CN101418903B - 单管路分配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单管路分配器，特别是设计和规定用于风力设备中的润滑剂分配装置，包括：至少一个润滑剂入口，其特别是通过润滑剂主管道与和/或可与润滑剂泵流体连接；至少一个润滑剂出口，用于将预定量的润滑剂送到润滑剂应用装置；具有近端和远端的可动支承的控制活塞；可动支承的定量供给活塞以及定量供给室。在第一工作位置处，控制活塞以远端封闭润滑剂出口并以近端开放润滑剂入口与定量供给室间的流体连接，进入定量供给室中的润滑剂克服弹簧作用给定量供给活塞施加偏压；在第二工作位置处，控制活塞以近端封闭润滑剂入口并以远端开放润滑剂出口，定量供给活塞通过弹簧作用将润滑剂从定量供给室推出，将相应量的润滑剂从润滑剂出口送出。

Description

单管路分配器 

技术领域

本发明涉及一种单管路/单线分配器，特别是设计和规定用于风力发电设备中的润滑剂分配装置，包括：至少一个润滑剂入口，该润滑剂入口特别是通过润滑剂主管道与润滑剂泵流体连接和/或可与润滑剂泵流体连接；至少一个润滑剂出口，用于将预先定量供给的量的润滑剂转送到润滑剂应用装置、特别是转送到一个或多个润滑位置上；以及一具有近端和远端的可动支承的控制活塞；一同样可动支承的定量供给活塞和一定量供给室。 

背景技术

上述类型的单管路分配器例如从DE 202005014797中已知。但是该文献所述的单管路分配器构建比较昂贵。此外其优点在于，能以简单的操作实现在所述单管路分配器作为直接润滑系统工作的状态和所述单管路分配器作为补充润滑/再润滑系统工作的状态之间的转换。 

发明内容

与此相对，本发明的目的在于，给出一种单管路分配器，特别是一种补充润滑分配器，该分配器构造简单，其突出特点在于有利的制造成本以及工作时的高可靠性。 

上述目的通过具有后文所述特征的单管路分配器来实现。 

补充润滑分配器的原理众所周知。在润滑剂主管道中存在压力的情况下，润滑剂被从润滑剂主管道输送到定量供给室中，该定量供给室的容积相应增大。在此，使定量供给活塞克服弹簧力运动。在常规的单管路分配器中，在润滑剂输入期间，一换向阀例如皮碗(Manschette)封闭润滑剂 出口，因而阻止润滑剂流出到润滑位置。当润滑剂主管道卸载时，特别是在泵运行结束之后，弹簧使定量供给活塞回动，定量供给室中的容积减小。现在，现有技术中所述的换向阀或皮碗打开通向润滑剂出口的通路，并同时阻止润滑剂回流到润滑剂主管道中。这样，当润滑剂主管道中减压时，存储在定量供给室中的润滑剂被输送到润滑剂出口并因此输送到润滑位置处。因此，润滑总是与润滑剂主管道中的压力阶段反并行(antiparallel)地进行。与直接润滑系统不同的是，不是在压力阶段而是在减压阶段将润滑剂给到润滑位置。在压力阶段中润滑剂被输送到定量供给室中并存储在那里。 

此外，本发明的突出之处在于，常规设置的皮碗或常规设置的换向阀的功能现在通过可动支承的控制活塞来确保，该控制活塞一-不同于皮碗--可靠地工作，能以较高压力以及不同的润滑剂加载并同时无磨损地工作。 

用本文提出的结构可靠地避免了在具有皮碗的单管路分配器中在压力阶段通常偶然可观察到的穿透。其它独立的和可选的方面在于，控制活塞的远端以可靠的方式封闭润滑剂出口。 

在本发明的单管路分配器中也具体地规定，该单管路分配器特别是设计成和规定用于风力发电设备中的润滑剂分配装置，包括：至少一个润滑剂入口，该润滑剂入口特别是通过润滑剂主管道与润滑剂泵流体连接和/或可与润滑剂泵流体连接；至少一个润滑剂出口，用于将预先定量供给的量的润滑剂转送到润滑剂应用装置、特别是一个或多个润滑位置上；具有近端和远端的可动支承的控制活塞；同样可动支承的定量供给活塞；以及定量供给室，其中，在第一工作位置(A)处，控制活塞以其后端封闭润滑剂出口，而同时以其前端开放润滑剂入口与定量供给室之间的流体连接/连通，其中在该第一工作位置(A)处，流入定量供给室中的润滑剂抵抗弹簧的作用给该定量供给活塞施加偏压；在第二工作位置(B)处，控制活塞以其近端封闭润滑剂入口并以其远端打开润滑剂出口，在该第二工作位置(B)处，定量供给活塞通过弹簧的作用将润滑剂从定量供给室中推 出，从而使相应的定量供给的量的润滑剂从润滑剂出口送出。 

在一种优选的改进形式中，控制活塞紧邻其前端在其外周上具有密封面，该密封面设计用于密封一设置在定量供给室和润滑剂出口之间的润滑剂通道段的壁。所述密封面在定量供给室的填充阶段形成附加的密封并附加地防止单管路分配器的“穿透”，亦即防止润滑剂在定量供给室的填充阶段穿过润滑剂出口。 

同时，在输送或排空阶段(工作位置B)，密封面能相对于润滑剂入口形成密封，并因而防止当润滑剂从定量供给室中被推出时所述润滑剂回到润滑剂入口。 

为获得尽可能好的密封效果，所述密封面具有轴向扩展部，该轴向扩展部的尺寸确定成明显超过控制活塞在该密封面的区域内的直径，优选地比控制活塞直径的两倍或三倍长。具体地，密封面例如能具有超过30mm、优选超过40mm的长度。 

在另一优选的实施形式中，控制活塞和定量供给活塞相互平行地支承。这不仅易于安装和装配单管路分配器，而且易于制造控制活塞和定量供给活塞分别被支承在其中的活塞孔。特别是由此大大简化了对这两个(活塞)孔的优选要进行的珩磨。 

在一种同样优选的实施形式中，所述单管路分配器包括优选为一体式的基体，控制活塞和定量供给活塞至少部分地接纳在该基体中。 

控制活塞和/或定量供给活塞在轴向方向上可设计成两件式或多件式的，这从制造技术的角度来看是有利的。当然，控制活塞和/或定量供给活塞也可以分别设计成一体的/单件式的。 

在一种具体优选实施形式中，在控制活塞上也作用有弹簧，该弹簧朝向润滑剂入口对控制活塞加载。如果润滑剂主管道是无压力的或者说压力低于由控制活塞抵抗的力，则控制活塞停留在工作位置(B)，从而使控制活塞以其近端封闭润滑剂入口。就这点而言，作用在控制活塞上的弹簧确保在卸载阶段润滑剂能从定量供给室经过润滑剂通道段到达润滑剂出口并在那里流出。 

在另一优选的实施形式中，在润滑剂出口上设置有轴向起作用的密封座，在压力阶段或当润滑剂进入润滑剂入口时控制活塞的远端被沿轴向压入该密封座中。在此，控制活塞在密封座中的密封力随着在润滑剂入口处流入的润滑剂的压力的增加而增大。 

为了在控制活塞的工作位置(B)处，使在润滑剂通道段内的控制活 塞上或控制活塞中的润滑剂能朝向润滑剂出口输送，控制活塞在其配设于该润滑剂通道段的区段中具有渐细部、凹槽或通道。 

在一种优选的实施形式中，在基体上或在基体中固定有两个套筒，控制活塞和定量供给活塞部分地接纳在该套筒中。优选地，配设于定量供给活塞或控制活塞的弹簧同样接纳在所述套筒内。 

根据一种优选的实施形式，定量供给活塞在其远端上可具有监控销，以便能光学地和/或电子地监控定量供给活塞的运动。在光学监控中，监控销例如能在绝缘套管中从套筒向外被引导，从而可从外部以肉眼识别监控销的远端并能追踪往复运动。为此监控销的远端例如可设置有标记、特别是颜色标记或刻度。 

可替代地或附加地，监控销的运动也可以例如通过电接触、通过电感或电容的改变或者以其它合适的方式电检测和在必要时记录下来。 

在本发明的一种改进形式中，基体还具有与定量供给室流体连接的、可封闭的填充开口，用于在初始时对单管路分配器填充和/或排气。由此提供特别简单的填充和/或排气可能性。 

按照本发明的另一优选的方面，单管路分配器设计成片状结构，并因此允许这类单管路分配器相连接，以形成模块化构建的布置结构。 

附图说明

下面借助于对实施例的说明并参照附图详细阐述本发明的其它特征和优点。在附图中： 

图1示出根据本发明的单管路分配器的一种实施形式的剖视图； 

图2a-2d示出处于不同工作状态的按照图1的单管路分配器； 

图3示出包括多个按照图1实施形式的单管路分配器的模块化布置结构； 

图4示出包括多个按照本发明的单管路分配器10的布置结构的剖视图。

具体实施方式

图1中示出根据本发明的单管路分配器10的一种实施形式。按照图1的单管路分配器包括一至少大致呈长方体形的基体23，该基体具有连续的第一活塞孔32和同样连续的第二活塞孔33。第一活塞孔32和第二活塞孔33彼此平行地延伸并分别通过封闭帽34、35流体密封地封闭一端。与第一活塞孔32和第二活塞孔33基本上成直角地设置有连接孔36，该连接孔穿过第二活塞孔33并终止于第一活塞孔32中。因此，连接孔36提供了第一活塞孔32和第二活塞孔33之间的连接。 

从外表上看，所述连接孔36限定一可封闭的填充开口30，该填充开口允许对单管路分配器在初始时的填充和/或排气，并在正常工作时通过一封闭装置37如封闭帽或弹簧加载的止回阀来封闭。同时，该填充开口30还能用作用于手动润滑(人工润滑)的填充开口。 

第一活塞孔32通过输入通道38与润滑剂主管道12流体连接，该润滑剂主管道垂直于由第一活塞孔32和第二活塞孔33的轴线所限定的平面延伸。同样，安装孔39、40垂直于该由第一活塞孔32和第二活塞孔33的轴线所限定的平面，该安装孔39、40允许多个基体23并因此允许多个同类型的单管路分配器10(如图3所示)相拼合。为此，各单管路分配器10这样并排地放置，使得它们各自的安装孔39、40能彼此对齐并能以一在各种情况下共同的连接螺钉41、42相对于彼此固定。在这里具体提出的实施形式中，润滑剂主管道12也设计成直线形的，亦即平行于安装孔39、40延伸，并由各基体23的润滑剂主管道12的孔组成，其中在密封位置上的密封分别通过装入相应的凹槽43中的O形圈44(参见图4)来形成。 

在基体23内的第一活塞孔32中装入有控制活塞14，该控制活塞包括一朝向润滑剂入口11的近端18和一朝向润滑剂出口13的远端19。控制活塞14在本实施形式中设计成两件式的，并包括控制元件45和操作元件46。具体地，在本实施形式中仅控制元件45没入基体23内的第一活塞孔32中。而操作元件46接纳在套筒27中，该套筒固定在与第一活塞孔32对齐的旋进式开口47中。套筒27和基体23之间的密封以已知的方式通过 O形圈48来形成。 

围绕控制活塞14的操作元件46设置有弹簧24，该弹簧作用在套筒27内的凸肩63和在操作元件46上的T形加宽部64之间。弹簧24使得控制活塞14在不存在其它力时被推入第一活塞孔32中。在控制活塞14的远端19、亦即在本实施形式中在操作元件46的背向控制元件45的端部处，操作元件46的在前侧的、在此设计成球缺形的面贴合在套筒27内的密封座25中。通过该贴合在密封座25中的操作元件46来封闭润滑剂出口13。然而，如果控制活塞14通过弹簧24的作用被推入第一活塞孔32中，则，如下面将参照图2a至2d所示的工作状态所详细说明的那样，润滑剂出口13被打开。 

在第二活塞孔33中接纳有一带有近端49的定量供给活塞15。而该定量供给活塞15的远端50接纳在套筒28中，该套筒28通过一旋进式开口51固定在基体23上。出于密封的缘故，在套筒28和基体23之间以已知的方式设置有一O形圈52。在封闭帽35和定量供给活塞15之间形成有定量供给室16，当定量供给活塞15朝向封闭帽35移动时，该定量供给室16的容积可减小。定量供给活塞15在本实施形式中也设计成两件式的，因此该定量供给活塞在其近端49包括定量供给元件53，而在其远端50包括操作元件54。定量供给活塞15的操作元件54在其朝向定量供给元件53的端部上具有大致呈T形的加宽部55。在操作元件54的T形加宽部55和套筒28内的凸肩56之间作用有弹簧17，当不存在其它力时，弹簧17将定量供给活塞15压入第二活塞孔33中。 

定量供给活塞15的操作元件54在其背向操作元件54的端部处形成一监控销29，该监控销29在绝缘套管57中被向外引导穿过套筒28。监控销29使得能够光学地监控、特别是用肉眼监控定量供给活塞15执行往复运动。 

控制活塞14的控制元件45在其近端、亦即背向操作元件46的端部处具有形成在其圆周上、亦即在其外表面上的带有一定轴向扩展部的密封面20。该轴向扩展部优选超过控制元件45在此区域中的直径，或者说优选超 过20mm，更优选地甚至超过30mm。通过此密封面20使控制活塞14的控制元件45相对于第一活塞孔32的壁21密封。在密封面20和操作元件46之间的部段中，控制元件45具有渐细部26，该渐细部26使得润滑剂在该渐细部26的区域内能够在第一活塞孔32的壁和控制元件45之间输送。第一活塞孔32的、在连接孔36和旋进式开口47之间的部段限定一润滑剂通道段22，在该润滑剂通道段22中当密封面20从该润滑剂通道段22朝润滑剂入口11移动时，能朝向润滑剂出口13输送润滑剂。 

支承在第二活塞孔33中的定量供给元件53在其近端、亦即背向操作元件54的端部处具有渐细部58，使得在该渐细部58的区域内润滑剂可在第二活塞孔33的壁和定量供给元件53之间输送。在该渐细部58和操作元件54之间的区域内，定量供给元件53具有密封装置59，该密封装置密封贴靠在第二活塞孔33的壁上。这种密封装置59可由放入操作元件54上的环绕的凹槽中的密封件形成。 

下面将参照附图2a至2d根据不同的工作状态来说明按照图1的单管路分配器10的运行方式。 

在图2a中示出处于这样一种状态下的本文提出的单管路分配器的实施形式，在该状态下控制活塞14朝向润滑剂出口13运动。在此润滑剂压力通过润滑剂主管道12加大，从而使润滑剂通过输入通道38进入第一活塞孔32中，对控制活塞14的远端19加载并使控制活塞14从润滑剂入口11离开、朝向润滑剂出口13移动。因此阻断润滑剂出口13。在此控制元件45的尺寸确定成，使得一旦控制活塞以其操作元件46贴靠在套筒27的密封座25中，连接孔36就朝第二活塞孔33开放。处于(一定)压力下的润滑剂通过连接孔36到达第二活塞孔33中，并能在那里沿着定量供给元件53上的渐细部58进入定量供给室16中。 

现在(参见图2b)，在定量供给室16的容积增大的情况下，进入的润滑剂推动定量供给活塞15，更确切地说沿着与之前已移动的控制活塞14相同的方向，也就是沿着从基体23朝套筒28的方向移动，直到定量供给活塞15的操作元件54上的T形加宽部55与套筒28内的限位凸肩60相 贴合。然后以相应预定的量的润滑剂完全填充定量供给室16。甚至当润滑剂主管道12中保持为压力阶段时，也没有进一步的润滑剂能接纳在定量供给室16中(参见图2c)。 

现在如果润滑剂主管道12中的压力下降，则控制活塞14通过作用在操作元件46上的弹簧24再次朝向基体23移动，这样，控制元件45朝向润滑剂入口11移动并封闭润滑剂入口11。一旦在受压状态下防止单管路分配器直接穿透、亦即防止润滑剂在压力阶段能直接到达润滑剂出口13的密封面20经过连接孔36，亦即在润滑剂入口11和连接孔36之间到达静止位置，则通过渐细部26打开从定量供给室16经过连接孔36和润滑剂通道段22的润滑剂通路。由于现在润滑剂入口11不受压力作用，所以润滑剂能由于弹簧17的作用被定量供给活塞15、具体地被进入定量供给室16中的定量供给元件53、经过连接孔36和在第一活塞孔32内限定在连接孔36和套筒27之间的润滑剂通道段22、朝向润滑剂出口13推出，该润滑剂出口现在被移动的控制活塞14打开。 

在图3中，再次示出包括四个单管路分配器10的布置结构，该布置结构通过安装孔39、40和相应的连接螺钉41、42以两个侧面的端部件61、62拼接成一个模块化构建的布置结构。 

图4中示出这种模块化构建的布置结构的剖视图，其中润滑剂主管道12与安装孔40或者说插入那里的连接螺钉42平行地延伸并在连接面上用放入相应凹槽43中的O形圈44密封。 

用本文提出的单管路分配器提出了一种特别简单的、在制造技术上有利且可靠的布置结构，该布置结构例如可用于风力发电设备的润滑装置中，但绝不仅限于这种应用。 

附图标记列表： 

10　单管路分配器   13   润滑剂出口 

11　润滑剂入口     14   控制活塞 

12  润滑剂主管道   15   定量供给活塞

16     定量供给室                   43     (用于O形圈的)凹槽 

17     弹簧                         44     O形圈 

18     (控制活塞的)近端             45     控制元件 

19     (控制活塞的)远端             46     操作元件 

20     密封面                       47     旋进式开口 

21     壁                           48     O形圈 

22     润滑剂通道段                 49     (定量供给活塞的)近端 

23     基体                         50     (定量供给活塞的)远端 

24     (控制活塞的)弹簧             51     旋进式开口 

25     密封座                       52     O形圈 

26     渐细部                       53     定量供给元件 

27，28 套筒                         54     操作元件 

29     监控销                       55T    形加宽部 

30     填充开口                     56     (套筒的)凸肩 

32     第一活塞孔                   57     绝缘套管 

33     第二活塞孔                   58     渐细部 

34，35 封闭帽                       59     密封装置 

36     连接孔                       60     (填充开口的)限位凸肩 

37     封闭装置                     61，62 端部件 

38     输入通道                     63     (套筒的)凸肩 

39，40 安装孔                       64T     形加宽部 

41，42 连接螺钉

Claims (16)

1.一种单管路分配器(10)，该单管路分配器设计成和规定用于风力发电设备中的润滑剂分配装置，包括：

a)至少一个润滑剂入口(11)，该润滑剂入口通过润滑剂主管道(12)能与润滑剂泵流体连接；

b)至少一个润滑剂出口(13)，用于将预先定量供给的量的润滑剂在一个或多个润滑位置上转送到润滑剂应用装置上；

c)具有近端(18)和远端(19)的可动支承的控制活塞(14)；同样可动支承的定量供给活塞(15)以及定量供给室(16)，

d)其中在第一工作位置(A)处，所述控制活塞(14)以其远端(19)封闭所述润滑剂出口(13)，并同时以其近端(18)开放润滑剂入口(11)与定量供给室(16)之间的流体连接，

e)其中在所述第一工作位置(A)处，进入所述定量供给室(16)中的润滑剂克服弹簧(17)的作用给所述定量供给活塞(15)施加偏压；

f)其中在第二工作位置(B)处，所述控制活塞(14)以其近端(18)封闭所述润滑剂入口(11)，并以其远端(19)开放润滑剂出口(13)，

g)其中在所述第二工作位置(B)处，所述定量供给活塞(15)通过所述弹簧(17)的作用将润滑剂从所述定量供给室(16)推出，从而将相应的定量供给的量的润滑剂从润滑剂出口送出。

2.根据权利要求1所述的单管路分配器，其特征在于，所述控制活塞(14)在邻近其近端(18)处在其外周上具有密封面(20)，该密封面设计成用于密封贴靠在设置在定量供给室(16)和润滑剂出口(13)之间的润滑剂通道段(22)的壁(21)上。

3.根据权利要求2所述的单管路分配器，其特征在于，所述密封面(20)具有轴向扩展部，该轴向扩展部的长度尺寸确定成超过所述控制活塞(14)在该密封面(20)的区域内的直径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，所述控制活塞(14)和定量供给活塞(15)相互平行地支承。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，所述单管路分配器(10)包括基体(23)，控制活塞(14)和定量供给活塞(15)至少部分地接纳在该基体中。

6.根据权利要求5所述的单管路分配器，其特征在于，所述基体(23)是一件式的。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，所述控制活塞(14)和/或所述定量供给活塞(15)在轴向方向上设计成多件式的。

8.根据权利要求7所述的单管路分配器，其特征在于，所述控制活塞(14)和/或所述定量供给活塞(15)在轴向方向上设计成两件式的。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，在所述控制活塞(14)上也作用有弹簧(24)，该弹簧朝向润滑剂入口(11)对该控制活塞(14)加载。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，在所述润滑剂出口(13)处设置有轴向起作用的密封座(25)，所述控制活塞(14)的远端(19)可进入该密封座中，从而随着在所述润滑剂入口(11)处进入的润滑剂的压力的增加，所述控制活塞(14)作用在该密封座(25)上的密封力增大。

11.根据权利要求2或3所述的单管路分配器，其特征在于，所述控制活塞(14)在所述密封面(20)的背向所述近端(18)的一侧上具有通道，以便在所述控制活塞(14)的第二工作位置(B)处使润滑剂输送经过润滑剂通道段(22)。

12.根据权利要求11所述的单管路分配器，其特征在于，所述通道是渐细部(26)或凹槽。

13.根据权利要求5所述的单管路分配器，其特征在于，在所述基体(23)上或在所述基体(23)中固定有两个套筒(27，28)，控制活塞(14)和定量供给活塞(15)分别部分地接纳在所述套筒中。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，所述定量供给活塞(15)在其远端(50)上具有监控销(29)，以便能够光学地和/或电子地监控所述定量供给活塞(15)的往复运动。

15.根据权利要求5所述的单管路分配器，其特征在于，所述基体(23)具有与所述定量供给室(16)流体连接的、可封闭的填充开口(30)，该填充开口用于在初始时对所述单管路分配器(10)填充和/或排气。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的单管路分配器，其特征在于，所述单管路分配器设计成片状结构，并允许这类单管路分配器相连接，以形成模块化构建的布置结构。

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