DE3512043A1 - Schmiermittel-pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiermittel-Pumpe mit einem hinsichtlich des Pumphubes in der jeweiligen Pumpphase kraftabhängig, insbesondere mit einem Elektromagneten angetriebenen, in einer Zylinderbohrung eines Pumpen-Gehäuses verschiebbar geführten Pumpkolben, dessen Rückhub in einem unteren, die Ausgangslage für den Pumphub bildenden Totpunkt begrenzt ist, sowie mit Ansaug- und Auslaß-Kanälen für das Schmiermittel, die unter Zwischenschaltung mindestens eines Ventiles über Ansaug- und Auslaßöffnungen an die Pumpenkammer angeschlossen sind, welche von der durch die Zylinderbohrung gebildeten Kolbenlaufbahn und dem Pumpkolben begrenzt ist, wobei der Ansaug-Kanal für den Anschluß an einen Schmiermittel-Speicher ausgebildet ist.

Bei bekannten Schmiermittel-Pumpen dieser Art ist es schwierig, diese für sogenannte statische oder ähnlich wirkende Ein-Leitung-Schmiersysteme einzusetzen, da für diese nach der Pumpphase, das heißt nach der Versorgung aller angeschlossenen Schmierstellen innerhalb eines Abschmierzyklus, eine Druckentlastung im Auslaß-Kanal erforderlich ist. Bei statischen Ein-Leitungs-Schmieranlagen ist diese Druckentlastung vorzusehen, um am Ende eines Schmierzyklus die Schmiermittel kolben bzw. SchmiermittelventiIe in die Ausgangslage für den nächsten Schmierzyklus zu bringen. Die zur Versorgung solcher Schmiersysteme üblicherweise vorgesehenen, elektromotorisch betriebenen Zahnradpumpen sind gegenüber kraftschlüssig angetriebenen Pumpen, das heißt solchen Pumpen, bei welchen die Größe des Pumphubes durch Schlupf mit zunehmendem, auf den Pumpkolben wirkenden Widerstandsmoment abnimmt, kompliziert im Aufbau, raumaufwendig in der Konstruktion, störanfällig in der Funktion sowie teuer in der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schmiermittel-Pumpe der genannten Art zu schaffen, welche bei kostengünstigem, einfachem und kompaktem Auf bau auch für solche Schmiersysteme geeignet ist, bei welchen eine Druckentlastung durchzuführen ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Schmiermittel-Pumpe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pumpkolben in der Pumpphase über eine Steuereinrichtung bis zum Erreichen eines vorbestimmten Auslaßdruckes über den Pumphub und den Rückhub oszillierend angetrieben und bei Erreichen des maximalen Auslaßdruckes unter Beendigung der Pumpphase ein ansonsten geschlossener, den Auslaß-Kanal mit dem Schmiermittel Speicher verbindender Druckentlastungs-Kanal geöffnet ist. Dadurch, daß in einer Pumpphase bzw. in einem Pump-

zyklus der Pumpkolben zur Schmiermittel-Förderung eine Mehrzahl bzw. Vielzahl aufeinanderfolgender Pumphübe ausführt, kann der Kolbenantrieb sehr klein bzw. kompakt ausgelegt werden. Beispielsweise kann die Auslegung des Kolbenantriebes so justiert sein, daß der Pumpkolben infolge des Schlupfes in seinem Antrieb bei Erreichen des vorbestimmten Auslaßdruckes nur noch einen gegen Null gehenden Pumphub ausführen kann, also praktisch im unteren Totpunkt stehen bleibt; dieser Zustand des Kolbens kann dann als Steuersignal zur Freigabe des Druckentlastungs-Kanales und/oder zur Abschaltung des Kolbenantriebes verwendet werden.

Zweckmäßig wird der Kolbenantrieb während der Pumpphase zeitabhängig bzw. jeweils zeitkonstant an- und abgeschaltet, wobei die Zeitkonstante so groß gewählt wird, daß der Pumpkolben mit Sicherheit in die jeweils zugehörige Endstellung gelangt. Dadurch ergibt sich eine äußerst einfache, beispielsweise elektronische Steuerung für die Pumpenfunktionen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der Pumpkolben in Fortsetzung des Rückhubes über den unteren Totpunkt hinaus in eine, insbesondere die zugehörige Endstellung bildende, Druckentlastungs-Steuerstellung zurückfahrbar gelagert ist, in welcher, vorzugsweise nach Art einer durch den Pumpkolben gebildeten Schiebersteuerung, der Druckentlastungs-Kanal freigegeben ist. Statt einer gesonderten, von der Steuerung des Kolbenantriebes beeinflußten Ventilanordnung für die Freigabe bzw. das öffnen des Druckentlastungs-Kanales bildet also der Pumpkolben selbst unmittelbar einen Ventilschließteil zum Schließen und zur Freigabe des Druckentlastungs-Kanales, wobei der

Pumpkolben den Druckentl astungs-Kanal in seinen den Pumphüben zugehörigen Stellungen ständig geschlossen hält und eine gegenüber diesen Stellungen verlagerte weitere Stellung als Steuerstellung einnehmen kann, in welcher er den Druckentlastungs-Kanal freigibt.

Damit der Pumpkolben während der Pumpphase nicht über die untere Totpunktstellung hinaus in die Druckentlastungs-Steuerstellung gelangen kann, ist der Rückhub des Pumpkolbens durch ein Wegbegrenzungsglied begrenzt, welches den Pumpkolben am Ende der Pumpphase, das heißt bei Erreichen des vorbestimmten Auslaßdruckes aufgrund eines von diesem abgeleiteten Steuersignales derart freigibt, daß der Pumpkolben erst dann in die Steuerstellung gelangen kann.

Zur Erfassung des Auslaßdruckes und damit zur Erzeugung des Signales zur Freigabe des Druckentlastungs-Kanales bzw. der Steuerstellung für den Pumpkolben kann außer bzw. statt der beschriebenen Anordnung auch ein Druck-Schaltglied vorgesehen sein, welches zweckmäßig unmittelbar vom Druck im Auslaßkanal beeinflußt wird.

Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaues der Pumpe weist der in der Magnetspule des Elektromagneten verschiebbar gelagerte Tauchkern, der zweckmäßig einen beispielsweise einteiligen Bauteil mit dem Pumpkolben bildet, an seinem vom Pumpkolben abgekehrten, aus der Magnetspule ragenden Ende einen Steuer- und/oder Anschlag-Nocken auf, welcher mit dem Wegbegrenzungsglied zusammenwirkt und/oder als Endanschlag ausgebildet ist, welcher in der Steuerstellung des Pumpkolbens an einem Gegenanschlag anliegt. Statt durch einen Elektromagneten kann der Pumpkolben auch pneumatisch oder ähnlich angetrieben sein.

Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Pumpe läßt sich sehr einfach warten, leicht herstellen und besonders kompakt ausbilden, wenn sie als Einheit aus drei Baugruppen zusammengesetzt ist, von denen die mittlere Baugruppe den Pumpenzylinder, die Schmiermittel-Kanal e und die Ventile enthält, eine darunter angeordnete, insbesondere mit einer abnehmbaren Abdeckhaube geschlossene Baugruppe den Kolbenantrieb mit der Steuereinrichtung aufnimmt und auf die mittlere Baugruppe der Schmiermittel-Speicher aufgesetzt ist. Die Pumpe ist also aus drei hintereinander bzw. übereinander angeordneten, zweckmäßig im Querschnitt hinsichtlich ihres Außenumfanges im wesentlichen deckungsgleichen Baugruppen übersichtlich zusammengesetzt, wobei die einzelnen Baugruppen, beispielsweise zur Anpassung der Pumpe an unterschiedliche Erfordernisse einfach gegen anders gestaltete entsprechende Baugruppen ausgewechselt werden können.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfü'hrungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schmiermittel-Pumpe im Axial schnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Figur 1 in der unteren Totpunkt-Stellung,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Figur 1 in der oberen Totpunkt-Stel1ung,

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Fig. 4 einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Schmiermittelpumpe im Axial schnitt j

Fig. 5 einen Ausschnitt der Figur 4 in vergrößerter Darstellung, jedoch in der unteren Totpunkt-Stellung,

Fig. 6

bis 8 Ausschnitte dreier weiterer Ausführungsbeispiele von Schmiermittel-Pumpen im Axial schnitt.

Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen)ist eine erfindungsgemäße Schmiermittel-Pumpe 1 aus drei im wesentlichen achsgleich hintereinanderllegenden Baugruppen 2 bis 4 zusammengesetzt, deren Mantellinien über die Länge der Pumpe 1 im wesentlichen glattflächig bzw. geradlinig ineinander übergehen und die auswechselbar unmittelbar aneinander befestigt sind. Die mittlere Baugruppe 2 ist im wesentlichen durch ein Pumpen-Gehäuse 5 gebildet. In der Mittelachse 6 der Pumpe 1 ist in dem Gehäuse 5 eine an dessen Unterseite offene Zylinderbohrung 7 vorgesehen, die zweckmäßig durchgehend konstanten Durchmesser aufweist und deren Mantelfläche eine Kolbenlaufbahn 8 für einen durch einen zylindrischen Stößel gebildeten Pumpkolben 9 bildet. Der Raum zwischen dem in der Zylinderbohrung 7 liegenden vorderen Ende des Pumpkolbens 9 und dem gegenüberliegenden, geschlossenen Ende der Zylinderbohrung 7 bildet die Pumpenkammer 10, in welcher das zu fördernde Schmiermittel durch hin- und hergehende Bewegung des Pumpkolbens 9 zwischen einer unteren Totpunktstellung 11 gemäß Figur 2 und einer oberen Totpunktstellung 12 gemäß Figur 3 und damit durch Verkleinerung der Pumpenkammer 10, verdrängt wird.

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Nahe beim oberen, geschlossenen Ende der Pumpenkammer und in einem Bereich, der in der oberen Totpunktstellung 12 vom Pumpkolben 9 nicht überfahren ist, sind an die Pumpenkammer 10 ein Ansaug-Kanal 14 und ein Auslaß-Kanal 15 über öffnungen 16,17 angeschlossen, deren Mittelachsen in derselben, zur Mittelachse 6 rechtwinkligen Axialebene liegen und die beispielsweise einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sein können. Benachbart zu den die Mantelfläche der Zylinderbohrung 7 durchsetzenden Ansaug- und Auslaß-Öffnungen 16,17 ist innerhalb des Pumpengehä'uses 5 im jeweils zugehörigen Kanal 14 bzw. 15 ein Rückschlag-Ventil 18 bzw. 19 zwischen geschaltet, das in der zugehörigen Strömungsrichtung öffnet. Das Ventil 18 des Ansaug-Kanales 14 öffnet somit unter Strömung in Richtung zur Pumpenkammer 10 und schließt unter entgegengesetztem Druck dicht während das im Auslaß-Kanal 15 vorgesehene Ventil 19 unter Strömung aus der Pumpenkammer 10 öffnet und bei Unterdruck in der Pumpenkammer 10 druckdicht schließt. Der Ansaug-Kanal ist eingangsseitig an einen die Baugruppe 4 bildenden Schmiermittel-Speicher 20 angeschlossen und der Auslaß-Kanal 15 mündet am Umfang des Pumpen-Gehäuses 5 in einer Anschlußöffnung 21, an welche eine zu der mit der Pumpe zu versorgenden Schmieranlage führende Schmiermittelleitung angeschlossen werden kann.

Fährt der Pumpkolben 9 aus der unteren Totpunktstellung 11 über den Pumphub 22 bis zur oberen Totpunktstellung 12, so wird das in der Pumpenkammer 10 befindliche Schmierfett verdrängt und unter öffnung des Ventiles durch den Auslaß-Kanal 15 aus der Pumpe 1 ausgetragen, wobei unter dem überdruck in der Pumpenkammer 10 das Ventil 18 geschlossen ist. Während des Rückhubes des Pumpkolbens 9 bis zur unteren Totpunktstellung 11 wird

das Ventil 19 geschlossen und unter öffnung des Ventiles 18 durch den Ansaug-Kanal 14 aus dem Schmiermittel-Speicher 20 Schmierfett bzw. Schmieröl in die Pumpenkammer 10 angesaugt, das beim nächsten Pumphub dann wieder in der beschriebenen Weise ausgetragen wird.

Außer den der Pumparbeit zugehörigen Stellungen zwischen dem unteren Totpunkt 11 und dem oberen Totpunkt 12 ist eine weitere Stellung des Pumpkolbens 9 vorgesehen, in welcher dessen vorderes Ende außerhalb der Strecke zwischen den Totpunkten 11,12, nämlich gegenüber dem unteren Totpunkt 11 in einer zurückgefahrenen Steuerstellung 13 steht; der Abstand zwischen dem unteren Totpunkt 11 und der Steuerstellung 13 ist wesentlich kleiner als der maximale Pumphub 22. In dem Längsabschnitt der Zylinderbohrung 7, der zwischen dem unterem Totpunkt 11 und der Steuerstellung 13 liegt und zwar näher benachbart zur Steuerstellung 13 wird die Kolbenlaufbahn 8 beispielsweise diametral von einem Druckentlastungs-Kanal 23 durchsetzt, der in geöffnetem Zustand eine Leitungsverbindung zwischen dem Auslaß-Kanal 15 bzw. der Anschlußöffnung 21 und dem Schmiermittel-Speicher 20 herstellt. Zur Bildung dieser innerhalb des Pumpen-Gehäuses 5 liegenden Leitungsverbindung ist benachbart zur Zylinderbohrung 7 eine zweckmäßig zu dieser parallele Kanalbohrung 24 vorgesehen, welche über zwei, vorzugsweise rechtwinklig zur Mittelachse 6 liegende Querkanäle an die Zylinderbohrung 7 angeschlossen ist. Ein Querkanal bildet dabei den zugehörigen Abschnitt des Ansaug-Kanales 14 während der andere Querkanal den zugehörigen Abschnitt des Druckentlastungs-Kanales 23 bildet; dieser Abschnitt liegt in der zugehörigen Strömungsrichtung nach der Zylinderbohrung 7 ,ttübVrm diesem Abschnitt ein weiteres Ventil 25 in Form eines Überdruck- und/oder Rückschlagventils angeordnet ist, das unter Überdruck in der Zylinderbohrung 7 bzw. im Auslaß-Kanal öffnet. Der Druckentlastungs-Kanal 23 ist also gemeinsam mit dem Ansaug-Kanal 14 über eine einzige Anschlußöffnung

nämlich das zugehörige Ende der Kanalbohrung 24 an den Schmiermittel-Speicher 20 angeschlossen. Der Pumpkolben 9 bildet im Zusammenwirken mit den die Kolbenlaufbahn 8 durchsetzenden öffnungen des Druckentlastungs-Kanales ein schiebergesteuertes Sperrventil, das ausschließlich bei Lage des Pumpkolbens 9 außerhalb des Pumphubes 22 bzw. im näheren Bereich der Steuerstellung 13 geöffnet und ansonsten geschlossen ist. Bei geöffnetem Schieberventil ist der Druckentlastungs-Kanal zwar freigegeben, jedoch noch nicht geöffnet, da hierfür ein ausreichend hoher Druck im Auslaß-Kanal 15 vorhanden sein muß, um auch das Überdruck-Ventil 25 zu öffnen.

Die an der ebenen Unterseite des Pumpen-Gehäuses 5 angeordnete Baugruppe 3 ist von einer topfförmig nach oben offenen Abdeckhaube 26 gehäuseartig verschlossen, wobei die Abdeckhaube 26 bündig an die Unterseite des Pumpen-Gehäuses 5 anschließt. Innerhalb der Abdeckhaube 26 liegt der Kolbenantrieb, der im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen in der Mittelachse 6 liegenden Elektromagneten 27 gebildet ist. Der in der Tauchspule 28 dieses Elektromagneten 27 linear hin und hergehend verschiebbare, im wesentlichen zylindrische Tauchkern 29 weist einen gegenüber dem Pumpkolben 9 größeren Durchmesser auf und kann einteilig mit dem Pumpkolben 9 ausgebildet sein. Die Magnetspule 28 ist unmittelbar an der Unterseite des Pumpen-Gehäuses 5 befestigt. An seinem unteren, vom Pumpkolben 9 abgekehrten Ende weist der Tauchkern 29 einen über seinen Umfang vorstehenden Steuer- und Anschlag-Nocken 30 auf, der durch einen in der Mittelachse 6 liegenden Ringbund gebildet ist, so daß er bei jeder Drehstellung des Tauchkernes 29 gleichermaßen wirksam ist-. Der Nocken 30 bildet gleichzeitig einen Federteller zur Abstützung des einen Endes einer Rückstellfeder 31 für den Pumpkolben 9, deren anderes Ende an der Unterseite des Kolbenantriebes bzw. der Hagnetspule 28 abge-

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stützt ist und die zweckmäßig als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, welche den Tauchkern 29 umgibt.

Die höchste Totpunktstellung 12 des Pumpkolbens 9 kann durch Anschlagen des Nocken 30 an einem Gegenanschlag, beispielsweise an der Unterseite der fiagneispul e 29 begrenzt sein. In der Steuerstellung 13 des Pumpkolbens schlägt der Nocken 30 mit seiner vom Pumpkolben 9 abgekehrten Stirnseite an einem gegenüber dem Pumpen-Gehäuse 5 feststehenden Endanschlag 32 an. Dieser Endanschlag ist durch den freien, zur Mittelachse 6 rechtwinkligen Schenkel eines Winkelbügels 33 gebildet, dessen anderer Schenkel am Umfang des Gehäuses des Kolbenantriebes bzw. der Magneispule 28 befestigt ist. An der vom Kolbenantrieb abgekehrten Seite des Endanschlages 32 liegt die zur Mittelachse 6 rechtwinklige Stirnwand der Abdeckhaube 26 an, die dadurch in ihrer Lage gesichert sein kann, daß sie mit einer Schraube 34 oder dergl. lösbar an dem Endanschlag 32 befestigt ist.

An der Innenseite des zum Endanschlag 32 querliegenden Schenkels des Winkelbügels 33 ist ein Wegbegrenzungsglied in Form eines elektrischen, nach Art eines Endschalters ausgebildeten Schalters 35 befestigt, dessen Betätigungsglied 36 im Bewegungsweg des Nockens 30 liegt. Der Schalter 35 wird ausschließlich in der Stellung vom Nocken 30 betätigt, welche der Stellung des Pumpkolbens 9 im unteren Totpunkt 11 entspricht, wobei der Nocken das Betätigungsglied 36 in beiden Bewegungsrichtungen überlaufen kann. Der Schalter 35 kann ein mechanischer, aber auch ein üblicher berührungsloser Schalter sein. Zur Erfassung des Druckes in der Pumpenkammer 10 bzw. im Auslaß-Kanal 15 ist benachbart zum Kolbenantrieb an der Unterseite des Pumpen-Gehäuses 5 innerhalb der Abdeckhaube 26 ein elektrischer Druckschalter 37 vorgesehen, der an das untere Ende eines vom Auslaß-Kanal 15 abge-

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zweigten Meßkanales 38 angeschlossen ist.

Der Schalter 35 einschließlich der Nockensteuerung und der Druckschalter 37 sind Bestandteil einer elektronischen Steuereinrichtung 40 für die Pumpe, deren elektronische Bausteine benachbart zum Umfang des Kolbenantriebes an einer Platine 39 angeordnet sind, welche mit ihrem oberen Ende am Pumpen-Gehäuse 5 gehaltert ist. Die vertikal benachbart zur Innen-Mantelflache der Abdeckhaube 26 hängende Platine 39 trägt eine Kontrolleuchte, welche im Bereich eines Sichtfensters 41 im Mantel der Abdeckhaube 26 liegt.

Der bündig an das Pumpen-Gehäuse 5 anschließende, durchgehend im wesentlichen zylindrische Schmiermittel-Speicher 20 ist mit seinem ebenen Boden 42 an der Oberseite des Pumpen-Gehäuses 5 befestigt und weist im Boden 42 eine Durchgangsöffnung 43 auf, welche deckungsgleich zum zugehörigen Ende des Ansaug-Kanales 14 bzw. der Kanalbohrung 24 liegt. An der Oberseite ist der Schmiermittel Speicher 20 mit einem abnehmbaren, beispielsweise als Kappe ausgebildeten Deckel 44 verschlossen.

Die Schmiermittel-Pumpe 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 arbeitet nach folgendem Verfahren: Ausgehend von der Steuerstellung 13 gemäß Figur 1 wird der Kolbenantrieb nach Ablauf einer zeitabhängig gesteuerten Ruhezeit über die Steuereinrichtung 40 durch Erregung der Magnetspule 28 angeschaltet, wodurch der Pumpkolben 9 aus der Steuer-Stellung 13 über den unteren Totpunkt 11 in Richtung zum oberen Totpunkt 12 läuft, so daß die Fumpe Schmiermittel austrägt. Die Erregung der Magnetspule 28 erfolgt hierbei über eine konstante Zeit, wonach der Kolbenantrieb abgeschaltet und der Pumpkolben 9 durch die Rückstellfeder 31 in Richtung zum unteren Totpunkt 11 zurückgefahren wird;

hierbei wird erneut Schmiermittel in die Pumpenkammer angesaugt. Bei Erreichen des unteren Totpunktes 11 betätigt der Nocken 30 den Schalter 35, wodurch der Kolbenantrieb erneut durch Erregung der Magnetspule 28 angeschaltet wird und der Pumpkolben 9 einen nächsten Pumphub ausführt. Durch diese Steuerung wird der Pumpkolben 9 in der Pumpphase also daran gehindert, über den unteren Totpunkt 11 in Richtung zur Steuerstellung 13 zurückzufahren und damit den Druckentlastungs-Kanal 23 freizugeben. Vielmehr erfolgt während der Pumpphase eine oszillierend hin- und hergehende Bewegung des Pumpkolbens zwischen den beiden. Totpunkten 11 und 12. Da der Pumpkolben 9 durch den Elektromagneten 27 kraftschlüssig angetrieben ist, hängt die Höhe seines Pumphubes, der stets vom unteren Totpunkt 11 ausgeht, vom Druck in der Pumpenkammer 10 ab. Mit dem durch die oszillierenden Pumphübe sich stetig im Auslaß-Kanal 15 und damit in der Pumpenkammer 10 aufbauenden Druck wird somit der Pumphub des Pumpkolbens 9 während der Pumpphase stetig kleiner, bis er so klein ist, daß das Betätigungsglied 36 des Schalters 35 durch den Nocken 30 nicht mehr freigegeben wird, daß also der Pumpkolben 9 praktisch im unteren Totpunkt 11 durch Gleichgewicht zwischen den auf ihn einwirkenden Kräften, nämlich dem Druck in der Pumpenkammer und der Antriebskraft des KoI benantri ebes/ feststeht. Von diesem Zustand des Schalters 35 wird ein Signal abgeleitet, durch welches über die Steuereinrichtung 40 der Kolbenantrieb abgeschaltet wird, so daß der Pumpkolben 9 nunmehr aus dem unteren Totpunkt 11 durch die Rückstellfeder 31 in die Steuerstellung 13 zurückgefahren wird. Hierbei gibt der Pumpkolben 9 den Druckentlastungs-Kanal 23 frei, so daß unter Druckentlastung im Auslaß-Kanal 15 das Überdruck-Ventil 25 geöffnet werden und Schmiermittel durch" die Zylinderbohrung 7 über den Druckentlastungs-Kanal 23 in den Schmiermittel-Speicher 20 zurückströmen kann.

Dadurch können beispielsweise bei einem als Ei η-Lei tungs-System ausgebildeten Schmiersystem die zugehörigen Zumeßventile entlastet werden. Das Signal zur Überführung des Pumpkolbens 9 aus dem unteren Totpunkt 11 in die Steuerstellung 13 kann auch vom Druckschalter 37 kommen. Zweckmäßig ist die Steuereinrichtung 40 so ausgebildet, daß von ihr ein optisches, akustisches oder ähnliches Signal ausgelöst wird, falls der Druckschalter 37 während der Pumpphase nach einer vorbestimmten Zeit nicht anspricht. Der auf den beschriebenen Pumpzyklus folgende Pumpzyklus kann zeitabhängig, von Hand oder auf andere Weise eingeleitet werden.

In den Figuren 4 bis 8 sind für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 3, jedoch in den Figuren 4 und 5 mit dem Index "a", in Figur 6 mit dem Index "b",in Figur 7 mit dem Index "c" und in Figur 8 mit dem Index "d" verwendet.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 und 5 ist anstatt des Druckschalters bzw. des Schalters 35 gemäß den Figuren 1 bis 3 eine vom Druck im Auslaß-Kanal 15a und damit in der Pumpenkammer 10a gesteuerte, hydraulisch-mechanische Schaltanordnung 37a vorgesehen, die einen in einem Zylinder 45 geführten Schaltkolben 46 aufweist, welcher über einen Schaltstößel 47 und eine mechanische Kupplung 35a einen Anschlag 36a steuert, welcher in Anschlagstellung den Pumpkolben 9a in der unteren Totpunktstellung begrenzt und in der Freigabestellung die Überführung des Pumpkolbens 9a in die Steuerstellung freigibt. Der in Form einer zur Zylinderbohrung 7a parallelen Bohrung im Pumpen-Gehäuse 5a vorgesehene Zylinder 45 ist über einen zu ihm achsgleichen, in seine Bodenwand mündenden Meßkanal 38a an den Auslaß-Kanal 15a angeschlossen, der den Meßkanal 38a

rechtwinklig durchsetzt. Der Mündung des Meßkanales 38a gegeniiberl iegend ist der Zylinderraum des Zylinders 45 vom Kolben 46 verschlossen, der in Richtung zur Mündung des Meßkanales 38a, also nach unten, durch eine Vorspannfeder 48 belastet ist. Die in der Zylinderbohrung liegende, an der von der Mündung des Meßkanales 38a abgekehrten Seite des Kolbens 46 anliegende Vorspannfeder 48 ist hinsichtlich ihrer Vorspannung durch eine Stellschraube 49 justierbar, welche in einem Innengewinde der Zylinderbohrung geführt ist und an welcher die Vorspannfeder 48 mit ihrem vom Kolben 46 abgekehrten Ende anliegt. Bei gemäß Figur 4 abgenommenem Schmiermittel Speicher ist die vollständig versenkt im Pumpengehäuse 5a liegende Stellschraube 49 zur Betätigung zugänglich. Der Schaltkolben 46 ist über eine in dem Meßkanal 38a liegende Kolbenstange 50 mit dem Schaltstößel 47 verbunden; die Kolbenstange 50 weist im Bereich des Anschlußes des Meßkanales 38a an den Auslaß-Kanal 15a kleinere Querschnitte als der Meßkanal 38a auf, so daß der Schaltkolben 46 stets von dem im Auslaß-Kanal 15a herrschenden Druck beaufschlagt wird. Der an die Kolbenstange 50 achsgleich anschließende Schaltstößel 47 ist in einer kontinuierlichen, bis zur Unterseite des Pumpen-Gehäuses 5a reichenden Fortsetzung der den Meßkanal 38a bildenden Gehäusebohrung abgedichtet verschiebbar geführt und erstreckt sich neben dem Kolbenantrieb bzw. dem Elektromagneten 27a freiliegend nach unten bis zu einer weiteren Lagerstelle in dem winkelförmigen, den Endanschlag 32a bildenden Halter 33a. In einer zum Schaltstößel 47 rechtwinkligen Bohrung des Halters 33a ist der Anschlag 36a in Form einer Kugel verschiebbar gelagert, wobei das untere Ende des Schaltstößels 47 im Bewegungsweg des Anschlages 36a liegt. Bei abgesenktem Schaltstößel 47 ist der Anschlag 36a gemäß Figur 5 in seiner Anschlagstellung durch das untere Ende des Schaltstößels 47 gesperrt, da dieses an der vom Anschlag-Nocken 30a

abgekehrten Seite des Anschlages 36a anliegt. Der Anschlag 36a liegt hierbei im Bewegungsweg des Anschlag-Nockens 30a, so daß dieser nur bis zum unteren Totpunkt 11a zurückfahren kann. Während der Pumpphase wird der Kolbenantrieb in der beschriebenen Weise sowohl zeitkonstant angeschaltet als auch zeitkonstant abgeschaltet, wobei der Pumpkolben 9a im unteren Totpunkt 11a durch Anschlag des Nockens 30a am Anschlag 36a mechanisch begrenzt ist. Bei Erreichen des vorbestimmten Druckes im Auslaß-Kanal 15a wird der Schaltkolben 46 entgegen der Kraft der auf diesen Auslaßdruck eingestellten Vorspannfeder 48 nach oben bewegt, wodurch das untere Ende des Schaltstößels 47 den Anschlag 36a freigibt, der beim folgenden Rückhub des Pumpkolbens 9a durch den Nocken 30a nunmehr in seine Freigabestellung überführt wird, so daß der Pumpkolben 9a über den unteren Totpunkt 11a bis zur Steuerstellung 13a durchfährt, in welcher er durch Anlage des Nockens 30a am Endanschlag 32a festgelegt ist. Im Bewegungsweg des Anschlages 36 liegt das Betätigungsglied eines am Halter 33a angeordneten Endschalters 51, der in der Freigabestellung vom Anschlag 36a betätigt wird und ein Signal zur Beendigung des oszillierenden Kolbenantriebes abgibt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist als Rückstellfeder eine Federanordnung 31b mit abrupt abgestufter Federcharakteristik derart vorgesehen, daß die Rückstellkraft der Federanordnung 31b zwischen dem unteren Totpunkt und der Steuerstellung des Pumpkolbens 9b wesentlich kleiner als zwischen den beiden Totpunkten bzw. im Rückhub ist. Für den Rückhub des Pumpkolbens 9b wird der kraftschlüssige Kolbenantrieb nicht vollständig abgeschaltet, sondern - beispielsweise durch entsprechend schwächere Erregung des Elektromagneten 27b - mit einer Restleistung weiterbetrieben, welche kleiner als die

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größere Rückstellkraft und größer als die abgestuft kleinere Rückstellkraft der Federanordnung 31b ist. Dadurch kann der Pumpkolben 9b zunächst nicht über den unteren Totpunkt hinaus zurückfahren, das heißt nicht in die Steuerstellung gelangen. Nach Ansprechen des Druckschalters 37b wird der Kolbenantrieb vollständig abgeschaltet, wodurch die kleinere Rückstellkraft der Federanordnung 31b dann den Pumpkolben 9b in die Steuerstellung überführen kann. Die Federanordnung 31b weist zwei koaxiale Druckfedern 52,53 auf, von denen eine Feder 52 an einem gegenüber dem Pumpen-Gehäuse 5b feststehenden Widerlager, nämlich beispielsweise an der Unterseite der Magnetspule 28b abgestützt ist, während das zugehörige Ende der anderen Feder 53 an einem ringscheibenförmigen Widerlager mit Vorspannung abgestützt ist, das in Längsrichtung des Pumpkolbens 9b aus einer durch eine Anschlagstellung gebildeten Endstellung an bzw. auf dem Tauchkern 29b verschiebbar gelagert ist. Die Anschlagstellung entspricht der am meisten entlasteten, das heißt gestreckten Lage der zugehörigen Druckfeder 53, in welcher das Widerlager 54 an einer durch eine Ringschulter 55 gebildeten Anschlagfläche des Tauchkernes 29b anliegt. Die Ringschulter 55 bzw. das Widerlager ist so vorgesehen, daß das Widerlager 54 bei Stellung des Pumpkolbens 9b im unteren Totpunkt mit geringer Vorspannung mit seiner von der zugehörigen Druckfeder 53 abgekehrten Seite an einer gehäusefesten Gegenfläche, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der Unterseite der Magneispule 28b anliegt; bei Steuerstellung des Pumpkolbens 9b gemäß Figur 6 ist also der Abstand zwischen dem Widerlager 54 und der Gegenfläche gleich groß wie der Abstand zwischen der Steuerstellung und dem unteren Totpunkt. Dadurch wird die zweite Druckfeder 53 nur

wirksam, wenn der Pumpkolben 9b in Richtung zum oberen Totpunkt über den unteren Totpunkt hinausfährt.

Bei der Ausführungsform nach Figur 7 ist der Pumpkolben 9c zur Durchführung des Rückhubes bzw. zur Überführung in die Steuerstellung nicht durch eine Feder, sondern durch einen Gewichtskörper 31c belastet, der mit dem Tauchkern 29c baulich vereinigt, nämlich an dessen unteren Ende vorgesehen ist. Des weiteren ist am Tauchkern 29c ein über eine flexible elektrische Anschlußleitung betriebener elektrischer Haftmagnet vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel den Gewichtskörper 31c bildet. Dem Haftmagnet ist ein Anschlag 36c zur Wegbegrenzung des Pumpkolbens 9c im unteren Totpunkt zugeordnet. Dieser Anschlag 36c umgibt den Tauchkern 29c in Form einer Ringscheibe, die benachbart zur Oberseite des Haftmagneten liegt und der ein gehäusefester Gegenanschlag 56 in Form einer Ringschulter an der Innenseite eines topfförmigen Halters 33c zugeordnet ist. In der Steuerstellung des Pumpkolbens 9c liegt der Haftmagnet mit einem Abstand unterhalb des in Anschlagstellung stehenden Anschlages 36c, der gleich dem Abstand zwischen der Steuerstellung und dem unteren Totpunkt des Pumpkolbens 9c ist; in dieser Phase ist der Haftmagnet stromlos. Während der Pumpphase ist der Haftmagnet erregt und dadurch mit dem an seiner oberen Stirnseite anliegenden Anschlag 36c so fest verbunden, daß die auf den Pumpkolben 9c beim Rückhub wirkende Rückstellkraft kleiner als die zum Trennen des Anschlages 36c vom Haftmagneten erforderlichen Kräfte sind; bei erregtem Haftmagnet wird der Pumpkolben 9c also in seinem Weg durch mechanischen Anschlag im unteren Totpunkt begrenzt. Sobald der vorbestimmte Auslaßdruck erreicht ist, wird durch das den Kolbenantrieb abschaltende Signal auch der Haftmagnet abgeschaltet, so daß er sich unter

den einwirkenden Rückstellkräften vom Anschlag 36c bei Erreichen von dessen Anschlagstellung trennt und der Pumpkolben 9c in die Steuerstellung zurückgefahren wird. Zur freien Beweglichkeit der elektrischen Anschlußleitung mit dem Tauchkern 29c ist in dem topfförmigen Halter 33c ein Axialschlitz vorgesehen, durch welchen die elektrische Anschlußleitung nach außen geführt ist.

Bei der Ausführungsform nach Figur 8 ist das den Pumpkolben 9d während der Pumpphase im unteren Totpunkt begrenzende Wegbegrenzungsglied durch einen von einem Magnetantrieb, beispielsweise einem Elektromagneten» betätigten riegel artigen Anschlag 36d gebildet, der radial zum Tauchkern 29d verschiebbar am Halter 33d gelagert und beispielsweise durch einen Anschlagbolzen gebildet ist. Im unteren Totpunkt des Pumpkolbens 9d liegt die Unterseite des als Rückstellgewicht vorgesehenen Gewichtskörpers 31d an dem Anschlag 36d an, der bei Erreichen des vorbestimmten Auslaßdruckes über den Druckschalter 37b zurückgezogen wird, so daß der Pumpkolben 9d in die Steuerstellung gemäß Figur 8 zurückfahren kann.

Statt des beschriebenen Elektromagneten können auch andere Antriebe, insbesondere Linearantriebe (z.B. pneumatische) vorgesehen sein. Des weiteren kann der Kolbenantrieb so ausgebildet sein, daß er den Pumpkolben auf dem Rückhub antreibt und der Pumphub von der Rückstellkraft, insbesondere einer Rückstellfeder bewirkt wird. Auch ist es denkbar, für die Freigabe und Schließung des Druckentlastungs-Kanales ein gesondertes, in der beschriebenen Weise gesteuertes Ventil vorzusehen. Weiterhin kann der Schmiermittel-Speicher auch gesondert von der übrigen Pumpe" angeordnet und über eine Verbindungsleitung an den Ansaug-Kanal der Pumpe angeschlossen werden.

Claims (11)

1. Ansprüche

   Schmiermittel-Pumpe mit einem hinsichtlich des Pumphubes in der jeweiligen Pumpphase kraftabhängig, insbesondere mit einem Elektromagneten angetriebenen, in einer Zylinderbohrung eines Pumpen-Gehäuses verschiebbar geführten Pumpkolben, dessen Rückhub in einem unteren, die Ausgangslage für den Pumphub bildenden Totpunkt begrenzt ist, sowie mit Ansaug- und Auslaß-Kanälen für das Schmiermittel, die unter Zwischenschaltung mindestens eines Ventiles über Ansaug- und Auslaß-Öffnungen an die Pumpenkammer angeschlossen sind, welche von der durch die Zylinderbohrung gebildeten Kolbenlaufbahn und dem Pumpkolben begrenzt ist, wobei der Ansaug-Kanal für den Anschluß an einen Schmiermittel-Speicher ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (9) in der Pumpphase

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   über eine Steuereinrichtung (40) bis zum Erreichen eines vorbestimmten Auslaßdruckes über den Pumphub (22) und den Rückhub oszillierend angetrieben und bei Erreichen des maximalen Auslaßdruckes unter Beendigung der Pumpphase ein ansonsten geschlossener, den Auslaß-Kanal (15) mit dem Schmiermittel-Speicher (20) verbindender Druckentlastungs-Kanal (23) geöffnet ist.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (9) je Pumphub (22) bzw. RUckhub zeitabhängig, insbesondere zeitkonstant angetrieben und/oder antriebslos ist und daß der Pumpkolben (9) vorzugsweise in Richtung zu einer insbesondere beim unteren Totpunkt liegenden Endstellung im wesentlichen kontinuierlich kraftbelastet, wie federbelastet, gewichtsbelastet oder dergl. ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (9) in Fortsetzung des Rückhubes über den unteren Totpunkt (11) hinaus in eine, insbesondere die zugehörige Endstellung bildende, Druckentlastungs-Steuerstellung (13) zurückfahrbar gelagert ist, in welcher, vorzugsweise nach Art einer durch den Pumpkolben gebildeten Schiebersteuerung, der Druckentlastungs-Kanal (23) geöffnet ist.
4. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der RUckhub des Pumpkolbens (9) in der unteren Totpunktstellung (11) durch ein Wegbegrenzungsglied, wie einen den folgenden Pumphub einleitenden Schalter (35), einen beispielsweise magnetisch auslösbaren mechanischen Anschlag (36a bzw. 36c), eine Federanordnung (31b) mit abgestufter Federcharakteristik oder dergl. begrenzt ist.

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5. 5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Auslaßdruckes ein Druck-Schaltglied, insbesondere ein über einen vom Auslaß-Kanal (15) abgezweigten Meßkanal (38) angeschlossener elektrischer Druckschalter (37), ein federbelasteter und in einem an den Auslaß-Kanal (15a) angeschlossenen Zylinder (45) geführter Schaltkolben (46) oder dergl. , vorgesehen ist und daß das Schaltglied vorzugsweise bei Erreichen des maximalen Auslaßdruckes ein Signal zur Freigabe der Steuerstellung (13) für den Pumpkolben (9) abgibt.
6. 6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben (46) unmittelbar den mechanischen Anschlag (36a), wie eine quer zum Schaltkolben (46) zwischen einer Anschlagstellung (Fig. 5) und einer Freigabestellung (Fig. 4) bewegliche Anschlagkugel

   oder dergl. betätigt. *
7. 7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- ^< kennzeichnet, daß der, vorzugsweise unmittelbar einen Bauteil mit dem Pumpkolben (9) bildende Tauchkern (29) des Elektromagneten (27) an seinem vom Pumpkolben (9) abgekehrten, aus der Magnetspule (28) ragenden Ende einen insbesondere durch einen Ringbund gebildeten Steuer- und/oder Anschlag-Nocken (30) aufweist, in dessen Bewegungsweg das Wegbegrenzungsglied und/oder ein Endanschlag (32) für die Steuerstellung (13) liegt.
8. 8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungs-Kanal (23) die Zylinderbohrung (7) in einem Bereich durchsetzt, der zwischen der unteren Totpunkt-Stellung (11) und der Steuerstellung (13) des vorderen Endes des Pumpkolbens (9) liegt und daß vorzugsweise im Druckentlastungs-Kanal (23) in Strömungsrichtung nach der Zylinderbohrung (7) ein Überdruck-Ventil (25) vorgesehen ist. *

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9. 9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungs-Kanal (23), insbesondere in Strömungsrichtung nach der Zylinderbohrung (7), über den Ansaug-Kanal (14) an den Speicher (20) angeschlossen ist, wobei vorzugsweise im Pumpengehäuse (5) eine zur Zylinderbohrung (7) etwa parallele Kanalbohrung (24) vorgesehen ist» welche über radiale, etwa im Bereich der beiden Totpunktstellungen (11,12) des vorderen Endes des Pumpkolbens (9) liegende Querkanäle an die Pumpenkammer (10) bzw. die Zylinderbohrung (7) angeschlossen ist.
10. 10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) als Einheit aus drei Baugruppen (2 bis 4) zusammengesetzt ist, von denen die mittlere Baugruppe (2) den Pumpenzylinder, die Schmiermittel-Kanäle (14,15,23,24,38) und die Ventile (18,19,25) enthält, eine darunter angeordnete, insbesondere mit einer Abdeckhaube (26) geschlossene Baugruppe (3) den Kolbenantrieb mit der Steuereinrichtung (40) aufnimmt und auf die mittlere Baugruppe (2) der Schmiermittel-Speicher (20) aufgesetzt ist.
11. 11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (9) und sein Kolbenantrieb (27) so bemessen sind, daß der Pumpkolben (9) bei Erreichen des vorbestimmten Auslaßdruckes nur noch einen gegen Null gehenden Pumphub ausführt und dabei insbesondere nahe des unteren Totpunktes (Fig. 2) stehen bleibt, wobei vorzugsweise dieser Zustand des Pumpkolbens (9) einem Steuersignal zur Freigabe des Dr-uckentlastungs-Kanales (23) und/oder zur Abschaltung des Kolbenantriebes (27) zugeordnet ist.