輸送潤滑油的泵系統的製作方法
2023-05-13 16:10:26 2
專利名稱：輸送潤滑油的泵系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有權利要求1前序部分特徵的將潤滑油輸送到一個鏈鋸切割鏈上的泵系統。
背景技術：
鏈鋸具有一導軌，具有單個鏈節的切割鏈在其環形邊上導向。鏈節的鉸接處以及切割齒在工作時承受的載荷很大。為了避免過大的磨損和改善切割效果，藉助泵系統向切割鏈輸送潤滑油。
根據被加工的切割物，確定油的輸送量。在切割的木材類型不同時，為達到良好的切割效果所需輸送潤滑油的量不同。對此，公知的泵系統帶有使用者可調的油泵，鏈鋸的操作者根據加工的切割物調節潤滑油的輸送量。
事實表明，油泵的輸送量取決於油的粘度，但是在操作過程中可以改變。由於外界影響如天氣或由於驅動電機工作溫度的短時間升高，使潤滑油被加熱，導致其粘度明顯減小。需要由操作人員通過重新調節油泵補償隨之可能帶來的輸送量明顯的波動。同樣要補償在更換油種類時輸送量的波動。
事實表明，與粘度有關的輸送量會受到意外的強波動的影響。在工作溫度下尋找的至少接近最佳的輸送油量會導致在長時間中斷工作後潤滑油冷卻了從而初始輸送油量過小。這可能產生對切割鏈的過大磨損。在輸送油量太小時其切割效果是不令人滿意的。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，改進這種類型的泵系統，以確保在大的操作範圍下對切割鏈可靠潤滑。
本發明要解決的技術問題由具有權利要求1特徵的泵系統解決。
對此提供一種泵系統，其中一個基礎油泵與至少一個可調節的油泵並聯。該基礎油泵輸送一個基礎油量，該油量保證在低的操作溫度下和潤滑油的粘度相對大時對切割鏈進行基本的潤滑油供給。根據需要，藉助使用者可調節的並聯的油泵可以向切割鏈輸送附加油量。這樣藉助基礎油泵的基本供給不會受到影響。由於可調油泵的錯誤調節或環境條件的改變不會導致潤滑油供給不足。
優選的是，基礎油泵也是可調的。例如，可以通過調節基礎油泵使得基本出油率與確定的木材種類或確定的潤滑油類型相匹配，而藉助可調油泵補償例如由於受溫度影響引起粘度波動帶來的操作參數的變化。在一有利的改進中，基礎油泵的輸送量調成固定的，從而避免使用者無意的錯誤調節。
優選的是，可調油泵的最大出油率比基礎油泵的小。藉助較小的調節範圍避免泵系統的錯誤調節。
在一優選改進中，油泵是活塞泵，具有繞其縱向軸線可旋轉驅動的活塞件，在活塞件上具有環形斜槽，一個在軸向固定在殼體上的控制銷齧入其中。活塞件被連續旋轉驅動，藉助控制銷和斜槽產生機械消耗很小的振蕩軸向運動。這種泵結構簡單、機械磨損小、使用壽命長。
在一優選的結構中，兩油泵的各活塞固定在一個共同的活塞件上並特別是與活塞件成一體。只需要一個相應的活塞件驅動兩個活塞。該泵作為整體結構件緊湊且簡單。兩個泵只需要一個驅動器。優選的是，活塞的直徑不同並在特別是一體形成的泵殼體中的相應階梯狀圓柱孔中導向。不同的活塞直徑會使得兩個泵的出油率不同，其中可調油泵的小活塞直徑以所希望的方式減小最大輸送量。對於階梯狀圓柱孔，小直徑的密封導向活塞還同時起到大活塞所在圓柱腔的密封作用。這樣不需要單獨的密封件，泵的結構簡單，加工成本低。
為了簡化油輸送量的調節，有利的是，一管閥設置在可調油泵的吸入側。管閥結構簡單並通過設置在吸入側避免了在關閉閥時在泵中產生壓力峰值。
管閥可以直接集成在油泵殼體中，從而使閥和泵殼體構成一個整體部件。如果只有很小的或者非常崎嶇的安裝空間可以利用，則最好將用於調節油泵的閥與泵殼體分開。由此特別有利於考慮安裝條件。
管閥可以是分配閥，藉助它有選擇地供給或切斷附加油輸送量。在一優選的結構中，管閥特別是無級可調控制閥。為此控制閥特別是一旋轉活塞閥。藉助可調油泵輸送附加油量可以實現微調，從而降低了機械損耗並由此降低費用。
下面，藉助附圖進一步描述本發明的實施例，其中圖1示出了泵系統的縱向斷面圖，它具有兩個呈一體的泵和處於下死點的兩個整體設計的活塞；圖2示出了圖1的活塞處於上死點的情況；圖3示出了圖1和2的管閥處於關閉狀態的情況；圖4示出了圖1-3可旋轉的活塞細節的示意橫截面圖；圖5示出了圖4活塞轉動180度的情況；圖6示出了可調油泵另一實施例的縱向斷面圖，它具有處於下死點的活塞，活塞行程被調節到較小；圖7示出了圖6的活塞處於下死點的情況；圖8示出了圖6的布置，其中活塞行程最大；圖9示出了圖7的布置，其中活塞行程最大且活塞處於下死點；具體實施方式
圖1示出了一種泵系統的截面圖，該泵系統用於將潤滑油1輸送到鏈鋸的切割鏈(未示出的)上。該泵系統包括一個使用者可調節的油泵2以及一個基礎油泵3。兩油泵2、3分別具有輸入管24、26和輸出管25、27。通過輸入管24、26吸入潤滑油1，而通過輸出管25、27推出。可調的油泵2和基礎油泵3通過各自的輸入管24、26與同一個油箱(未示出)連通。兩輸出管25、27通向鏈鋸的切割鏈，因此兩油泵2、3並聯。為了實現多個轉換級，可以再並聯其它可調的油泵2。
泵系統可以是具有齒輪泵、隔膜泵或類似泵的系統，而在所示實施例中實施為活塞泵系統。對此，一個活塞件4具有圓形的橫截面，該活塞件4繞轉動軸線20沿箭頭30的方向轉動。活塞件4密封地在泵殼11中移動，一控制銷6相對於轉動軸線20的方向固定在泵殼體11上。活塞件4具有一環形斜槽5，控制銷6齧入其中。該斜槽5相對於轉動軸線20的垂線傾斜。由於活塞件4在箭頭30方向轉動，通過在斜槽5中位置固定的控制銷6的作用，實現了活塞件4在轉動軸線20方向的振蕩衝程運動。活塞件4約處於其下死點的位置，從該位置活塞件4在進一步轉動時沿箭頭19的方向軸向運動。
在活塞件4一體地形成具有不同直徑D1、D2的兩個活塞7、8，其中上面的活塞8的直徑D1小於下面的活塞7的直徑D2。下活塞7的直徑D2與活塞件4其餘部位的直徑相同。兩活塞7、8彼此呈階梯形過渡。在兩活塞7、8的區域，泵殼體11藉助一階梯孔由相應的缸體9、10構成，其中兩活塞7、8在軸向上密封地導入相應的缸體9、10中並還可在圓周方向滑動。
在小活塞8的上方設置一個工作時充滿潤滑油1的泵腔，它由活塞8和泵殼體11限定。在活塞8圓周側通向相應的輸入管24和輸出管26。活塞8側面具有一空隙22，通過該空隙22在所示的活塞件4的轉動位置使得泵腔21與上輸出管25流動連通。在活塞件4沿箭頭19方向進行衝程運動時，位於上泵腔21中的潤滑油1通過輸出管25壓出並沿未示出的鏈鋸的方向輸送。
基礎油泵3與可調油泵2類似。基礎油泵3的下泵腔31由活塞7、泵腔31以及在裡側由小活塞8圓周壁界定。藉助活塞7上的側向空隙22使得下泵腔31與相應的下輸出管27流動流通。事先經下輸入管26吸入的潤滑油1在活塞件4沿箭頭19的方向進行衝程運動時從下泵腔31經下輸出管27沿箭頭29輸送到鏈鋸(未示出)。
兩活塞7、8或相應的缸體9、10的直徑這樣確定，即在活塞件4的衝程確定時，可調油泵2的最大出油率比基礎油泵3的要小。活塞件4從而兩活塞7、8的衝程根據槽5的傾斜位置以及控制銷6的固定支承確定。基礎油泵的輸入管26和輸出管27具有一調節裝置，它比活塞件4強制控制的程度要小。由此，基礎油泵的輸送量或出油率可調成固定的。為了工廠或使用者的調節，也可以調節基礎油泵的輸送量，例如藉助活塞件4的可調衝程或在輸入管26或輸出管27中設置節流裝置實現。
泵殼體11在泵系統的上部區域或輸入管和輸出管24、25、26、27區域由管殼體43圍住。最好在上輸入管24區域設置一個管閥12。為此設置一個大致呈圓柱形的閥體23，其可以布置在管殼體43中，或者直接布置在泵殼體11中，並可旋轉支承在其中。泵殼體11與輸入管24的一部分和管閥12一起構成了一個公共的構件。可調節的管閥12是整體的。
在圖示的閥體23的轉動位置，穿過閥體23的孔14與上輸入管24對準。因此，輸入管24通流。閥體23具有一環形槽15，一固定在管殼體43中的定位銷16齧入該槽中。由此，閥體23在軸向定位。在閥體23的端側有一槽口18，用於承接螺絲刀或類似工具。通過閥體23的旋轉，孔14從與輸入管24對準的位置偏離，使得對可調油泵2吸入側輸入的潤滑油1進行節流直到為零。為了限定閥體23的轉動，它具有一止擋件17。由此，使用者可調節油泵2的輸送體積。
上述實施例中，管閥12直接集成在油泵2的殼體11中或者在輸入管24區域形成，與此不同，最好可以使管閥12與泵殼體11分開。這就使管閥12可以與泵殼體11間隔距離裝配。這樣在只有很小的或者非常崎嶇的裝配空間可以利用的情況下特別有優點。管閥12與可調油泵2的連接可以通過剛性的或者柔性的最好可插接的管道實現。
圖2示出了圖1中活塞件4轉動180度的情況。由於控制銷6與斜槽5的配合，形成活塞件4相對於泵殼體11的相對位置，此時活塞件4約處於上死點位置。泵腔21、31的容量最小。在所示的轉動位置，空隙22朝向輸入管24、26，由此它們與泵腔21、31連通。輸出管25、27藉助活塞7、8的圓周壁封閉。
在活塞件4沿箭頭30的方向進一步轉動時，向下沿箭頭32方向進行衝程運動，因此泵腔21、31的容積變大，由此，潤滑油1經輸入管24、26吸入。
隨著活塞件4在箭頭30方向的連續轉動，形成活塞件4沿箭頭19(圖1)或箭頭32(圖2)方向的振蕩運動。藉助空隙22交替使得泵腔21、31與輸入管24或輸出管25、27連通，實現兩油泵2、3的吸排過程。
圖3示出了圖1中的管閥12截止時的情況。閥體23相對於圖1所示的位置轉動了90度。孔14與上輸入管24垂直，該輸入管被封閉。潤滑油1不能通過輸入管24輸送到上泵腔21。可調的油泵2不能輸送潤滑油1，而基礎油泵3通過下輸出管27沿箭頭29方向將潤滑油1輸送到切割鏈上。
閥體23可無級轉動，由此藉助孔14相對於輸入管24可自由選擇的相對轉動，可以無級調節節流作用。因此，管閥12是一無級調節控制閥。通過所示的轉動閥體23可知，控制閥13是一旋轉活塞閥。另外，最好採用線性移動的閥體23、節流翻板、可調的擋板等等。也可以根據目的採用在兩個或多個位置之間轉換的分配閥。
在所示實施例中，泵系統是兩個油泵2、3的整體系統，其中兩個油泵具有共同的泵殼體11、管殼體43和一體的活塞件4。也可以採用不同或相同結構的兩個獨立油泵2、3。例如，對於分離結構的兩個油泵2、3，基礎油泵3具有確定的衝程，而可調油泵的活塞7、8具有可變的衝程。例如圖6-9的結構。
圖4示出了圖2所述結構中上活塞8區域的示意圖。在活塞8沿箭頭30方向被旋轉驅動到所示位置時，輸入管24通過活塞8側向的空隙22與上泵腔21連通。同時，輸入管25藉助活塞8的圓周壁封閉。在活塞8向下運動時，潤滑油1(圖2)沿箭頭33的方向流到空隙22並由此流到上泵腔21(圖2)。
圖5示出了圖4所示結構中活塞8轉動180度的情況。輸入管24藉助活塞8的圓周壁封閉。輸出管25與空隙22連通。在活塞8向上運動時，潤滑油1從泵腔21(圖1)經空隙22通過輸出管25沿箭頭28的方向流動。
圖6示出了輸送量可調節的油泵的另一實施例的示意圖。所示的油泵可以單獨使用或在圖1-5的泵系統中使用。在這裡未詳細示出藉助轉動活塞件4控制油流動的細節，這與圖1-5所示的情況相同。
在活塞件4的自由端設置一具有斜齒的齒輪36。該齒輪與一個蝸杆嚙合，由此，活塞件4繞其轉動軸線20沿箭頭30方向可旋轉驅動。活塞件4可旋轉並在泵殼體11中可縱向移動地被支承。控制銷6齧入斜槽5中，通過在箭頭方向的轉動產生活塞件4在雙向箭頭44方向的振蕩衝程運動。
在所示的實施例中，控制銷6在徑向相對於轉動軸線20在雙向箭頭35方向可移動。對此，控制銷6具有一軸38，它縱向可移動地支承在殼體11中。縱向可移動的支承例如可以通過未示出的螺紋實現。例如在頭部39上的控制銷6轉動時，可以實現控制銷6在雙向箭頭35方向的徑向移動。
在朝向活塞件4的軸38的端部設置一球部分37，它齧入斜槽5中。斜槽5的側面在軸向上通過基本為平的、彼此平行且垂直於轉動軸線20的傾斜槽壁41、42限定。球部分37基本無間隙或以很小間隙配合在槽壁41、42之間，從而實現在雙向箭頭44方向對活塞件4的強制控制。
在活塞件4在箭頭30方向轉動時，來回改變槽壁41、42相對於球部分37的傾斜位置。通過球表面減小了槽壁41、42在球部分37上滾動的磨損。
圖中控制銷6位於球部分37靠近轉動軸線20的徑向位置。由圖7可以看出，在活塞件4與槽壁41、42相關地轉動180度後，活塞件4移出的行程為h1。
圖8示出了圖6的布置中控制銷6徑向向外被移動。此時球部分37靠近泵殼體11的球形承接部40，但球部分37仍然與斜槽5配合。由於與槽壁41、42的傾斜位置有關的球部分37相對於轉動軸線20的徑向距離增大，使得在所示上死點上部泵腔21的容積比圖6的容積要小。在所示的實施例中，活塞8靠近泵殼體11的端側。
圖9示出了圖8活塞件4轉動180度的布置，此時活塞件4位於下死點，由於球部分37相對於轉動軸線20的徑向距離比圖6和7中的徑向距離要大，產生的行程h2要大。因此，在所示下死點上部泵腔21的容積比在圖7中控制銷6向裡移動的情況的容積要大。由此，由行程h1或h2形成的衝程腔約與球部分37相對於轉動軸線20的徑向距離呈大致線性增大。所示油泵的輸送量約與衝程腔呈線性關係且通過控制銷6相對於轉動軸線20的徑向距離可調節。
控制銷6還可以進一步向外移動，使得球部分37完全處於球承接部分40中並不再與斜槽5配合。這樣，可以很容易安裝或拆卸活塞件4。
圖6-9所示結構中的其餘特徵和附圖標記，與圖1-5的相同。
權利要求
1.一種將潤滑油(1)輸送到一個鏈鋸切割鏈上的泵系統，包括至少一個使用者可調輸送量的油泵(2)，其特徵在於，一基礎油泵(3)與該可調節的油泵(2)並聯。
2.如權利要求1所述的泵系統，其特徵在於基礎油泵(3)的輸送量被調成固定。
3.如權利要求2所述的泵系統，其特徵在於可調節的油泵(2)的最大出油率比基礎油泵(3)的小。
4.如權利要求1所述的泵系統，其特徵在於油泵(2、3)是活塞泵，其具有繞其縱向軸線可旋轉驅動的活塞件(4)，在活塞件(4)上具有環形斜槽(5)，一個在軸向固定在殼體上的控制銷(6)齧入其中。
5.如權利要求1-4之一所述的泵系統，其特徵在於兩個油泵(2、3)的各活塞(7、8)固定在一個共同的活塞件(4)上並特別是與活塞件(4)成一體。
6.如權利要求5所述的泵系統，其特徵在於，活塞(7、8)的直徑(D1、D2)不同並在特別是一體形成的泵殼體(11)中的相應階梯狀圓柱孔(9、10)中導向。
7.如權利要求1所述的泵系統，其特徵在於可調節的油泵(2)藉助一個管閥(12)調節其輸送量。
8.如權利要求7所述的泵系統，其特徵在於管閥(12)設置在可調節的油泵(2)的吸入側。
9.如權利要求7或8所述的泵系統，其特徵在於管閥(12)是一個尤其是無級可調的控制閥(13)。
10.如權利要求9所述的泵系統，其特徵在於控制閥(13)是旋轉活塞閥。
全文摘要
本發明涉及一種將潤滑油(1)輸送到一個鏈鋸切割鏈上的泵系統，包括至少一個使用者可調節輸送量的油泵(2)，其特徵在於，一基礎油泵(3)與該可調節的油泵(2)並聯。
文檔編號F04B49/12GK1580552SQ20041005567
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月2日 優先權日2003年8月1日
發明者B·迪爾 申請人:安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司