BR112015011852B1

BR112015011852B1 - método para a distribuição doseada de lubrificante através de um distribuidor de lubrificante

Info

Publication number: BR112015011852B1
Application number: BR112015011852-6A
Authority: BR
Inventors: Jochen Lehnert; Manfred Grom; Thomas Haupt; Egon Eisenbacher
Original assignee: Perma-Tec Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2021-02-09
Also published as: BR112015011852A2; US20160327208A1; AU2013349955A1; US9689530B2; CL2015001396A1; AU2013349955B2; WO2014079658A1; EP2922641A1; EP2922641B1; CN104797349A; DE102012111376A1; CN104797349B

Abstract

MÉTODO PARA A DISTRIBUIÇÃO DOSEADA DE LUBRIFICANTE ATRAVÉS DE UM DISTRIBUIDOR DE LUBRIFICANTE. A invenção refere-se ao método para a distribuição doseada de lubrificante através de um distribuidor de lubrificante (1), que compreende um cartucho de lubrificante (3) cheio de lubrificante (2) com um êmbolo (4) para a expressão do lubrificante, um fuso (6) acionado por um motor redutor de corrente contínua (5) para o movimento do êmbolo (4), uma fonte de tensão (7) e um sistema eletrónico de controle (8) para acionamento do motor (5) com um microcontrolador e um dispositivo (10) para a interrupção da corrente do motor que flui no motor. O motor (5) é colocado em funcionamento através do sistema eletrónico de controle (8) em intervalos de tempo ajustáveis e é expresso por um movimento de êmbolo com uma quantidade do meio de distribuição do cartucho (3) com um curso de êmbolo definido. Durante o funcionamento do motor, a corrente do motor e a tensão do motor são medidas e o tempo de funcionamento do motor é calculado com os valores de medição da corrente e da tensão, bem como, pelo menos, um parâmetro do motor, necessário para a produção do curso de êmbolo. Quando o tempo de funcionamento do motor atinge o tempo de funcionamento do motor calculado,(...).

Description

DESCRIÇÃO

[001] A invenção refere-se ao método para a distribuição doseada de lubrificante através de um distribuidor de lubrificante, que compreende um cartucho de lubrificante cheio de lubrificante com um êmbolo para a expressão do lubrificante, um fuso acionado por um motor redutor de corrente contínua para o movimento do êmbolo, uma fonte de tensão e um sistema eletrônico de controle para acionamento do motor com um microcontrolador e um dispositivo para a interrupção da corrente do motor que flui no motor.

[002] A fim de fazer uma dosagem precisa, é necessário conhecer o curso do êmbolo exatamente. Os desvios em relação à dose prescrita podem acarretar um consumo exagerado de lubrificante, por um lado, a ou falta de lubrificação - e, conseqüentemente, danos ao rolamento. Assim sendo, são atualmente usados dispositivos de medição caros em distribuidores de lubrificante genéricos que registram o curso do êmbolo ou o número de revoluções completadas pelo fuso. Tais dispositivos de medição dificultam a construção compacta do distribuidor de lubrificante, geram custos adicionais e são, algumas vezes, vulneráveis a perturbações externas.

[003] A DE 103 06 329 AI divulga um processo para controlar um motor de corrente contínua, que aciona um atuador. Neste caso, o ângulo de rotação cumulativo do motor de corrente contínua é calculado a partir dos valores de funcionamento e o motor está travado em um ângulo calculado por um curto-circuito. O controle do motor é projetado para um sistema de posicionamento altamente dinâmico, em que a distância de travagem é uma parte substancial dessa trajetória mencionada, especialmente para um bloqueio da direção, de uma porta, uma tampa ou uma aba de veículos a motor.

[004] Neste contexto, a presente invenção procura implementar um método simples e barato, tanto quanto possível, para a distribuição doseada de lubrificante por meio de um distribuidor de lubrificante. A solução deste problema e o objeto da presente invenção é um método de acordo com a reivindicação 1.

[005] O distribuidor de lubrificante compreende um cartucho de lubrificante cheio de lubrificante com um êmbolo para a expressão do lubrificante, um fuso acionado por um motor redutor de corrente contínua para o movimento do êmbolo, uma fonte de tensão e um sistema eletrônico de controle para acionamento do motor com um microcontrolador e um dispositivo para a interrupção da corrente do motor que flui no motor. O motor é colocado em funcionamento através do sistema eletrônico de controle em intervalos de tempo ajustáveis e ser expresso por um movimento de êmbolo com um quantidade do meio de distribuição do cartucho com um curso de êmbolo definido. Durante o funcionamento do motor, a corrente do motor e a tensão do motor são medidas de acordo com a invenção e o tempo de funcionamento do motor é calculado com os valores de medição da corrente e da tensão e, pelo menos, um parâmetro do motor; o qual é necessário para a produção do curso de êmbolo. Quando o tempo de funcionamento do motor atinge o tempo de funcionamento do motor calculado, a corrente do motor é interrompida. Aqui, a corrente do motor e a tensão do motor designam, substancialmente, a tensão que cai do motor e/ou a corrente elétrica que flui através do motor. Como parâmetros do motor são, especialmente, considerados a resistência de âncora para determinar, empiricamente, a constante do motor em geral, compreendendo a intensidade do campo magnético de um ímã permanente embutido no motor elétrico, fatores de influência geométricos do conjunto de bobina, a resistência do rolamento e similares.

[006] De acordo com uma forma de realização preferida do método de acordo com a reivindicação, a temperatura ambiente é medida e calculada com uma função de temperatura armazenada no sistema eletrônico de controle, um parâmetro do motor dependente da temperatura. Para este efeito, o sistema eletrônico de controle apresenta, vantajosamente, um sensor de temperatura. Isto também pode ser integrado diretamente dentro do microcontrolador. A função da temperatura pode, por exemplo, ser depositada como instruções aritméticas. Além disso, pode ser armazenada uma tabela de valores em uma memória do microcontrolador, a partir da qual são produzidos, dependendo dos valores de entrada, valores individuais da tabela e/ou valores interpolados.

[007] O dispositivo para interrupção da corrente do motor pode, por exemplo, ser formado por um transistor bipolar, um transistor de efeito de campo, de preferência, um transistor de efeito de campo de semicondutor de óxido de metal, ou por um relé. Aqui, os transistores podem bloquear muito pouco espaço e podem mesmo ser integrados em um microcontrolador.

[008] Em uma outra forma de realização preferida do método de acordo com a invenção, a queda de tensão é ajustada por modulação de largura de impulso para um valor desejado em uma fase de funcionamento durante o funcionamento do motor. A modulação de largura de impulso é um método comum para fornecer uma carga elétrica com apenas uma parte da tensão fornecida por uma fonte de tensão, sem perda de energia elétrica. A tensão é ajustada, através de um circuito fechado de controle, para um valor desejado, sendo que a tensão de saída é substancialmente independente da tensão de alimentação. Isto é particularmente útil em aplicações que são alimentadas por células elétricas, pois a sua tensão desaparece ao longo de um ciclo de vida.

[009] De preferência, a tensão real do motor é medida em intervalos de tempo curtos. Para um controle eficaz, são apropriadas, para o presente pedido, distâncias na ordem de 10 ms.

[010] Para garantir um seguro e rápido arranque do motor elétrico, é também vantajoso, durante uma das fases de funcionamento anterior à fase de arranque, criar uma tensão superior à tensão nominal da fase de funcionamento do motor. Assim, a fase em que o motor ainda não está a funcionar com uma velocidade nominal deve ser mantida tão curta quanto possível. Além disso, evita-se que o motor, devido a uma potência reduzida ou devido a problemas mecânicos, impeça o arranque.

[011] Em uma forma de realização preferida da invenção, a tensão nominal é selecionada durante a fase de funcionamento de acordo com o tipo de cartucho de lubrificante. Normalmente, para diferentes aplicações, existem diferentes cartuchos de lubrificante com diferentes tamanhos de reservatórios de lubrificante. A diferentes tamanhos de cartuchos, correspondem, respetivamente, também diferentes latas de dosagem. Como em uma tensão de alimentação maior - e conseqüentemente, em uma velocidade do motor maior - para que a distribuição ocorra de forma mais rápida e a precisão da distribuição seja reduzida, é vantajoso proporcionar, para cada tipo de cartucho, diferentes tipos de tensão, que representam o melhor compromisso entre a velocidade de distribuição e a correspondente precisão.

[012] Convenientemente, o motor não está em curto-circuito após a fase de funcionamento para a travagem. Um tal curto-circuito não é necessário, uma vez que o motor elétrico, devido à elevada resistência mecânica através de fusos, êmbolos e lubrificante, quase imediatamente ou, pelo menos, com um curto atraso, pára quando não há tensão de alimentação. Também uma sobrecarga do sistema eletrônico pode ser evitada por meio de correntes de curto-circuito.

[013] O invento irá ser explicado a seguir em uma forma de realização exemplar. Mostrada esquematicamente

[014] A Fig. 1 mostra uma seção longitudinal através de um distribuidor de lubrificante para a realização do método de acordo com a invenção,

[015] A Fig. 2 mostra um diagrama simplificado do controle do motor e

[016] A Fig. 3 mostra o decurso temporal da tensão do motor impulsionada pelo microcontrolador durante uma operação de distribuição.

[017] A Figura 1 mostra uma seção longitudinal através de um distribuidor de lubrificante 1, que apresenta um cartucho de lubrificante 3 cheio de lubrificante. No cartucho de lubrificante 3, encontra-se um êmbolo 4 para expressão do lubrificante 2; um fuso 6 acionado pelo motor de engrenagem DC 5 para mover o êmbolo 4, uma fonte de tensão 7 e um sistema eletrônico de controle 8 para controlar o motor 5.

[018] Com o diagrama na Figura 2, assumimos que o sistema eletrônico de controle 8 apresenta um microcontrolador 9, um dispositivo 10 para interromper a corrente de motor que flui através do motor, um dispositivo de medição 11 para a medição da corrente real do motor e um dispositivo de medição da tensão 12 para medir a queda de tensão através do motor. Além disso, o diagrama mostra o motor 5 e a fonte de tensão 7. O motor 5 é colocado em funcionamento em intervalos de tempo ajustáveis pelo sistema eletrônico de controle 8. Para esta finalidade, o microcontrolador 9 fecha o circuito elétrico através de um sinal de controle correspondente ao dispositivo 10. Através do motor 5, o fuso 6 é rodado e coloca o êmbolo 4 em movimento. Através de um hub definido do êmbolo 4, é expresso um subconjunto do lubrificante 2 do cartucho 3. Durante o funcionamento do motor, a corrente do motor e a tensão do motor são medidas por meios dos dispositivos de medição 11 e 12 e recolhidas e processadas pelo microcontrolador 9. A partir dos valores de medição e, pelo menos, um parâmetro do motor do microcontrolador 9 calcula o tempo de funcionamento do motor necessária para produzir o curso do pistão desejado. Como parâmetros do motor são, convenientemente, consideradas a resistência de âncora e uma constante do motor empiricamente identificável que deteta fatores de influência geométricos do conjunto de bobina, as resistências dos rolamentos e similares. Se o tempo de funcionamento do motor calculado for atingido, o microcontrolador 9 interrompe a corrente do motor através do interruptor 10.

[019] No exemplo ilustrado, o sistema eletrônico de controle 8 inclui, ainda, um sensor de temperatura 13, com o qual o microcontrolador 9 determina a temperatura ambiente. Com uma função de temperatura de acordo com a temperatura na memória do microcontrolador 9, pelo menos, um parâmetro do motor pode, assim, ser calculado.

[020] Além disso, é preciso que o dispositivo 10 esteja concebido para interromper a corrente do motor na forma de realização de transistor de efeito de campo de semicondutor de óxido de metal.

[021] Na presente forma de realização, o microcontrolador 9 controla o motor 5 por meio do dispositivo 10 por meio de modulação de largura de impulso. Aqui, este é, permanentemente, ligado novamente em rápida sucessão, e o circuito é mantido fechado, durante um curto período de tempo, e, posteriormente, novamente desligado pelo dispositivo 10. Desde que o circuito esteja fechado, toda a tensão é aplicada. Se o circuito estiver aberto, nenhuma tensão é aplicada por meio do consumidor. Através da seleção da relação entre os tempos, em que o interruptor é ligado e/ou desligado, a potência média efetiva do circuito pode ser ajustada. Se escolher uma freqüência para o processo de ligar e desligar suficientemente grande, este tipo de fonte de alimentação é válido para um consumidor eletricamente inerte, tal como um motor elétrico, como se este estivesse a uma tensão constante, cujo fluxo é reduzido em relação à tensão de alimentação da fonte de corrente primária 7 na razão do tempo com o interruptor ligado ao tempo total.

[022] A Figura 3 mostra um exemplo da distribuição da tensão nominal durante uma operação de distribuição. Durante uma fase de funcionamento I, a tensão nominal é aumentada, constantemente. O valor pode ser aumentado até ao máximo tecnicamente possível. Devido à curta duração da fase de arranque - geralmente cerca de 50 ms - a possibilidade de danificar o motor 5, devido a correntes excessivas ou tensões, está excluída. A tensão máxima elevada garante que o motor 5 é colocado, de forma fiável, na fase de funcionamento I anterior. A fase de funcionamento II liga-se à fase de funcionamento I. Durante isto, a modulação de largura de impulso é controlada de modo a conseguir uma tensão nominal desejada. A supervisão da tensão do motor real ocorre, assim, a cada OIM durante a fase de funcionamento II e é realizada pelo dispositivo de medição de tensão 12. Na supervisão, a tensão do motor deve ser mantida constante, também, por exemplo, quando a resistência elétrica do motor 5 é alterada por meio do aquecimento durante a fase de funcionamento II. A fase de funcionamento II termina quando o tempo de funcionamento do motor calculado pelo microcontrolador 9 é atingido. Em seguida, a corrente do motor é interrompida.

Claims

1. MÉTODO PARA A DISTRIBUIÇÃO DOSEADA DE LUBRIFICANTE ATRAVÉS DE UM DISTRIBUIDOR DE LUBRIFICANTE (1), que compreende um cartucho de lubrificante (3) cheio de lubrificante (2) com um êmbolo (4) para a expressão do lubrificante (2), um fuso (6) acionado por um motor redutor de corrente contínua (5) para o movimento do êmbolo (4), uma fonte de tensão (7) e um sistema eletrónico de controle (8) para acionamento do motor (5) com um microcontrolador (9) e um dispositivo (10) para a interrupção da corrente do motor que flui no motor (5), caracterizado pelo motor (5) ser colocado em funcionamento através do sistema eletrónico de controle (8) em intervalos de tempo ajustáveis e ser expresso por um movimento de êmbolo com um quantidade do meio de distribuição do cartucho (3) com um curso de êmbolo definido, em que, durante o funcionamento do motor, a corrente do motor e a tensão do motor serem medidas durante o funcionamento do motor e por o tempo de funcionamento do motor ser calculado com os valores de medição da corrente e da tensão e, pelo menos, um parâmetro do motor; o qual é necessário para a produção do curso de êmbolo, em que a queda de tensão através do motor ser ajustada para um valor nominal por meio de um sistema de controle, em que a corrente do motor ser interrompida quando o tempo de funcionamento do motor atingir o tempo de funcionamento do motor calculado, sendo que o motor, depois da fase operacional, não está em curto-circuito para a travagem.

2. MÉTODO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela temperatura ambiente ser medida e calculada com uma função de temperatura armazenada no sistema eletrónico de controle (8), pelo menos, um parâmetro do motor dependente da temperatura.

3. MÉTODO de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por ser usado como dispositivo (10), para a interrupção da corrente do motor que flui através do motor, um transistor de efeito de campo.

4. MÉTODO de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser ajustado um valor nominal, em uma fase de funcionamento durante o funcionamento do motor, por meio da modulação de largura de impulso.

5. MÉTODO de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela tensão real do motor ser medida em intervalos de tempo curtos.

6. MÉTODO de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por, durante uma das fases de funcionamento, ser aplicado um valor de tensão mais elevado do que na fase de arranque anterior.

7. MÉTODO de acordo com uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pela tensão de alvo ser escolhida, durante a fase operacional, dependendo do tipo de cartucho de lubrificante (3).