Die Erfindung betrifft einen Schmierstoff-Injektor für eine
mit intermittierendem Druck arbeitende Schmieranlage, mit
einem Injektorgehäuse mit einer am vorderen Ende angeordneten
Injektorspitze, wobei im Injektorgehäuse koaxial ein
Zylinderraum sowie eine Querbohrung als Einlaß für den Schmierstoff in
den Zylinderraum ausgebildet ist, sowie mit einem in den
Zylinderraum des Injektorgehäuses eingesetzten Zylinderkörper
für einen federbelasteten Steuerkolben und einen ebenfalls
federbelasteten Förderkolben, wobei der Zylinderkörper mit Spiel
zur Ausbildung eines von der einen Seite des Förderkolbens zur
anderen Seite führenden Überströmkanals eingesetzt ist und
wobei der Zylinderkörper einen Vorsteuerraum im Zylinderraum
freiläßt und vom Steuerkolben gesteuerte Kanäle zur einen
Seite des Förderkolbens und mit dem Überströmkanal in
Verbindung bringbare weitere Steuerkanäle aufweist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
zugehörigen Zeichnung, in der ein erfindungsgemäßer
Schmierstoff-Injektor sowie eine Zentralschmieranlage für Rollen eines
Kettenförderers mit Injektor schematisch dargestellt sind. In
der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Schmierstoff-Injektor im Schnitt in
Bereitschaftsstellung,
Fig. 2 den Schmierstoff-Injektor der Fig. 1 in
Abschmierposition (Drucktakt),
Fig. 3 den Schmierstoff-Injektor der Fig. 1 in
Umschichtposition (Entspannungstakt),
Fig. 4 eine Rollenschmiervorrichtung schematisch in
Seitenansicht,
Fig. 5 die Rollenschmiervorrichtung der Fig. 4 in
Draufsicht,
Fig. 6 einen Schmierstoff-Injektor mit Mitnehmer der
Rollenschmiervorrichtung der Fig. 4 mit dem
Mitnehmer außer Eingriff in Draufsicht,
Fig. 7 das Detail gemäß Fig. 6 mit dem Mitnehmer im
Eingriff und
Fig. 8 die Schmiervorrichtung in ihrer Gesamtheit
als Schaltschema.
Der Schmierstoff-Injektor 1 besteht im wesentlichen aus einem
hohlzylindrischen Gehäuse 2, in welchem ein mittels Druckluft
betätigbarer, durch eine Feder 3 belasteter Verfahrkolben 4
angeordnet ist. Zur Lagerung der Feder 3 ist im Gehäuse 2 eine
Abstufung 5 ausgebildet. Als Widerlager für die Rückholfeder 3
dient eine entsprechende Abstufung an der in der Zeichnung
linken Seite des Verfahrkolbens 4, dessen Rückanschlag im
Verfahrweg durch einen in das Gehäuse stirnseitig eingeschraubten
Stopfen 6 mit einer zentrischen Luftzuführung 7 gebildet ist.
Auf der gegenüberliegenden Stirnseite (in der Zeichnung rechts)
ist der Verfahrkolben 4 mit einer Injektorspitze 8 verbunden.
Zwischen dem Verfahrkolben 4 und dem Gehäuse 2 ist im mittleren
Bereich ein Ringraum 9 freigelassen, der einen im Gehäuse 2
ausgebildeten Schmierstoffeinlaß 10 über eine Querbohrung 11 des
Verfahrkolbens mit einem im Verfahrkolben abgabeseitig (in der
Zeichnung rechts) koaxial ausgebildeten Zylinderraum 12
verbindet. Der Zylinderraum 12 ist mehrfach abgestuft, so daß in ihn
von der Stirnseite her ein Zylinderkörper 13 einsetzbar ist, der
mit einer Schulter an einer Abstufung rückseitig gehalten ist
und abgabeseitig durch die eingeschraubte Injektorspitze 8,
wobei zwischen Injektorspitze 8 und Zylinderkörper 13 eine
Sternscheibe 14 eingelegt ist, die Öffnungen zum Umschichten von
Schmierstoff freiläßt.
Der Zylinderkörper 13 nimmt einen durch eine Feder 15 belasteten
Steuerkolben 16 und einen durch eine gleich große Feder 17 in
gleicher Wirkrichtung belasteten Förderkolben 18 auf, dessen
Stellung zur Veränderung der Fördermengen einstellbar ist. Zur
Ausbildung eines von der einen Seite (in der Zeichnung der
linken Seite) des Förderkolbens 18 zur anderen Seite (in der
Zeichnung rechte Seite) des Förderkolbens führenden
Überströmkanals 19 ist der Zylinderkörper 13 mit Spiel zum Zylinderraum
12 des Verfahrkolbens 4 eingesetzt, so daß dort ein Ringraum
vorliegt. Ferner läßt der Zylinderkörper 13 einen Vorsteuerraum
20 links im Zylinderraum frei und sind vom Steuerkolben 16
gesteuerte Kanäle 21 (Fig. 2 der Zeichnung) zur einen Seite des
Förderkolbens (in der Zeichnung linken Seite) und mit dem
Überströmkanal 19 in Verbindung bringbare weitere Steuerkanäle
22 und 66 im Zylinderkörper 13 ausgebildet.
In der Injektorspitze 8 ist zentrisch eine Bohrung als
Schmierstoffabgabekanal 23 vorgesehen, der die rechte Seite des
Förderkolbens 18 mit einer passend für einen Kegelnippel oder
Trichternippel ausgebildeten Entnahmeöffnung 24 der Injektorspitze 8
verbindet. In den Kanal 23 ist eine Manschette 25 eingesetzt,
deren kegelstumpfförmige Ausbildung nur in Richtung Entnahme
unter dem Schmierstoffdruck den Durchfluß freigibt, in der
entgegengesetzten Richtung aber dicht schließt.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Zylinderbohrung für
den Steuerkolben 16 gegenüber der Zylinderbohrung für den
Förderkolben 18 durch ein eingesetztes Trennstück 26
verschlossen. Der Steuerkolben 16 weist zur Ansteuerung der
Steuerkanäle etwa mittig eine Querschnittsverringerung auf, die einen
Ringraum 28 zum Zylinderkörper 13 schafft, der einen
Überströmraum für Schmierstoff darstellt. Schließlich ist noch darauf
hinzuweisen, daß sämtliche Teile des Injektors gegeneinander
durch Dichtringe 27 abgedichtet sind, deren detaillierte
Anordnung der Zeichnung entnehmbar ist.
In der Ruhestellung gemäß Fig. 1 der Zeichnung ist die zum
Schmierstoffeinlaß 10 führende Speiseleitung entspannt und
befinden sich der Steuerkolben 16 und der Förderkolben 18 in ihrer
gezeichneten linken Position. Findet eine durch ein Steuerglied
ausgelöste Beaufschlagung des Verfahrkolbens 4 mit Druckluft
durch die Luftzuführung 7 statt, bewegt sich der Verfahrkolben 4
mit der Injektorspitze 8 in die in Fig. 2 der Zeichnung
dargestellte Stellung.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt den Drucktakt, bei dem nach
Unterdrucksetzen des Schmierstoffeinlasses 10 die Druckbeaufschlagung
über den Ringraum 9, die Querbohrungen 11 im Verfahrkolben auf
den Vorsteuerraum 20 übertragen wird. Gegen die Wirkung der
Feder 15 wird im Drucktakt der Steuerkolben 16 in seine in Fig. 2
der Zeichnung dargestellte rechte Position verschoben, so daß
Schmierstoff aus dem Vorsteuerraum 20 über die Steuerkanäle 21,
den Ringraum 28 im Steuerkolben sowie die Steuerkanäle 22 unter
den Förderkolben 18 (linke Seite) gelangt. Der Steuerkanal 66
ist in dieser Position verschlossen.
Unter dem Einfluß des Schmierstoffdrucks bewegt sich der
Förderkolben 18 gegen die Wirkung seiner Feder 17 nach rechts und
verdrängt den vor ihm gespeicherten Schmierstoff (rechte Seite)
durch den Abgabekanal 23 und die Entnahmeöffnung 24 in den in
dieser Position aufgesetzten Schmiernippel als
Verbraucherstelle. Der Zuleitungsdruck ist in diesem Augenblick größer als
die Federkräfte.
Wird die Speiseleitung entlastet und damit der Schmierstoffdruck
vom Schmierstoffeinlaß 10 weggenommen, ergibt sich das Bild im
Entspannungstakt gemäß Fig. 3 der Zeichnung. Die Feder 15 bringt
den Steuerkolben 16 in seine in der Zeichnung linke Stellung.
Dabei wird gegen den Vorsteuerraum abgedichtet, so daß bei der
ebenfalls initiierten Bewegung des Förderkolbens 18 aufgrund der
Wirkung seiner Feder 17 nach links in der Zeichnung Schmierstoff
von der linken Seite des Förderkolbens über die Steuerkanäle 22
und 66 und den ringraumförmigen Überströmkanal 19 sowie die
Öffnungen in der Sternscheibe 14 umgeschichtet werden kann in den
Raum rechts, d. h. vor dem Förderkolben 18. Nach dieser
Umschichtung im Entspannungstakt ist der Injektor erneut zur
Abgabe eines Schmierstoffstoßes bereit. Etwa gleichzeitig wird -
wie Fig. 3 der Zeichnung zeigt - der Verfahrkolben 4 nach
Abschaltung der Luftdruckbeaufschlagung unter Wirkung seiner Feder 3 in
seine Ausgangsposition links in der Zeichnung zurückverfahren.
Die Fig. 4 bis 8 der Zeichnung verdeutlichen eine
Zentralschmieranlage für Rollen 29 eines Kettenförderers 30, deren
Lager mit Schmierstoff über einen Schmiernippel 31 nachfüllbar
sind. Dabei werden zwei einander gegenüberliegend angeordnete
Schmierstoff-Injektoren 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 angewandt.
Der Kettenförderer 30 besteht im wesentlichen aus einem
Doppel-T-Träger 32, auf dem eine Vielzahl von Tragrollen 29 im
Abstand zueinander angeordnet sind. Die Tragrollen 29 sind auf
einem zentrischen Rollenbolzen mittels eines Lagers 33 jeweils
gelagert, wobei die Versorgung des Lagers 33 mit Schmierstoff
über den Schmiernippel 31, den Rollenbolzen und eine Querbohrung
vorgenommen wird. Jede Rolle 29 trägt eine Kettenhalterung 34
für eine angetriebene Endloskette 35 und ist ferner dafür
vorgesehen, einen nicht dargestellten Lasthaken für das Traggut zu
halten.
Auf der Oberseite des Doppel-T-Trägers 32 ist eine
rechteckförmige Grundplatte 38 befestigt, die vier Halteböcke 39 zur
Halterung zweier im Abstand zueinander parallel und zum
Doppel-T-Träger angeordnete Führungsstangen 40 trägt.
Auf den Führungsstangen ist axial, d. h. mit der Bewegung der
Tragrollen 29 verschiebbar ein Schlitten 41 angeordnet, der
einen quadratartig gestalteten Schlittenrahmen 36 besitzt,
dessen Rahmenelemente durch Haltebleche 37 für zwei einander
gegenüberliegend angeordnete Injektoren 1 verbunden sind. Im
Schlittenrahmen 36 sind vier Lager 42 gehalten, durch die sich
die Führungsstangen 40 erstrecken, so daß die axiale
Verschiebbarkeit des Gesamtschlittens gegen die Wirkung von auf den
Führungsstangen 40 angeordneten Rückholdruckfedern 43 ermöglicht
ist.
An dem Schlittenrahmen 36 ist ferner eine Haltekonsole 44 für
einen Luftzylinder 45 angeschweißt, dessen Kolbenstange 46 mit
einer Platte 47 versehen ist, an der zwei Hebel 48 anliegen. Die
Hebel 48 sind gegen die Wirkung je einer zwischen der
Haltekonsole 44 und dem zugehörigen Hebel 48 verlaufenden Feder 49 durch
die ausfahrbare Kolbenstange des Luftzylinders verschwenkbar.
Kleine Rollen 50 an den freien Enden der leicht abgewinkelten
Hebel erleichtern das Zusammenwirken mit der Platte 47.
Ein Halteblech 67 auf dem oberen Rahmenteil des Schlittenrahmens
36 sowie ein entsprechend ausgebildetes Halteblech 68, an den
unteren Rahmenteilen, ist mit Lagern für zwei senkrecht
verlaufende Achsen 51, 52 versehen, die in Höhe der Injektoren 1 bzw.
der Achsen der Tragrollen 29 je einen stangenförmigen Mitnehmer
53, 54 tragen, die bei einer Verschwenkung der zugehörigen Hebel
48 in den Verfahrbereich der Rollen 29 gelangen und damit die
kraftschlüssige Verbindung Rolle-Schlitten zur gemeinsamen
Verfahrung herstellt. Die örtliche Zuordnung der Mitnehmer zu
den Injektoren 1 ist dergestalt, daß ein absolut passgenaues
Aufsetzen der Injektorspitze 8 auf den zugehörigen Schmiernippel
31 des abzuschmierenden Rollenlagers möglich ist.
Der Schlittenrahmen 36 trägt ferner auf seiner Oberseite einen
Anschlag 55, der beim Rückverfahren des Schlittens 41 zur
Abbremsung seiner Bewegung mit einem Pralldämpfer 56 nach Art
eines Stoßdämpfers zusammenwirkt, der auf der Grundplatte 38 in
korrespondierender Höhe befestigt ist.
Das Funktionsschema der oben beschriebenen Schmiervorrichtung
ergibt sich aus Fig. 8 der Zeichnung. Demnach wird die gesamte
Abschmiervorrichtung aktiviert, sobald die Kette 35 des
Förderers läuft. Wenn eine Kettenhalterung 34 eine entsprechend dem
Bewegungsweg positionierte Lichtschranke 57 passiert wird
zunächst ein 3/2-Wegeventil 58 in einer
Druckluft-Versorgungsleitung 59 auf Durchlaß gestellt und wird über ein 5/2-Wegeventil
60 der Luftzylinder 45 mit Druckluft beaufschlagt. Seine
Kolbenstange 46 verfährt aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung nach
links und verschwenkt damit die an der Platte 47 anliegenden
Hebel 48. Hierdurch verdrehen sich die beiden Achsen 51, 52
derart, daß die daran befestigten Mitnehmer 53, 54 in die
Bewegungsbahn der Tragrolle 29 gelangen, wie dies aus Fig. 7 der
Zeichnung erkennbar ist. Mit der Bewegung der Tragrolle ist
damit der Schlitten 41 gekuppelt, so daß er im folgenden aus der
Position der Fig. 4 und 5 heraus nach rechts auf den
Führungsstangen 40 gleitend verschoben wird.
Vom Schlitten 41 wird nun ein Näherungsschalter 61 betätigt,
über den mittels eines 3/2-Wegeventils 62 die Luftzufuhr zum
Verfahrkolben 4 jedes Injektors 1 freigegeben wird. Die
Injektorspitze 8 wird auf den jeweiligen Schmiernippel 31 der Rolle
29 aufgesetzt und angepreßt.
Mit Verzögerung wird anschließend ein 5/2-Wegeventil 63
geschaltet, das über ein 3/2-Wegeventil 64 Schmierstoff zum
Schmierstoffeinlaß 10 des Injektors freigibt, so daß die verschiedenen
Bewegungen des Steuerkolbens und Förderkolbens des jeweiligen
Injektors ausgelöst werden und mit einer dosierten
Schmierstoffmenge die Abschmierung des Rollenlagers 33 von beiden Seiten
vorgenommen wird.
Kurz vor Ende des Verfahrwegs des Schlittens 41 wird über einen
weiteren Näherungsschalter 65 zunächst der Schmierstoffdruck zu
den Injektoren abgeschaltet und sodann die
Luftdruckbeaufschlagung des Injektors beendet, so daß aufgrund der Wirkung der
Feder 3 die Verbindung der Injektorspitze mit dem
abzuschmierenden Nippel gelöst wird. Anschließend wird über eine
Verzögerungseinrichtung die Druckluftbeaufschlagung des Luftzylinders
45 abgeschaltet, so daß der Schlitten 41 durch die
Rückholdruckfedern 43 in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 4 und 5 der
Zeichnung zurückgefahren wird. Der Pralldämpfer 56 fängt die
Bewegungsenergie ab.
Es ist erkennbar, daß die Gesamtvorrichtung nicht nur für eine
beidseitige Abschmierung - wie beschrieben - sondern auch für
eine einseitige Abschmierung wechselweise für die innen und
außen laufende Rolle einer Kettenhalterung möglich ist.
Bezugszeichenliste
1 Schmierstoff-Injektor
2 Gehäuse
3 Feder
4 Verfahrkolben
5 Abstufung
6 Stopfen
7 Luftzuführung
8 Injektorspitze
9 Ringraum
10 Schmierstoffeinlaß
11 Querbohrung
12 Zylinderraum
13 Zylinderkörper
14 Sternscheibe
15 Feder
16 Steuerkolben
17 Feder
18 Förderkolben
19 Überströmkabel
20 Vorsteuerraum
21 Kanal
22 Steuerkanal
23 Schmierstoffabgabekanal
24 Entnahmeöffnung
25 Manschette
26 Trennstück
27 Dichtring
28 Ringraum
29 Rolle
30 Kettenförderer
31 Schmiernippel
32 Doppel-T-Träger
33 Lager
34 Kettenhalterung
35 Endloskette
36 Schlittenrahmen
37 Halteblech
38 Grundplatte
39 Haltebock
40 Führungsstange
41 Schlitten
42 Lager
43 Rückholdruckfeder
44 Haltekonsole
45 Luftzylinder
46 Kolbenstange
47 Platte
48 Hebel
49 Feder
50 Rolle
51 Achse
52 Achse
53 Mitnehmer
54 Mitnehmer
55 Anschlag
56 Pralldämpfer
57 Lichtschranke
58 3/2-Wegeventil
59 Druckluft-Versorgungsleitung
60 5/2-Wegeventil
61 Näherungsschalter
62 3/2-Wegeventil
63 5/2-Wegeventil
64 3/2-Wegeventil
65 Näherungsschalter
66 Steuerkanal
67 Halteblech
68 Halteblech