DE102008025055A1

DE102008025055A1 - Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs

Info

Publication number: DE102008025055A1
Application number: DE200810025055
Authority: DE
Inventors: Michael Przybylsky
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: DE102008025055B4; CN102099613B; KR20110020274A; WO2009143975A1; KR101626171B1; CN102099613A

Abstract

beinhaltet folgende Merkmale: - ein Vorratsvolumen für den Schmierstoff, - wenigstens ein Dosierelement, durch dessen Bewegung Schmierstoff aus einem Dosiervolumen ausgebbar ist, - ein Sensor für ein Überwachen des Füllstandes des Vorratsvolumens und/oder ein Sensor für ein Überwachen der Bewegung des Dosierelements, und - eine gemeinsame Leiterplatte und/oder ein gemeinsames Gehäuseteil, die für beide Sensoren ausgelegt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs.
Aus dem Stand der Technik sind eine ganze Reihe von unterschiedlichsten Einrichtungen zum Schmieren bekannt, bei denen ein Förderelement aus einem zentralen Vorratsbehälter Fett oder Öl über Leitungen zu Reibstellen und Maschinenelementen vollautomatisch fördert.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs zu schaffen, bei der bei einfachem und kompaktem Gesamtaufbau eine Überwachungsfunktion mit integriert ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs folgende Merkmale:

– Ein Vorratsvolumen für den Schmierstoff,
– wenigstens ein Dosierelement, durch dessen Bewegung Schmierstoff aus einem Dosiervolumen ausgebbar ist,
– ein Sensor für ein Überwachen des Füllstandes des Vorratsvolumens und/oder ein Sensor für ein Überwachen der Bewegung des Dosierelements, und
– eine gemeinsame Leiterplatte und/oder ein gemeinsames Gehäuseteil, die für beide Sensoren ausgelegt sind.

Durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ist es mit Vorteil möglich, den Füllstand, beispielsweise einer Fettkartusche und/oder die Hubbewegung von Dosierkolben zu überwachen. Dabei sind die Sensoren beispielsweise in der Ausbildung als magnetbetätigbare Schalter in Verbindung mit der übrigen Vorrichtung so gestaltet, dass die Schalter bei negativem Überwachungsergebnis öffnen und in Reihe geschaltet sind, so dass mit Vorteil nur ein einziger Ausgang einer mit der Vorrichtung zu verbindenden speicherprogrammierbaren Steuerung erforderlich ist, um beides gleichzeitig zu überwachen. Zusätzlich ist bei Ausbildung der Überwachung im Ruhestromprinzip mit weiterem Vorteil gleichzeitig eine Drahtbrucherkennung realisiert. Damit kann mit Vorteil auch der vollständige Anschluss der Vorrichtung an die speicherprogrammierbare Steuerung über eine lediglich dreiadrige Anschlussleitung, insbesondere unter Einsatz eines Steckverbinders erfolgen, wobei zwei der Adern dem Anschließen von Phase und Masse einer elektrischen Versorgungsspannung und die dritte dem Abfragen der in Reihe geschalteten Schalter dient.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind beide Sensoren auf der gemeinsamen Leiterplatte und/oder in dem gemeinsamen Gehäuseteil angeordnet, wodurch mit besonderem Vorteil eine kostengünstige Ausführung realisiert ist. Die Vorrichtung ist insbesondere modulartig aufgebaut, wobei sich die Überwachungskomponenten, umfassend die Sensoren, deren gemeinsame Leiterplatte und Stecker, geschmeidig in das Design des Grundaggregats einfügen und dessen Abmessungen nicht vergrößern, so dass die kompakten Abmessungen der Vorrichtung erhalten bleiben.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.
Die Figur zeigt dabei als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs, insbesondere eines Schmierfetts. Die Vorrichtung umfasst dabei mehrere kreiszylinderartige Dosiervolumina 12 zum Ausgeben einer dosierten Menge des Schmierstoffs je Dosiervolumen 12. Dabei können in Umfangsrichtung eines Kreiszylindermantels an unterschiedlichen Umfangspositionen zwischen zwei bis fünf derartiger Dosiervolumina 12 angeordnet sein, wobei in der Figur eine Ausführung mit fünf dargestellt ist. Zum Ausgeben der dosierten Schmierstoffmengen ist in jedes der Dosiervolumina 12 ein eigner Dosierkolben 14 hineinbewegbar.
Die Dosierkolben 14 sind dabei mit einer gemeinsamen Arbeitskolbeneinheit 24 verbunden, die über ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement 22 gegen eine Rückstellfeder 26 derart antreibbar bzw. bewegbar ist, dass die Dosierkolben 14 in die Dosiervolumina 12 hineinbewegt werden. Für das Beheizen und dem damit verbundenen Ausdehnen des Dehnstoffelements 22 ist ein Thermowiderstand des Dehnstoffelements 22 mit einer Gleichspannung von beispielsweise 24 V verbindbar ist. Dabei ist beispielsweise eine Zeitdauer von 7 Minuten erforderlich, um über den Hub der Arbeitskolbeneinheit 24 die Dosierkolben 14 derart in die Dosiervolumina 12 hinzubewegen, dass die vollständige dosierte Schmierfettmenge in den Dosiervolumina 12 ausgegeben wird. An einen derartigen Ausgabevorgang für den Schmierstoff schließt sich dann eine beispielsweise wenigstens 30minütige Zeit an, in der Thermowiderstand von der Spannung getrennt ist, so dass aufgrund der Abkühlung und des damit verbundenen in sich Zusammenziehens des Dehnstoffelements 22 die Rückstellfeder 26 die Arbeitskolbeneinheit 24 und damit die Dosierkolben 14 wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt, so dass die Vorrichtung für einen erneuten Schmierstoffausgabevorgang bereit ist. Das Schalten der Gleichspannung für den Thermowiderstand wird dabei beispielsweise durch eine speicherprogrammierbare Steuerung bewerkstelligt, an die die Vorrichtung angeschlossen ist.
Zum Befüllen der Dosiervolumina 12 mit dem Schmierstoff stehen die Dosiervolumina 12 bei nicht in die Dosiervolumina 12 hineinbewegten Dosierkolben 14 mit einem Vorratsvolumen für den Schmierstoff in Verbindung, das durch eine austauschbare Schmierstoffkartusche 32 gebildet ist. Dabei ist eine auf die Schmierstoffkartusche 32 aufgesetztes Folgeplatte 34 über eine Feder 36 gegen ein Gehäuse der Vorrichtung so abgestützt ist, dass die Feder 36 für ein Fördern des Schmierstoffs aus der Schmierstoffkartusche 32 hin zu den Dosiervolumina 12 sorgt, wobei der Schmierstoff primär durch eine Unterdruckerzeugung in den Dosiervolumina 12 beim Rückhub der Dosierkolben 14 erzeugt wird, und die Feder 36 diesen Vorgang lediglich unterstützt. Nach einem bestimmungsgemäßen Entleeren der Schmierstoffkartusche 32 ist die bis auf eine gewisse Schmierstoffrestmenge ausgedrückte Schmierstoffkartusche 32 durch eine Neue zu ersetzen.
Für ein Überwachen des Füllstandes des Vorratsvolumens sowie der Hubbewegung der Dosierkolben 14 ist die Vorrichtung weiterhin wie folgt ausgebildet: Im Bereich unterhalb bzw. neben der Schmierstoffkartusche 32 ist die Vorrichtung für das Überwachen des Vorratsvolumens mit einem ersten magnetisch betätigbaren Reed-Schalter 42 und einem zugehörigen als Permanentmagneten ausgebildeten, ersten Betätigungsmagneten 44 ausgebildet. Diese sind derart angeordnet, dass die mit dem Entleeren der Schmierstoffkartusche 32 bewegte Folgeplatte 34 beim Erreichen eines vorgebbaren Entleerungszustands der Schmierstoffkartusche 32 das Magnetfeld des Betätigungsmagneten 44 gegenüber dem Reed-Schalter 42 abschirmt, so dass der Reed-Schalter 42 bei abgeschirmtem Magnetfeld geöffnet ist. Dazu ist die Folgeplatte 34 als eine Kreisscheibe ausgebildet, an deren Rand sich in beide axiale Richtungen kurze rohrartige Abschnitte anschließen, wobei der axial nach unten hin orientierte Abschnitt bei entsprechender Leerung der Schmierstoffkartusche 32 besagte Abschirmung des Magnetfeld übernimmt. Solange also die Schmierstoffkartusche 32 noch nicht erschöpf ist, ist der Reed-Schalter 42 geschlossen.
Weiterhin ist die Vorrichtung im Bereich der Arbeitskolbeneinheit 24 für das Überwachen der Hubbewegung der Dosierkolben 14 mit einem zweiten magnetisch betätigbaren Reed-Schalter 52 und einem zugehörigen, an der Arbeitskolbeneinheit 24 befestigten, zweiten, ebenfalls als Permanentenmagneten ausgebildeten Betätigungsmagneten 54 ausgebildet. Dabei sind diese im Zusammenspiel mit einer magnetischen Abschirmung 56 derart angeordnet, dass bei einem Zustand, bei dem die Dosierkolben 14 frei von einem Eintauchen in die Dosiervolumina 12 sind, das Magnetfeld des Betätigungsmagneten 54 durch die Abschirmung 56 gegenüber dem Reed-Schalter 52 abgeschirmt ist, so dass der Reed-Schalter 52 in diesem Zustand geöffnet ist. Das heißt, dass mit einer bestimmungsgemäß einsetzenden Bewegung der Arbeitskolbeneinheit 24 nach rechts der Reed-Schalter 52 schließt und bis zu einem Rückkehren der Arbeitskolbeneinheit 24 in den Ausgangszustand geschlossen bleibt.
Die beiden Reed-Schalter 42 und 52 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 62 angeordnet und in Reihe geschaltet. Mit der Leiterplatte 62 ist weiterhin ein, der elektrischen Verbindung mit der speicherprogrammierbaren Steuerung dienende Anschlussstecker 64 fest verbunden, der wenigstens drei Kontaktstifte 66, 67 und 68 umfasst. Der Stift 66 ist dabei zum Anschluss der von der speicherprogrammierbaren Steuerung schaltbaren Phase der Gleichspannung vorgesehen, wobei der Stift 66 mit einem Ende der Reihenschaltung der beiden Reed-Schalter 42 und 52 und einem der beiden Anschlüsse des Thermowiderstands elektrisch leitend verbunden ist. An den mit dem anderen der beiden Anschlüsse des Thermowiderstands verbundenen Kontaktstift 67 ist die Masse der Gleichspannung zum Anschließen vorgesehen. Der Kontaktstift 68 ist schließlich mit dem anderen Ende der Reihenschaltung der Reed-Schalter 42 und 52 verbunden, so dass über diesen einen Kontaktstift 68 von der speicherprogrammierbaren Steuerung mit Vorteil das gleichzeitige Überwachen des Füllstandes des Vorratsvolumens und der Hubbewegung der Dosierkolben 14 möglich ist. Weiterhin ist dabei von Vorteil, dass die Reed-Schalter 42 und 52 bei genügend Schmierstoff im Vorratsvolumen und ordnungsgemäßen Betrieb der Dosierkolben 14 geschlossen sind, so dass im Sinne eines Ruhestromprinzips gleichzeitig eine Drahtbruchüberwachung mit realisiert ist. Der Anschlussstecker 64 ist dabei beispielsweise als ein Rundstecker mit fünf Kontaktstiften ausgebildet sein, wobei entsprechend nur drei davon wie vorausgehend beschrieben belegt sind.
In anderen Ausführungen können anstelle des beheizbaren Dehnstoffelements natürlich auch andere Antriebsmittel, beispielsweise ein Aktor eingesetzt werden. In wiederum anderen Ausführungsformen können anstelle der Reed-Schalter mit Schließerkontakt auch Reed-Schalter mit einem Wechslerkontakt verwendet werden, wobei dann ggf. keine Abschirmung vorzusehen ist und beim Überwachen des Vorratsvolumens der Betätigungsmagnet dann ringartig und mit der Folgeplatte mitbewegbar auszubilden ist. Anstelle besagter Reihenschaltung kann natürlich auch eine parallele Abfragemöglichkeit für die beiden Schalter vorgesehen sein, was dann für eine voneinander getrennte Abfragemöglichkeit einen weiteren Kontaktstift erfordert. In wiederum anderen Ausführungen kann aber auch nur einer der Schalter vorgesehen sein, wobei dann der Wirtschaftlichkeit halber die Leiterplatte und/oder der den Stecker und den Schalter aufnehmende Gehäuseteil trotzdem für beide Schalter vorbereitet bzw. ausgelegt bleiben.

Claims

Vorrichtung zum Ausgeben eines Schmierstoffs, beinhaltend folgende Merkmale: – Ein Vorratsvolumen für den Schmierstoff, – wenigstens ein Dosierelement, durch dessen Bewegung Schmierstoff aus einem Dosiervolumen ausgebbar ist, – ein Sensor für ein Überwachen des Füllstandes des Vorratsvolumens und/oder ein Sensor für ein Überwachen der Bewegung des Dosierelements, und – eine gemeinsame Leiterplatte und/oder ein gemeinsames Gehäuseteil, die für beide Sensoren ausgelegt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Vorratsvolumen, das Dosierelement und die Sensoren eine bauliche Einheit bildend in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei wenigstens einer der Sensoren als ein, insbesondere durch einen Betätigungsmagnet betätigbaren Schalter ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Schalter und der Betätigungsmagnet derart angeordnet und ausgebildet sind, dass bei nicht mehr vorgegeben gefülltem Vorratsvolumen oder in seiner Ruhelage befindlichem Dosierelement der Schalter geöffnet und bei noch vorgegeben gefülltem Vorratsvolumen oder in seiner Schmierstoffausgabelage befindlichem Dosierelement der Schalter geschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei der Schalter wenigstens mit einem Schließerkontakt oder einem Wechslerkontakt in Öffnerfunktion ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Schalter als ein Reed-Schalter oder Hallsensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der magnetisch betätigbare Schalter mit einem Schließerkontakt und der zugehörige Betätigungsmagnet zum Überwachen des Vorratsvolumens derart angeordnet sind, dass ein zum Entleeren des Vorratsvolumens bewegtes Teil der Vorrichtung beim Erreichen eines vorgebbaren Entleerungszustands das Magnetfeld des Betätigungsmagneten gegenüber dem Schalter abschirmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der magnetisch betätigbare Schalter mit einem Schließerkontakt und der zugehörige, mit dem Dosierelement mitbewegte Betätigungsmagnet zum Überwachen des Dosierelements derart angeordnet sind und die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass in einem Zustand, in dem das Dosierelement frei von einem Einfahren in das Dosiervolumen ist, das Magnetfeld des Betätigungsmagneten gegenüber dem Schalter abgeschirmt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die beiden Schalter in Reihe geschaltet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die beiden Schalter parallel geschaltet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die Überwachung im Ruhestromprinzip ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das wenigstens eine Dosierelement mit einer Arbeitskolbeneinheit verbunden ist, die zum Verbinden mit mehreren Dosierelementen ausgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Dosierelement oder die Arbeitskolbeneinheit von einem Antriebselement, insbesondere einem beheizbaren Dehnstoffelement in Verbindung mit einer Rückstellfeder bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Vorrichtung über wenigstens drei elektrische Anschlüsse an eine insbesondere speicherprogrammierbare Steuerung anschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei an einem ersten der Anschlüsse die Phase einer Versorgungsspannung, insbesondere einer Gleichstromversorgungsspannung anschließbar ist, und dieser Anschluss mit einem der Anschlüsse wenigstens eines der Schalter und einem der Anschlüsse des Antriebselements verbunden ist, an einem zweiten der Anschlüsse die Masse der Versorgungsspannung anschließbar ist, und dieser Anschluss mit einem weiteren der Anschlüsse des Antriebselements ver bunden ist, und der dritte der Anschlüsse mit einem weiteren der Anschlüsse wenigstens eines der Schalter verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die elektrischen Anschlüsse in Form eines Steckers gestaltet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die elektrischen Anschlüsse mit auf der Leiterplatte angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei auf den Schmierstoff im Vorratsvolumen eine Feder wirkend angeordnet ist, die abgestützt an einem Gehäuse der Vorrichtung auf eine, auf eine austauschbare Schmierstoffkartusche aufgesetzte Folgeplatte drückt.