohrung in zwei äußere Dosierkammern und mindestens eine dazwischenliegende Steuerkammer unterteilt, sowie mehrere Verbindungskanäle, welche die Kolbenelemente derart miteinander verbinden, daß die Kolben nacheinander verschoben werden und dabei Schmiermittel aus einer Dosierkammer über eine Steuerkammer zu einem Auslaß gefördert wird.

Derartige Progressivverteiler für Schmiermittel sind beispielsweise aus den DE-ASen 1 475 550, 1 902 587 und 24 37 473 bekannt. Das einem solchen Progressivverteiler über den gemeinsamen Kanal unter Druck zu den einzelnen Dosierkammern zugeführte Schmiermittel wird durch die Kolben nacheinander auf einzelne Schmierstellen verteilt. Dabei steuern sich die Kolben gegenseitig, so daß nach einer Schmiermittelabgabe durch den Kolben des ersten der hintereinandergeschalteten, scheibenartigen Kolbenelemente eine Schmiermittelabgabe durch den Kolben des zweiten Kolbenelementes erfolgt. An die Schmiermittelabgabe durch

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den Kolben des letzten Kolbenelementes schließt sich dann wieder eine erneute Schmiermittelabgabe durch den Kolben des ersten Kolbenelementes an. Insbesondere durch den verhältnismäßig langen Verbindungskanal zwischen der Dosierkammer des letzten Kolbenelementes und der Dosierkammer des ersten Kolbenelementes kann es bei einem solchen Progressivverteiler zu Betriebsstörungen kommen, da ein Teil des in den Verbindungskanälen befindlichen Schmiermittels lediglich hin- und herbewegt wird, wodurch besonders bei Schmiermitteln mit hoher Penetration eine Verhärtung bzw. Ausblutung entsteht. Der gleiche Nachteil tritt auch bei einem Schmierstoffwechsel auf. Dies führt schließlich zu einem so hohen Strömungswiderstand, daß der Verteiler blockiert. Auch eingeschlossene Luft läßt sich bei diesen Verteilern kaum entfernen, was ebenfalls zu Funktionsstörungen führt.

Dadurch bedingt, daß bei den bekannten Progressivverteilern das Schmiermittel die jeweilige Dosierkammer über den gleichen Kanal verläßt, über den es auch in die Dosierkammer gefördert wurde, weisen die Verbindungskanäle bis hin zu den Dosierkammern tote Zonen auf, in denen kein Austausch des Schmiermittels stattfindet. Die Kolben der einzelnen Kolbenelemente tragen an ihren freien Stirnflächen je einen abgestuften Zapfen, der einerseits die jeweilige Endlage der Kolben bestimmt und andererseits sicherstellt, daß für das Einströmen des Schmiermittels eine druckwirksame Fläche am Kolben zur Verfügung steht. Diese anliegende Fläche kann beim Start zu Verzögerungen durch den sogenannten Klebeeffekt führen. Bei hohen Arbeitsfrequenzen verursachen die Kolben bzw. deren Zapfen erhebliche Anschlaggeräusche, da keinerlei Endlagendämpfung stattfindet.

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Aus der DE-OS 29 17 863 ist ein Progressivverteiler bekannt, bei dem die einzelnen Zylinderbohrungen so zueinander angeordnet sind, daß die Verbindungskanäle kurz und insbesondere gleich lang gehalten werden können. Dies verringert den Durchflußwiderstand und stellt sicher, daß das Schmiermittel in den Verbindungskanälen nicht hin- und herverlagert wird. Dies setzt allerdings voraus, daß das Volumen in den Verbindungskanälen kleiner als das Dosiervolumen ist. Sehr kleine Dosiervolumen sind daher mit einem solchen Verteiler unter Beibehaltung des vorerwähnten Vorteiles nicht realisierbar. Die anderen aufgezeigten Nachteile der bekannten Progressivverteiler sind jedoch auch hier vorhanden. Eingeschlossene Luft kann infolge der Kompressibilität nicht entweichen.

Zusätzlich erfordert der Progressivverteiler mit den kurzen Verbindungskanälen einen hohen Herstellungsaufwand. Eine nachträgliche Veränderung der Anzahl der Schmiermittelauslässe ist hier nicht möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten Kolbenelementen gebildeten Progressivverteiler zu schaffen, dessen Kolben in den jeweiligen Endlagen gedämpft werden und der durch einen Zwangsumlauf des Schmiermittels eine Spülung der Verbindungskanäle und der Dosierkammern und damit eine sichere Entlüftung gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Progressivverteiler der eingangs beschriebenen Gattung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 ausgebildet. Ein solcher Progressivverteiler bietet den Vorteil, daß der Kolben nach dem Ausschieben des Schmiermittels aus der entsprechenden Dosierkammer den

Patentanwalt Walter Koßobutzki · Waidstrafie 6 · 5419 Helferskirchen

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Auslaßkanal absperrt und nur noch einen geringfügigen Hub ausführen kann, soweit das Schmiermittel über Leckage verdrängt wird. Ein Anschlagen des Kolbens an die Stirnwand der Dosierkammer findet dabei entweder nicht oder nur unter stark reduzierter Geschwindigkeit statt. Ein solcher Verteiler kann deshalb für hohe Durchflußmengen und dementsprechend hohe Arbeitsfrequenz eingesetzt werden, ohne daß sich durch die dabei auftretende Endlagendämpfung der Kolben - dies setzt den Geräuschpegel herab - eine Startverzögerung ergibt. Das über den Einlaßkanal in die Dosierkammer einströmende Schmiermittel wird im sogenannten Zwangsumlauf über den Auslaßkanal ausgeschoben, so daß das Schmiermittel ständig im Fluß bleibt. Tote Zonen entstehen nicht mehr und eine Verhärtung bzw. Ausblutung des Schmiermittels mit hoher Penetration tritt nicht mehr auf. Der Zwangsumlauf stellt auch eine rasche Entlüftung des Progressivverteilers sicher und schließt eine Blindförderung aus.

Weitere Merkmale des Progressivverteilers nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-4 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhang eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist in schematischer Darstellung das Funktionsschema eines als Scheibenverteiler ausgebildeten Progressivverteilers 1 gezeigt, der aus zwei Endplatten 2,3 und zwei dazwischen angeordneten, scheibenartigen Kolbenelementen 4, 5 besteht. Bedarfsweise kann zwischen den beiden Kolbenelementen 4, 5 noch eine Zwischenplatte 6 angeordnet sein. Während die beiden Endplatten 2, 3 und die Zwischenplatte 6 nur die Verbindungskanäle aufweisen,

Patentanwalt Walter Koßobutzki ^:Waidsträße; ξ> \5?t19 Helferskirchen

ist in jedem Kolbenelement 4, 5 eine Zylinderbohrung 7 vorgesehen, in der ein Kolben 8 axial verschiebbar und dichtend geführt ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kolben 8 zwei mit Abstand von den Enden und voneinander angeordnete, umlaufende Steuernuten 9, 10 auf, an die sich nach außen je ein Kolbenabschnitt 11, 12 anschließt, während der zwischen den Steuernuten 9, 10 befindliche Teil des Kolbens 8 einen weiteren Kolbenabschnitt 13 bildet. Zusätzlich trägt jede freie Stirnfläche 14 des Kolbens 8 einen abgestuften Zapfen 15. Zwischen dem freien Ende des Kolbens 8 und der Stirnfläche 16 der Zylinderbohrung 7 befinden sich die sogenannten Dosierkammern 17, 18, die das pro Zyklus auszustoßende Volumen des Schmiermittels bestimmen, während der übrige Bereich der Zylinderbohrung 7 nur zur Führung, Abdichtung und Steuerung der Kolben 8 dient.

In der Endplatte 2 befindet sich ein zentraler Zuführkanal 20, an den eine nicht dargestellte Schmiermittelversorgungsleitung angeschlossen ist und der sich durch das Kolbenelement 5 und die Zwischenplatte 6 bis zum Kolbenelement erstreckt. Werden weitere Zwischenplatten 6 und Kolbenelemente 4, 5 angeschlossen, ist der Zuführkanal 20 in denselben weitergeführt. Von dem Zuführkanal 20 führt

je ein Einlaßkanal 21, 22 zu den Dosierkammern 17, 18 der beiden Kolbenelemente 4,5. Gleichzeitig führen von diesen Dosierkammern 17, 18 Auslaßkanäle 23, 24 zu den Auslässen 25 - 28.
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Die Einlaßkanäle 21, 22 sind so angeordnet, daß sie nahe den Stirnflächen 16 in die Dosierkammer 17, 18 münden. Parallel dazu verlaufen auch die Auslaßkanäle 23, 24 in die Dosierkammern 17, 18, wobei dieselben einen solchen

Patentanwalt Walter Koßobutzki ■ Waldstraße 6 --§4,19 Helferskirchen

Abstand von der Stirnfläche 16 aufweisen, daß zwischen jedem Einlaßkanal 21, 22 und jedem Auslaßkanal 23, 24 einer Dosierkammer 17, 18 eine mit dem Kolbenabschnitt 11, 12 bzw. mit der Stirnfläche 14 des Kolbens 8 zusammenwirkende Steuerkante 29 gebildet ist. Dabei ist die Länge der Zapfen 15 so bemessen, daß ein Kolbenabschnitt 11, 12 in seiner jeweiligen End- bzw. Anschlagstellung den Auslaßkanal 23, 24 mit Sicherheit absperrt, d.h., der Kolbenabschnitt 11, 12 erstreckt sich über die Steuerkante 29 und die Stirnfläche 14 des Kolbens 8, bevor der jeweilige Zapfen 15 die Stirnfläche 16 erreicht.

Für die Arbeitsweise des beschriebenen Progressivverteilers 1 wird davon ausgegangen, daß die Kolben 8 beider Kolbenelemente 4, 5 ihre in der Zeichnung dargestellte Endlage einnehmen und daß z.B. alle gezeichneten Innenräume vollständig mit Schmiermittel gefüllt sind. Wird nun der Zuführkanal 20 mit Druck beaufschlagt, wirkt derselbe auch über den Einlaßkanal 22 in der Dosierkammer 18 des Kolbenelementes 5. Alle anderen Verbindungen sind blockiert, Dies hat zur Folge, daß sich der Kolben 8 dieses Kolbenelementes 5 aus seiner gezeichneten Endlage in seine andere Endlage bewegt. Dabei wird das in der Dosierkammer 17 befindliche Schmiermittel über den Auslaßkanal 23 dem Auslaß 27 zugeführt. Der Kolbenabschnitt 11 sperrt, durch die Anordnung des Auslaßkanales 23 zur Steuerkante 29 und durch die Länge des Zapfens 15 bedingt, den Auslaßkanal 23 bereits vollständig ab, bevor der Kolben 8 seine andere Endlage erreicht hat. Das restliche, noch in der Dosierkammer 17 befindliche Schmiermittel, welches nicht entweichen kann, bewirkt eine Endlagendämpfung des Kolbens 8, so daß derselbe entweder nicht oder nur stark gedämpft mit seinem Zapfen 15 an der Stirnfläche 16 der Zylinderbohrung 7 des Kolbenelementes 5 zum Anliegen kommt.

Patentanwalt Walter Koßobutzki * Waldstraße 6 · 5419 Helferskirchen

Diese Verschiebung des Kolbens 8 im Kolbenelement 5 hat zur Folge, daß sich der im Zuführkanal 20 anstehende Druck über den Einlaßkanal 22, der nun von dem Kolbenabschnitt 13 freigegeben wurde, in der Dosierkammer 18 des Kolbenelementes 4 aufbaut. Dadurch bedingt, daß der Zapfen 15 bei gesteigerter Kolbenfrequenz nicht an der Stirnfläche 16 der Zylinderbohrung 7 zur Anlage kommt,wirkt dieser Druck sofort auf die volle Querschnittsfläche des Kolbens 8, der dadurch ebenfalls aus seiner gezeichneten Endlage in die andere Endlage verschoben wird. Das in der Dosierkammer 17 des Kolbenelementes 4 befindliche Schmiermittel wird über den Auslaßkanal 23 dem Auslaß 25 zugeführt. Auch hier findet die zuvor erwähnte Endlagendämpfung statt.

Bei der Verschiebung des Kolbens 8 des Kolbenelementes 4 gibt der Kolbenabschnitt 13 nun über die Steuernut 10 den Einlaßkanal 21 zur Dosierkammer 17 des Kolbenelementes 5 frei. Der Kolben 8 des Kolbenelementes 5 wird wieder in die hier gezeichnete Endstellung verschoben, wobei das in der Dosierkammer 18 befindliche Schmiermittel über den Auslaßkanal 24 zum Auslaß 26 gelangt.

Nach dieser Verschiebung ist der Einlaßkanal 21 zur Dosierkammer 17 wieder geöffnet und der Kolben 8 des Kolbenelementes 4 kehrt ebenfalls wieder in die hier gezeichnete Ausgangslage zurück. Das in der Dosierkammer 18 des Kolbenelementes 4 vorhandene Schmiermittel wird über den Auslaßkanal 24 dem Auslaß 28 zugeführt.

Im Anschluß daran wiederholt sich die vorbeschriebene Arbeitsweise des Progressivverteilers 1, solange der Zustrom über den Zuführkanal 20 anhält oder ein Auslaß aufgrund eines äußeren Widerstandes blockiert.

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Claims

' Patentanwalt Walter KoßobutzKi '.Waldsiräße.6.-'5419 Helferskirchen - 1 - 34160Λ1 227 Dipl.-Ing. Horst Knäbel, Friedenstr. 10a, 4005 Meerbusch Patentansprüche

1. Progressivverteiler für Schmiermittel, der das über einen gemeinsamen Kanal unter Druck zugeführte Schmiermittel nacheinander mehreren Auslässen zuführt, bestehend aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten Kolbenelementen mit je einem in einer Zylinderbohrung zwischen zwei Endlagen verschiebbaren und mit Steuernuten versehenen Kolben, der die Zylinderbohrung in zwei äußere Dosierkammern und mindestens eine dazwischenliegende Steuerkammer unterteilt, sowie mehrere Verbindungskanäle, welche die Kolbenelemente derart miteinander verbinden, daß die Kolben nacheinander verschoben werden und dabei Schmiermittel aus einer Dosierkammer über eine Steuerkammer zu einem Auslaß gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet,

daß jede Dosierkammer (17, 18) zwei voneinander getrennte, einen Einlaßkanal (21, 22) und einen Auslaßkanal (23, 24) bildende Kanäle (21, 22, 23, 24) aufweist, und daß der Einlaßkanal (21, 22) permanent mit der Dosierkammer (18) verbunden ist, während der Auslaßkanal (23, 24) unter Bildung einer Steuerkante (29) durch die Kolbenoberfläche von der Dosierkammer (17, 18) abtrennbar ist.

Patentanwalt Walter Koßobutzki -Walzstraße ·6 λ'5419 Helferskirchen

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2. Progressivverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Auslaßkanal (23, 24) als die Dosierkammer (17, 18) umgebender Ringkanal ausgebildet ist. 5

3. Progressivverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) im Bereich seiner Abschnitte (11, 12) mindestens eine der Dosierkammer (17, 18) zugewandte und sich in axialer Richtung erstreckende Kerbe aufweist.

4. Progressivverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) im Bereich seiner Abschnitte (11, 12) ein der Dosierkammer (17, 18) zugewandtes, sich verjüngendes, beispielsweise konisch, ballig oder abgestuft ausgebildetes Ende aufweist.