DE102015218813A1 - Schmierungsvorrichtung und Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen - Google Patents

Schmierungsvorrichtung und Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen Download PDF

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Abstract

Um eine Schmierungsvorrichtung zur Schmierung von Maschinenteilen zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine effiziente Schmierung von Maschinenteilen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Schmierungsvorrichtung Folgendes umfasst: einen Aerosolgenerator zur Bereitstellung eines Aerosols, welches ein Trägergas und ein Schmiermittel umfasst; eine Zuführvorrichtung zur Zuführung des Aerosols zu einem Maschineninnenraum, in welchem zu schmierende Maschinenteile angeordnet sind; eine Abführvorrichtung zur Abführung des Aerosols aus dem Maschineninnenraum; eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Aerosolgenerators und/oder der Zuführvorrichtung und/oder der Abführvorrichtung derart, dass ein Druck im Maschineninnenraum veränderbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierungsvorrichtung zur Schmierung von Maschinenteilen. Eine Schmierungsvorrichtung ist beispielsweise ein Minimalmengenschmiersystem, mittels welchem zu schmierende Maschinenteile, beispielsweise Zahnräder eines Getriebes, mit einem Schmiermittel beaufschlagbar sind.
  • Schmierungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2005 043 104 A1 , der DE 101 39 347 B4 , der DE 1 625 888 , der DE 2 237 742 und der DE 38 38 786 A1 bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmierungsvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine effiziente Schmierung von Maschinenteilen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schmierungsvorrichtung zur Schmierung von Maschinenteilen gelöst, welche Folgendes umfasst:
    einen Aerosolgenerator zur Bereitstellung eines Aerosols, welches ein Trägergas und ein Schmiermittel umfasst;
    eine Zuführvorrichtung zur Zuführung des Aerosols zu einem Maschineninnenraum, in welchem zu schmierende Maschinenteile angeordnet sind;
    eine Abführvorrichtung zur Abführung des Aerosols aus dem Maschineninnenraum;
    eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Aerosolgenerators und/oder der Zuführvorrichtung und/oder der Abführvorrichtung derart, dass ein Druck im Maschineninnenraum veränderbar ist.
  • Dadurch, dass die Schmierungsvorrichtung es vorzugsweise ermöglicht, einen Druck im Maschineninnenraum zu verändern, kann das mittels des Aerosolgenerators bereitgestellte Aerosol vorzugsweise einfach und zuverlässig zu sämtlichen Bereichen des Maschineninnenraums zugeführt werden, um letztlich einfach und zuverlässig sämtliche zu schmierenden Maschinenteile mit Schmiermittel zu beaufschlagen.
  • Die Steuervorrichtung der Schmierungsvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet und eingerichtet, dass ein noch zu beschreibendes Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen durchführbar ist. Das Verfahren ist dabei vorzugsweise automatisch und/oder gesteuert und/oder geregelt durchführbar.
  • Unter "Maschinenteile" sind in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen vorzugsweise mindestens zwei relativ zueinander bewegliche Teile einer wie auch immer gearteten Maschinenvorrichtung zu verstehen. Die Maschinenteile werden dabei vorzugsweise aneinander entlang bewegt, so dass beispielsweise aufgrund von Reibung eine mechanische Belastung der Maschinenteile erfolgen kann. Zur Minimierung dieser Belastung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Maschinenteile zumindest im Bereich ihrer Kontaktflächen mit einem Schmiermittelfilm versehen werden. Dieser Schmiermittelfilm wird vorzugsweise erzeugt, indem ein Aerosol aus Trägergas und Schmiermittel auf die Maschinenteile appliziert wird.
  • Maschinenteile sind beispielsweise Getriebebauteile eines Getriebes oder Motorbauteile eines Motors.
  • Günstig kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung in einen Abführbetrieb versetzbar ist, in welchem zumindest ein Teil des Aerosols über die Abführvorrichtung aus dem Maschineninnenraum entfernt und der Druck im Maschineninnenraum reduziert wird.
  • In diesem Abführbetrieb wird der Maschineninnenraum vorzugsweise zur Aufnahme von frischem Aerosol und somit frischem Schmiermittel vorbereitet.
  • Insbesondere wird im Abführbetrieb aufgrund der Druckreduktion bewirkt, dass in dem Maschineninnenraum enthaltenes Gas samt etwaiger Fluidtröpfchen im Wesentlichen gleichmäßig aus dem Maschineninnenraum abgeführt wird, bis vorzugsweise ein vorgegebener Minimaldruck im Maschineninnenraum herrscht.
  • Günstig kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung in einen Schmierungsbetrieb versetzbar ist, in welchem dem Maschineninnenraum mittels der Zuführvorrichtung Aerosol zugeführt und der Druck im Maschineninnenraum erhöht wird.
  • Im Schmierungsbetrieb der Schmierungsvorrichtung wird vorzugsweise aufgrund der Druckerhöhung bewirkt, dass das zugeführte Aerosol und somit das Schmiermittel, welches Bestandteil des Aerosols ist, im Wesentlichen gleichmäßig in sämtliche Bereiche des Maschineninnenraums gelangt und somit sämtliche zu schmierenden Maschinenteile mit Schmiermittel beaufschlagt werden.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung in einen Haltebetrieb versetzbar ist, in welchem der Druck im Maschineninnenraum im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Im Haltebetrieb der Schmierungsvorrichtung liegt der Druck im Maschineninnenraum vorzugsweise auf dem Niveau, welches nach Beendigung des Schmierungsbetriebs oder nach Beendigung des Abführbetriebs vorliegt.
  • Im Haltebetrieb der Schmierungsvorrichtung herrscht vorzugsweise ein gegenüber Umgebungsdruck erhöhter Druck im Maschineninnenraum.
  • Im Schmierungsbetrieb und/oder im Haltebetrieb wird, insbesondere aufgrund des gegenüber Umgebungsdruck erhöhten Drucks im Maschineninnenraum, vorzugsweise ein zuverlässiges Benetzen der zu schmierenden Maschinenteile mit Schmiermittel erzielt.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu dient der Haltebetrieb vorzugsweise dazu, die Gesamtmenge des zugeführten Schmiermittels zu minimieren. Der Haltebetrieb wird dabei hinsichtlich seiner zeitlichen Dauer vorzugsweise so gewählt, dass dieser Haltebetrieb erst dann beendet wird, wenn eine für den sicheren Betrieb der Maschinenvorrichtung ungenügende Schmierung der Maschinenteile ermittelt, berechnet und/oder befürchtet wird.
  • Vorzugsweise ist die Schmierungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung alternierend nacheinander in den Abführbetrieb, dann in den Schmierungsbetrieb und dann in den Haltebetrieb versetzbar, so dass vorzugsweise zunächst verbrauchtes Trägergas samt noch darin aufgenommenem Schmiermittel zumindest teilweise aus dem Maschineninnenraum entfernt wird, um anschließend durch frisches Aerosol mit höherem Schmiermittelanteil ersetzt zu werden. Im Haltebetrieb wird die Schmierungsvorrichtung dann vorzugsweise so lange betrieben, bis die zugeführte Schmiermittelmenge für einen zuverlässigen Betrieb der Maschinenvorrichtung nicht mehr ausreicht.
  • Durch erneutes Durchführen des Abführbetriebs und des Schmierungsbetriebs kann dann die erforderliche Schmierung der zu schmierenden Maschinenteile erneuert und/oder optimiert werden.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung ein Abdichtsystem zum Abdichten des Maschineninnenraums gegenüber einer Umgebung desselben umfasst.
  • Das Abdichtsystem umfasst vorzugsweise eine Sperrgaszuführung, mittels welcher mindestens einer Durchführungsöffnung, welche den Maschineninnenraum fluidwirksam mit der Umgebung verbindet, Sperrgas zuführbar ist.
  • Eine Durchführungsöffnung ist insbesondere eine Wellendurchführung zur Durchführung von drehbaren Maschinenteilen.
  • Die Maschinenvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Fluidübertritt aus dem Maschineninnenraum in die Umgebung und umgekehrt möglichst minimiert wird. Mittels des Abdichtsystems kann vorzugsweise durch Sperrgaszuführung gewährleistet werden, dass kein Aerosol oder lediglich eine geringe Menge von Aerosol aus dem Maschineninnenraum heraustritt und in die Umgebung gelangt. Insbesondere kann dies mittels der Sperrgaszuführung vorzugsweise auch dann gewährleistet werden, wenn der Druck im Maschineninnenraum oberhalb des Umgebungsdrucks liegt.
  • Die Schmierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Kopplungsvorrichtung, mittels welcher ein Aerosoldruck des in den Maschineninnenraum geführten Aerosols und ein Sperrgasdruck des der mindestens einen Durchführungsöffnung zugeführten Sperrgases miteinander koppelbar sind.
  • Mittels der Kopplungsvorrichtung ist dabei vorzugsweise einstellbar, steuerbar und/oder regelbar, dass der Sperrgasdruck oberhalb des Aerosoldrucks liegt.
  • Günstig kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung eine Kopplungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein zeitlicher Verlauf des Aerosoldrucks des in den Maschineninnenraum geführten Aerosols und ein zeitlicher Verlauf des Sperrgasdrucks des der mindestens einen Durchführungsöffnung zugeführten Sperrgases miteinander koppelbar sind.
  • Vorzugsweise ist auch hier vorgesehen, dass der Sperrgasdruck insbesondere im Abführbetrieb, im Schmierungsbetrieb und/oder im Haltebetrieb oberhalb des Aerosoldrucks liegt.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung eine Kopplungsvorrichtung umfasst, mittels welcher abhängig vom Aerosoldruck und/oder einer Aerosolzuführung zu dem Maschineninnenraum das Sperrgas mit insbesondere variablem Sperrgasdruck zu der mindestens einen Durchführungsöffnung zugeführt wird oder zuführbar ist.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mittels der Kopplungsvorrichtung zeitlich versetzt nach Beginn einer Einleitung von Aerosol in den Maschineninnenraum die Zuführung von Sperrgas zu der mindestens einen Durchführungsöffnung gestartet wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass im Bereich der Durchführungsöffnung oder benachbart zur Durchführungsöffnung angeordnete Lagerelemente oder Lagerstellen mit Aerosol beaufschlagt und somit mit Schmiermittel versorgt werden, bevor das Sperrgas das Aerosol aus der Durchführungsöffnung und/oder der Umgebung der Durchführungsöffnung verdrängt.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung eine Druckgasversorgung zur Bereitstellung von Trägergas für den Aerosolgenerator und/oder zur Bereitstellung von Sperrgas für eine Sperrgaszuführung eines Abdichtsystems der Schmierungsvorrichtung umfasst.
  • Die Druckgasversorgung ist insbesondere eine gemeinsame Druckgasversorgung zur Bereitstellung von Trägergas und zur Bereitstellung von Sperrgas.
  • Das Trägergas und das Sperrgas sind dabei vorzugsweise Druckluft (Pressluft).
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung ein Druckminderventil zur Bereitstellung von Trägergas und/oder Aerosol mit einem vorgegebenen Aerosoldruck umfasst.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung ein Druckminderventil zur Bereitstellung von Sperrgas mit einem vorgegebenen Sperrgasdruck umfasst.
  • Die beiden Druckminderventile können voneinander verschiedene Druckminderventile sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung lediglich ein Druckminderventil umfasst, mittels welchem einerseits das Trägergas und andererseits das Sperrgas mit vorgegebenem Druck (Trägergasdruck/Sperrgasdruck) erzeugt werden. Insbesondere dann, wenn ein Druck des Trägergases beim Durchlaufen des Aerosolgenerators reduziert wird, kann sich hierdurch eine automatische Kopplung derart ergeben, dass der Sperrgasdruck letztlich vorzugsweise oberhalb des Aerosoldrucks liegt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung mittels voneinander verschiedener Druckminderventile und/oder voneinander verschiedener Sperrventile und/oder Regelventile eine gezielte Einstellung des Aerosoldrucks und/oder des Sperrgasdrucks ermöglicht. Insbesondere können hierzu Manometer und sonstige Sensoren samt zugehöriger Regelungsund/oder Steuertechnik vorgesehen sein.
  • Die Schmierungsvorrichtung eignet sich vorzugsweise für jegliche Maschinenvorrichtungen, welche zur Reibungs-, Verschleiß- und/oder Temperaturminimierung zu schmierende Maschinenteile aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Maschinenvorrichtung eine Getriebevorrichtung sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Getriebevorrichtung, welche ein Getriebe umfasst, das mehrere relativ zueinander bewegliche Getriebebauteile aufweist. Vorzugsweise umfasst die Getriebevorrichtung ferner eine erfindungsgemäße Schmierungsvorrichtung.
  • Die Getriebevorrichtung oder allgemein jede denkbare Maschinenvorrichtung weist vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schmierungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen.
  • Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches einfach durchführbar ist und eine effiziente Schmierung von Maschinenteilen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
    Bereitstellen eines Aerosols mittels eines Aerosolgenerators, wobei das Aerosol ein Trägergas und ein Schmiermittel umfasst;
    Zuführen des Aerosols zu einem Maschineninnenraum mittels einer Zuführvorrichtung, wobei in dem Maschineninnenraum zu schmierende Maschinenteile angeordnet sind;
    Abführen des Aerosols aus dem Maschineninnenraum mittels einer Abführvorrichtung;
    Steuern des Aerosolgenerators und/oder der Zuführvorrichtung und/oder der Abführvorrichtung mittels einer Steuervorrichtung derart, dass ein Druck im Maschineninnenraum zeitlich variiert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Durchführung auf einer erfindungsgemäßen Schmierungsvorrichtung.
  • Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Schmierungsvorrichtung so ausgebildet und/oder eingerichtet, insbesondere aufgrund der Steuervorrichtung, dass das erfindungsgemäße Verfahren auf der erfindungsgemäßen Schmierungsvorrichtung durchführbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere Merkmale und/oder Vorteile auf, welche im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schmierungsvorrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung beschrieben sind.
  • Günstig kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung wahlweise und/oder nacheinander, insbesondere alternierend, in einem Abführbetrieb und/oder in einem Schmierungsbetrieb und/oder in einem Haltebetrieb betrieben wird.
  • In dem Abführbetrieb wird zumindest ein Teil des Aerosols über die Abführvorrichtung aus dem Maschineninnenraum entfernt und der Druck im Maschineninnenraum, insbesondere hierdurch, reduziert.
  • In dem Schmierungsbetrieb wird dem Maschineninnenraum mittels der Zuführvorrichtung Aerosol zugeführt und der Druck im Maschineninnenraum, insbesondere hierdurch, erhöht.
  • Im Haltebetrieb wird der Druck im Maschineninnenraum vorzugsweise im Wesentlichen konstant gehalten.
  • Insbesondere wird der Druck im Maschineninnenraum im Haltebetrieb vorzugsweise auf gegenüber Umgebungsdruck erhöhtem Druckniveau gehalten.
  • Der Maschineninnenraum wird gegenüber einer Umgebung desselben vorzugsweise mittels eines Abdichtsystems abgedichtet, wobei vorzugsweise Sperrgas zu mindestens einer Durchführungsöffnung, welche den Maschineninnenraum fluidwirksam mit der Umgebung verbindet, zugeführt wird, insbesondere derart, dass mittels des Sperrgases der Maschineninnenraum und dessen Umgebung fluidwirksam voneinander getrennt sind.
  • Günstig kann es sein, wenn der Druck im Maschineninnenraum pulsierend und/oder regelmäßig erhöht und/oder abgesenkt wird.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass regelmäßig eine Absenkung und anschließend umgehend eine erneute Erhöhung des Drucks vorgesehen ist.
  • Der Druck im Maschineninnenraum wird bei der Druckerhöhung vorzugsweise auf mindestens ungefähr 500 hPa, insbesondere mindestens ungefähr 800 hPa, über Umgebungsdruck erhöht. Beispielsweise ist eine Druckerhöhung auf ungefähr 1000 hPa über Umgebungsdruck (1 atü) zur Druckerhöhung vorgesehen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Druck im Maschineninnenraum nach der Druckerhöhung über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg, beispielsweise für mindestens ungefähr 5 min, insbesondere für mindestens ungefähr 10 min, im Wesentlichen konstant gehalten wird. Bei einzelnen Ausführungsformen kann ferner vorgesehen sein, dass der Druck im Maschineninnenraum nach der Druckerhöhung über einen vorgegebenen Zeitraum von mindestens ungefähr 20 min im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn der Druck im Maschineninnenraum vor einer Druckerhöhung, insbesondere unmittelbar vor einer Druckerhöhung, reduziert wird, beispielsweise auf höchstens ungefähr 200 hPa, insbesondere höchstens ungefähr 100 hPa, über Umgebungsdruck. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Druck im Maschineninnenraum vor einer Druckerhöhung derart reduziert wird, dass der Druck im Maschineninnenraum im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht.
  • Sowohl die Druckerhöhung als auch die Druckreduktion kann beispielsweise gesteuert und/oder geregelt werden, insbesondere unter Verwendung von Sensoren und/oder insbesondere in Abhängigkeit von vorgegebenen und/oder gemessenen Druckwerten, Temperaturwerten, etc.
  • Eine Steuerung der Schmierungsvorrichtung kann beispielsweise abhängig von Kennwerten und/oder Messwerten und/oder Betriebsparametern der Maschinenvorrichtung, welche die zu schmierenden Maschinenteile umfasst, erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Häufigkeit, insbesondere die Frequenz, mit welcher die Schmierungsvorrichtung in den Abführbetrieb und anschließend in den Schmierungsbetrieb versetzt wird, abhängig von an der Maschinenvorrichtung anliegenden Lasten oder abhängig von einer Drehzahl der zu schmierenden Maschinenteile gewählt wird.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Intensität der Druckschwankung während der Druckabsenkung (Druckerniedrigung) und der darauffolgenden Druckerhöhung variiert wird.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein maximaler Druckunterschied zwischen dem Druck im Maschineninnenraum unmittelbar nach Durchführung des Abführbetriebs einerseits (Minimaldruck) und unmittelbar nach Durchführung des Schmierungsbetriebs andererseits (Maximaldruck) mindestens ungefähr 500 hPa, beispielsweise mindestens ungefähr 800 hPa, vorzugsweise mindestens ungefähr 1000 hPa, beträgt.
  • Ferner kann zur Anpassung an die benötigte und/oder gewünschte Schmierung eine Variation der Tropfengröße, der Aerosoldichte (Anteil von Schmiermittel pro Volumeneinheit) und/oder der Schmiermittelviskosität vorgesehen sein.
  • Zudem kann vorzugsweise variiert werden, mit welcher Druckänderungsrate die Druckreduktion und die anschließende Druckerhöhung durchgeführt wird.
  • Der Minimaldruck, welcher unmittelbar nach der Durchführung des Abführbetriebs im Maschineninnenraum herrscht, kann beispielsweise dem Umgebungsdruck entsprechen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Minimaldruck unter dem Umgebungsdruck oder über dem Umgebungsdruck liegt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass der Maximaldruck, welcher unmittelbar nach der Durchführung des Schmierungsbetriebs im Maschineninnenraum vorliegt, dem Umgebungsdruck entspricht oder unter oder über dem Umgebungsdruck liegt.
  • Die Abführvorrichtung umfasst vorzugsweise ein Stauventil, welches absperrbar ist, um den Druck im Maschineninnenraum erhöhen zu können.
  • Ferner umfasst die Abführvorrichtung vorzugsweise ein Filter und/oder eine sonstige Abscheidevorrichtung, insbesondere einen Ölabscheider, um das aus dem Maschineninnenraum abgeführte Aerosol in seine Bestandteile trennen zu können.
  • Die Schmierungsvorrichtung kann beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere Landmaschinen, Kraftfahrzeugen und Lastkraftwagen zum Einsatz kommen, insbesondere zur Schmierung von Getriebevorrichtungen der genannten Fahrzeuge.
  • Ferner können die erfindungsgemäße Schmierungsvorrichtung, die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung mittels der Steuervorrichtung in zwei unterschiedliche Haltebetriebe versetzbar ist. Ein erster Haltebetrieb ist dabei vorzugsweise ein Haltebetrieb, in welchem der Druck im Maschineninnenraum nach Durchführung des Schmierungsbetriebs zumindest näherungsweise auf Maximaldruck gehalten wird. Ein weiterer Haltebetrieb ist vorzugsweise ein Haltebetrieb, in welchem der Druck im Maschineninnenraum nach Durchführung des Abführbetriebs zumindest näherungsweise auf Minimaldruck gehalten wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Veränderung des Drucks im Maschineninnenraum kann vorzugsweise auf ein aufwendiges und kostenintensives Leitungssystem im Maschineninnenraum zur Zuführung des Aerosols zu den zu schmierenden Bereichen verzichtet werden.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schmierungsvorrichtung eine Rückführungsvorrichtung umfasst, mittels welcher über die Abführvorrichtung abgeführtes Schmiermittel und/oder mittels einer Abscheidevorrichtung (Filtervorrichtung) aus dem Trägergas abgeschiedenes Schmiermittel zur erneuten Aerosolerzeugung dem Aerosolgenerator zuführbar ist.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung samt Schmierungsvorrichtung zur Schmierung von Maschinenteilen, wobei die Schmierungsvorrichtung Zuführkanäle umfasst, mittels welchen ein Aerosol gezielt zu einzelnen Bereichen innerhalb eines Maschineninnenraums der Maschinenvorrichtung zuführbar ist;
  • 2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer weiteren herkömmlichen Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung, bei welcher eine Durchströmung des Maschineninnenraums mit Aerosol vorgesehen ist;
  • 3 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung, bei welcher zum Schmieren von Maschinenteilen eine druckvariierende Schmierungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Schmierungsvorrichtung in einem Schmierungsbetrieb betrieben wird;
  • 4 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung der Maschinenvorrichtung aus 3, wobei die Schmierungsvorrichtung in einem Abführbetrieb betrieben wird;
  • 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung mit einer Schmierungsvorrichtung, wobei eine zusätzliche Sperrgaszuführung zur Abdichtung des Maschineninnenraums vorgesehen ist;
  • 6 eine der 5 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung mit Schmierungsvorrichtung, wobei die Aerosolzuführung und die Sperrgaszuführung sensorgesteuert sind; und
  • 7 eine der 5 entsprechende schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung mit Schmierungsvorrichtung, wobei eine zusätzliche Absperrvorrichtung zur Unterbrechung der Aerosolzuführung vorgesehen ist.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 und 2 sind herkömmliche Varianten von als Ganzes mit 100 bezeichneten Maschinenvorrichtungen dargestellt.
  • Solche Maschinenvorrichtungen 100 sind beispielsweise Getriebevorrichtungen 102.
  • Eine Maschinenvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise mehrere Maschinenteile 104, welche relativ zueinander bewegbar sind und an Reibstellen 106 und/oder an Lagerstellen 108 miteinander in Kontakt kommen.
  • Um eine Reibung zwischen den Maschinenteilen 104 zu minimieren, umfasst die Maschinenvorrichtung 100 vorzugsweise eine Schmierungsvorrichtung 110.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 ist beispielsweise ein Minimalmengenschmiersystem.
  • Mittels der Schmierungsvorrichtung 110 ist vorzugsweise ein Schmiermittel zu den Reibstellen 106 und/oder den Lagerstellen 108 zuführbar.
  • Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 ist vorgesehen, dass die Schmierungsvorrichtung 110 mehrere Zuführkanäle 112 umfasst, mittels welchen das Schmiermittel direkt zu den Reibstellen 106 und/oder Lagerstellen 108 zuführbar ist.
  • Ein solcher Aufbau einer Schmierungsvorrichtung 110 kann sehr aufwendig und kostenintensiv sein, da die Zuführkanäle 112 insbesondere in einem Maschineninnenraum 114 der Maschinenvorrichtung 100 verlegt sein müssen, um letztlich die Reibstellen 106 und/oder Lagerstellen 108 mit Schmiermittel zu versorgen.
  • Eine in 2 dargestellte alternative Ausführungsform einer herkömmlichen Maschinenvorrichtung 100 sieht vor, dass die Maschinenvorrichtung 100 eine Zuführvorrichtung 116 umfasst, mittels welcher Schmiermittel, insbesondere Aerosol aus Trägergas und Schmiermittel, in den Maschineninnenraum 114 der Maschinenvorrichtung 100 einleitbar ist.
  • Mittels einer Abführvorrichtung 118 der Maschinenvorrichtung 100 ist das Schmiermittel, insbesondere das Aerosol, wieder aus dem Maschineninnenraum 114 abführbar.
  • Die Zuführvorrichtung 116 und die Abführvorrichtung 118 sind vorzugsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Gehäuses 120 der Maschinenvorrichtung 100 angeordnet, so dass der Maschineninnenraum 114, welcher den Innenraum des Gehäuses 120 bildet, möglichst vollständig mit dem Schmiermittel, insbesondere dem Aerosol, durchströmbar ist.
  • Die in 2 dargestellte Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 kann den Nachteil haben, dass nicht sämtliche Reibstellen 106 und/oder Lagerstellen 108 zuverlässig mit Schmiermittel versorgt werden, da der Schmiermittelstrom, insbesondere der Aerosolstrom, erfahrungsgemäß längs eines Hauptströmungswegs strömt und außerhalb dieses Hauptströmungswegs liegende Bereiche nur unzureichend angeströmt oder durchströmt werden.
  • Eine in den 3 und 4 dargestellte erste Ausführungsform einer vorteilhafteren Maschinenvorrichtung 100 unterscheidet sich von den vorstehenden Ausführungsformen im Wesentlichen dadurch, dass die Schmierungsvorrichtung 110 in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist, um einen Druck im Maschineninnenraum 114 zu variieren.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 umfasst dabei insbesondere eine Zuführvorrichtung 116, mittels welcher Aerosol aus Trägergas und Schmiermittel in den Maschineninnenraum 114 einleitbar ist. Die Zuführung erfolgt dabei derart, dass der Druck im Maschineninnenraum 114 ansteigt, insbesondere um mindestens ungefähr 500 hPa, beispielsweise mindestens ungefähr 800 hPa.
  • Während der Zuführung von Aerosol erfolgt vorzugsweise keine Abführung aus dem Maschineninnenraum 114. Die Abführvorrichtung 118 ist dabei somit vorzugsweise fluiddicht geschlossen.
  • Die Druckerhöhung im Maschineninnenraum 114 bewirkt, dass das Aerosol sich im Wesentlichen gleichmäßig im ganzen Maschineninnenraum 114 verteilt und somit auch zu allen Reibstellen 106 und/oder Lagerstellen 108 gelangt, um letztlich die zu schmierenden Maschinenteile 104 mit Schmiermittel zu beaufschlagen.
  • Diese in 3 dargestellte Zuführung von Aerosol erfolgt in einem Schmierungsbetrieb der Schmierungsvorrichtung 110.
  • Vorzugsweise wird der Druck im Maschineninnenraum 114 nach der Durchführung des Schmierungsbetriebs im Wesentlichen konstant gehalten, insbesondere solange, bis eine gewünschte Schmierungsqualität nachlässt und eine erneute Zuführung von Schmiermittel erforderlich wird.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 wird dann in einen Abführbetrieb versetzt, in welchem das im Maschineninnenraum 114 angeordnete Gas oder Aerosol zumindest teilweise aus dem Maschineninnenraum 114 entfernt wird, wodurch sich der Druck im Maschineninnenraum 114 absenkt. Insbesondere ergibt sich hierbei eine Absenkung des Drucks um mindestens ungefähr 500 hPa, beispielsweise mindestens ungefähr 800 hPa.
  • Bei einer Ausgestaltung der Maschinenvorrichtung 100 kann vorgesehen sein, dass in dem in 4 dargestellten Abführbetrieb der Schmierungsvorrichtung 110 der Druck im Maschineninnenraum 114 zumindest näherungsweise auf Umgebungsdruck in einer Umgebung der Maschinenvorrichtung 100 reduziert wird.
  • Alternativ oder ergänzend zu einem Haltebetrieb der Schmierungsvorrichtung 110, bei welchem der Druck im Maschineninnenraum 114 dem Druck entspricht, welcher nach der Durchführung des Schmierungsbetriebs herrscht, kann vorgesehen sein, dass die Schmierungsvorrichtung 110 in einem Haltebetrieb betreibbar ist, in welchem der Druck im Maschineninnenraum 114 demjenigen Druck entspricht, welcher nach der Durchführung des Abführbetriebs im Maschineninnenraum 114 herrscht.
  • Durch geeignete Auswahl der zu erzielenden Druckniveaus und/oder durch geeignete Auswahl der Zeitdauer des jeweiligen Betriebs, insbesondere des Schmierungsbetriebs, des Haltebetriebs und/oder des Abführbetriebs, kann vorzugsweise eine zuverlässige Schmierung der zu schmierenden Maschinenteile 104 mit möglichst geringem Schmiermitteleinsatz erfolgen.
  • Eine in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der in den 3 und 4 dargestellten ersten Ausführungsform, ist zur genaueren Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise jedoch detaillierter dargestellt.
  • Bei der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schmierungsvorrichtung 110 einen Aerosolgenerator 122 umfasst, welchem mittels einer Trägergasleitung 124 als Trägergas dienendes Druckgas aus einer Druckgasversorgung 126 zuführbar ist.
  • In dem Aerosolgenerator 122 wird dem Trägergas Schmiermittel zugeführt, um ein Aerosol zu erzeugen, welches über eine Aerosolleitung 128 dem Maschineninnenraum 114 der Maschinenvorrichtung 100 zuführbar ist.
  • In der Trägergasleitung 124 sind ein Steuerventil 130 und ein Druckminderventil 132 vorgesehen.
  • Mittels des Steuerventils 130 ist vorzugsweise ein zu dem Aerosolgenerator 122 zuzuführender Trägergasstrom steuerbar.
  • Mittels des Druckminderventils 132 kann vorzugsweise ein Versorgungsdruck des als Trägergas dienenden Druckgases, welcher an der Druckgasversorgung 126 anliegt, auf einen gewünschten Druck am Einlass des Aerosolgenerators 122 reduziert werden.
  • Die Trägergasleitung 124, das Steuerventil 130, das Druckminderventil 132, der Aerosolgenerator 122 und die Aerosolleitung 128 sind vorzugsweise Bestandteil der Zuführvorrichtung 116 oder bilden die Zuführvorrichtung 116.
  • Die Aerosolleitung 128 der Zuführvorrichtung 116 endet vorzugsweise am Gehäuse 120 der Maschinenvorrichtung 100.
  • Das über die Aerosolleitung 128 bereitgestellte Aerosol kann dann insbesondere über eine Einlassöffnung 134 im Gehäuse 120 in den Maschineninnenraum 114 eingeleitet werden.
  • Das Gehäuse 120 umfasst vorzugsweise ferner eine Auslassöffnung 136, über welche in dem Maschineninnenraum 114 angeordnetes Gas und/oder Aerosol aus dem Maschineninnenraum 114 abführbar ist.
  • An die Auslassöffnung 136 ist insbesondere die Abführvorrichtung 118 angeschlossen.
  • Die Abführvorrichtung 118 umfasst vorzugsweise eine Abführleitung 138, ein Stauventil 140, ein Filter 142 und einen Gasauslass 144.
  • Die Auslassöffnung 136 ist vorzugsweise an einem der Einlassöffnung 134 gegenüberliegenden Ende oder einer gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 120 angeordnet.
  • Vorzugsweise ist die Auslassöffnung 136 in einem Bodenbereich 146 des Gehäuses 120 angeordnet. Auf diese Weise kann die Auslassöffnung 136 auch zur Abführung von im Bodenbereich 146 angesammeltem Schmiermittel dienen.
  • Das Stauventil 140 dient der Absperrung der Abführleitung 138, um die Schmierungsvorrichtung 110 in den Schmierungsbetrieb zu versetzen.
  • Das Filter 142 dient der Abscheidung von Schmiermittel aus dem Trägergasstrom, welcher nach der Reinigung desselben über den Gasauslass 144 abführbar, insbesondere an die Umgebung abgebbar, ist.
  • Das Filter 142 kann beispielsweise eine beliebige Abscheidevorrichtung, insbesondere eine Ölabscheidevorrichtung, sein oder umfassen.
  • Wie aus 5 zu entnehmen ist, umfasst die Maschinenvorrichtung 100 vorzugsweise eine oder mehrere Wellen 148, auf welchen jeweils ein Zahnrad 150 festgelegt ist.
  • Die Zahnräder 150 sind miteinander in Eingriff, um eine Drehbewegung von der einen Welle 148 auf die andere Welle 148 zu übertragen.
  • Die Zahnräder 150 kommen dabei miteinander in Kontakt, so dass mindestens eine Reibstelle 106 der Maschinenvorrichtung 100 gebildet ist, welche mit Schmiermittel versorgt werden muss.
  • Die Wellen 148 sind an einer oder mehreren Lagerstellen 108 an dem Gehäuse 120 gelagert.
  • Auch diese Lagerstellen 108 sind vorzugsweise mit Schmiermittel zu beaufschlagen, um einen zuverlässigen Betrieb der Maschinenvorrichtung 100 zu gewährleisten.
  • Eine Welle 148 oder auch mehrere Wellen 148 sind vorzugsweise an jeweils einer Durchführungsöffnung 152 des Gehäuses 120 aus dem Gehäuse 120 hinausgeführt, um die Drehbewegung auf außerhalb des Gehäuses 120 liegende Komponenten zu übertragen.
  • Der Bereich der Durchführungsöffnung 152 ist ein potentiell undichter Bereich der Maschinenvorrichtung 100, an welchem Aerosol aus dem Maschineninnenraum 114 austreten und in die Umgebung der Maschinenvorrichtung 100 gelangen kann.
  • Die Durchführungsöffnung 152 ist daher vorzugsweise mittels eines Abdichtsystems 154 abgedichtet.
  • Das Abdichtsystem 154 umfasst beispielsweise eine Sperrgaszuführung 156, mittels welcher der Durchführungsöffnung 152, gegebenenfalls über einen separaten Sperrgaskanal 158, Sperrgas zuführbar ist.
  • Das Sperrgas ist dabei insbesondere derart in die Durchführungsöffnung 152 einleitbar, dass das Sperrgas eine Barriere für das im Maschineninnenraum 114 angeordnete Aerosol bildet. Das Aerosol kann dann vorzugsweise nicht durch die Durchführungsöffnung 152 nach außen in die Umgebung gelangen.
  • Insbesondere ist mittels des Sperrgases ein die Welle 148 umgebender Spalt 160 spülbar und hierdurch abdichtbar.
  • Die Sperrgaszuführung 156 umfasst vorzugsweise ferner eine Sperrgasleitung 162, welche beispielsweise mit einem Steuerventil 130 und/oder einem Druckminderventil 132 versehen ist.
  • Die Sperrgasleitung 162 wird vorzugsweise auch aus der Druckgasversorgung 126 gespeist.
  • Beispielsweise ist ein Verteiler 164 vorgesehen, um Druckgas aus der Druckgasversorgung 126 einerseits in die Trägergasleitung 124 und andererseits in die Sperrgasleitung 162 zu führen.
  • Das Sperrgas ist somit vorzugsweise ebenfalls Druckgas aus der Druckgasversorgung 126.
  • Mittels des Steuerventils 130 kann vorzugsweise die Sperrgaszuführung zu der Durchführungsöffnung 152 gezielt beeinflusst werden.
  • Mittels des Druckminderventils 132 in der Sperrgasleitung 162 kann vorzugsweise ein vorgegebener Sperrgasdruck eingestellt und/oder geregelt werden.
  • Der Sperrgasdruck wird vorzugsweise geringfügig höher gewählt als ein Aerosoldruck. Hierzu wird das Druckminderventil 132 in der Sperrgasleitung 162 vorzugsweise auf einen leicht erhöhten Wert eingestellt im Vergleich zu dem Druckminderventil 132 in der Trägergasleitung 124.
  • Mittels der Steuerventile 130 kann dabei zudem gezielt beeinflusst werden, zu welchem Zeitpunkt Aerosol und/oder Sperrgas zu dem Maschineninnenraum 114 bzw. der Durchführungsöffnung 152 zugeführt wird.
  • Mittels einer in 5 gestrichelt dargestellten Signalleitung 166 kann vorzugsweise eine Steuerung und/oder Regelung des Druckminderventils 132 in der Sperrgasleitung 162 erfolgen. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass das Druckminderventil 132 in der Sperrgasleitung 162 abhängig von einem tatsächlichen Aerosoldruck in der Aerosolleitung 128 gesteuert und/oder geregelt wird, vorzugsweise derart, dass der Sperrgasdruck stets oberhalb der Aerosoldrucks liegt.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 umfasst vorzugsweise ferner eine Steuervorrichtung 168.
  • Mittels der Steuervorrichtung 168 ist insbesondere die Zuführvorrichtung 116, das Abdichtsystem 154 und/oder die Abführvorrichtung 118 steuerbar und/oder regelbar.
  • Die Steuervorrichtung 168 umfasst vorzugsweise einen Anschluss 170 für eine (nicht dargestellte) Maschinensteuerung der Maschinenvorrichtung 100.
  • Hierdurch ist die Schmierungsvorrichtung 110 vorzugsweise abhängig von Maschinenparametern, insbesondere Betriebsparametern der Maschinenvorrichtung 100, steuerbar und/oder regelbar, um letztlich einen optimalen Betrieb der Maschinenvorrichtung 100 mit minimalem Schmiermittelverbrauch zu gewährleisten.
  • Die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
    Im Betrieb der Maschinenvorrichtung 100 werden mehrere Maschinenteile 104, beispielweise das Gehäuse 120 und die Wellen 148 sowie die Zahnräder 150 auf den Wellen 148 relativ zueinander bewegt, was zu einer Reibung zwischen den Bauteilen führen kann (entweder direkt durch direkte Berührung oder indirekt aufgrund von Reibung in speziellen Lagern zwischen den Bauteilen).
  • Für einen zuverlässigen und langanhaltenden Betrieb der Maschinenvorrichtung 100 ist eine Schmierung der Maschinenteile 104 erforderlich.
  • Mittels der Schmierungsvorrichtung 110 kann hierzu schmiermittelhaltiges Aerosol erzeugt und in den Maschineninnenraum 114 eingeleitet werden.
  • Um eine gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels im Maschineninnenraum 114 zu erzielen und somit sämtliche Maschinenteile 104 ausreichend mit Schmiermittel zu benetzen, ist die Schmierungsvorrichtung 110 vorzugsweise in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar.
  • In einem Schmierungsbetrieb der Schmierungsvorrichtung 110 wird das Stauventil 140 der Abführvorrichtung 118 geschlossen und über die Zuführvorrichtung 116 schmiermittelhaltiges Aerosol in den Maschineninnenraum 114 geleitet. Der Druck im Maschineninnenraum 114 steigt dabei an, beispielsweise von ungefähr Umgebungsdruck bis auf mindestens ungefähr 500 hPa Überdruck, beispielsweise mindestens ungefähr 800 hPa Überdruck.
  • Aufgrund dieser Druckveränderung gelangt das Aerosol nicht nur an die Stellen im Maschineninnenraum 114, welche aufgrund der Ausgestaltung der Einlassöffnung 134 unmittelbar angeströmt werden. Vielmehr wird durch die Druckerhöhung erzielt, dass sich das Aerosol im Wesentlichen gleichmäßig im gesamten Maschineninnenraum 114 ausbreitet.
  • Die Druckvariation führt ferner dazu, dass Gasschleier, welche sich an schnellrotierenden Bauteilen bilden und eine zuverlässige Schmiermittelversorgung erschweren, durchbrochen werden. Auch schnellrotierende Maschinenteile 104 sind somit vorzugsweise zuverlässig mit Schmiermittel beaufschlagbar.
  • Sobald ein vorgegebener Druck im Maschineninnenraum 114 vorliegt, wird die Zuführung von Aerosol gestoppt. Beispielsweise wird das Steuerventil 130 in der Trägergasleitung 124 geschlossen. Es kann jedoch auch einfach abgewartet werden, bis der Druck im Maschineninnenraum 114 dem Aerosoldruck entspricht und folglich deshalb keine weitere Aerosolzuführung erfolgt.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 wird anschließend in einem Haltebetrieb betrieben, in welchem der Druck im Maschineninnenraum 114 vorzugsweise im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Der Druck ist dann insbesondere größer als der Umgebungsdruck in einer Umgebung der Maschinenvorrichtung 100.
  • Dies kann dazu führen, dass Aerosol aus dem Maschineninnenraum 114 durch die Lagerstellen 108 der Wellen 148 und durch die Durchführungsöffnungen 152 hindurchtritt und schließlich in die Umgebung gelangt.
  • Um diesen unerwünschten Schmiermittelaustritt zu vermeiden, wird vorzugsweise Sperrgas über die Sperrgaszuführung 156 in die Durchführungsöffnung 152 geleitet, um hier eine Barriere mit schmiermittelfreiem Sperrgas zu erzeugen.
  • Dadurch, dass der Sperrgasdruck vorzugsweise höher ist als der Aerosoldruck im Maschineninnenraum 114, kann sich eine Durchströmung der Lagerstellen 108 mit Sperrgas in Richtung des Maschineninnenraums 114 ergeben, was letztlich die Schmierung der Lagerstellen 108 beeinträchtigen könnte.
  • Mittels der Steuervorrichtung 168 wird die Sperrgaszuführung 156 daher vorzugsweise erst aktiviert, wenn bereits ein gewisser Aerosoldruck im Maschineninnenraum 114 besteht und zu einer ausreichenden Schmierung der Lagerstellen 108 geführt hat.
  • Insbesondere durch geeignete Ansteuerung der Steuerventile 130 mittels der Steuervorrichtung 168, gegebenenfalls angepasst an Signale der Maschinensteuerung der Maschinenvorrichtung 100, kann dies einfach ermöglicht werden.
  • Eine in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass zusätzliche Bauteile der Schmierungsvorrichtung 110 vorgesehen sind, um einen zuverlässigen Betrieb der Schmierungsvorrichtung 110 zu optimieren.
  • Hierbei sind insbesondere ein Druckschalter 172 in der Aerosolleitung 128 sowie eine Druckschalter 172 in der Sperrgasleitung 162 vorgesehen. Mittels derartiger Druckschalter 172 kann insbesondere eine noch genauere Einstellung, insbesondere Steuerung und/oder Regelung, der gewählten Druckniveaus erzielt werden.
  • Insbesondere zur Überwachung und/oder Regelung der Schmierungsvorrichtung 110 kann ferner vorgesehen sein, dass ein Manometer 174 in der Aerosolleitung 128 und/oder ein Manometer 174 in der Sperrgasleitung 162 angeordnet sind.
  • Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 7 dargestellte Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Schmierungsvorrichtung 110 zusätzlich zu den bereits genannten Komponenten und Bauteilen ein Absperrventil 176 umfasst. Dieses Absperrventil 176 ist in der Aerosolleitung 128 angeordnet und ermöglicht ein Schließen der Aerosolleitung 128 stromabwärts des Aerosolgenerators 122 und somit unabhängig von dem Steuerventil 130 in der Trägergasleitung 124.
  • Das Absperrventil 176 ist dabei insbesondere pneumatisch betätigbar, beispielsweise durch geeignete Zuführung von Druckgas aus der Druckgasversorgung 126. Mittels eines Ventils 178 ist dabei insbesondere wählbar, ob ein das Sperrventil 176 öffnender oder schließender Pneumatikkreislauf 180 in der einen oder der anderen Richtung durchströmt wird.
  • Die Steuerung des Ventils 178 erfolgt vorzugsweise über die Steuervorrichtung 168.
  • Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte vierte Ausführungsform einer Maschinenvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen von Maschinenvorrichtungen 100 und/oder Schmierungsvorrichtungen 110 können einzelne oder mehrere Merkmale und/oder Vorteile der vorstehend genannten Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert sein. Beispielsweise kann auch ohne die Verwendung von Druckschaltern 172 und Manometern 174 (siehe 6) ein zusätzliches Absperrventil 176 gemäß 7 vorgesehen sein.
  • Die Schmierungsvorrichtung 110 kann vorzugsweise in sämtlichen Maschinenvorrichtungen 100 mit zu schmierenden Maschinenteilen 104 zum Einsatz kommen. Insbesondere eignet sich die Schmierungsvorrichtung 110 zur Schmierung von Maschinenteilen 104 von Landmaschinen, Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, sowie stationären Maschinen.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Maschinenvorrichtung
    102
    Getriebevorrichtung
    104
    Maschinenteil
    106
    Reibstelle
    108
    Lagerstelle
    110
    Schmierungsvorrichtung
    112
    Zuführkanal
    114
    Maschineninnenraum
    116
    Zuführvorrichtung
    118
    Abführvorrichtung
    120
    Gehäuse
    122
    Aerosolgenerator
    124
    Trägergasleitung
    126
    Druckgasversorgung
    128
    Aerosolleitung
    130
    Steuerventil
    132
    Druckminderventil
    134
    Einlassöffnung
    136
    Auslassöffnung
    138
    Abführleitung
    140
    Stauventil
    142
    Filter
    144
    Gasauslass
    146
    Bodenbereich
    148
    Welle
    150
    Zahnrad
    152
    Durchführungsöffnung
    154
    Abdichtsystem
    156
    Sperrgaszuführung
    158
    Sperrgaskanal
    160
    Spalt
    162
    Sperrgasleitung
    164
    Verteiler
    166
    Signalleitung
    168
    Steuervorrichtung
    170
    Anschluss
    172
    Druckschalter
    174
    Manometer
    176
    Absperrventil
    178
    Ventil
    180
    Pneumatikkreislauf
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • DE 2237742 [0002]
    • DE 3838786 A1 [0002]

Claims (17)

  1. Schmierungsvorrichtung (110) zur Schmierung von Maschinenteilen (104), umfassend: – einen Aerosolgenerator (122) zur Bereitstellung eines Aerosols, welches ein Trägergas und ein Schmiermittel umfasst; – eine Zuführvorrichtung (116) zur Zuführung des Aerosols zu einem Maschineninnenraum (114), in welchem zu schmierende Maschinenteile (104) angeordnet sind; – eine Abführvorrichtung (118) zur Abführung des Aerosols aus dem Maschineninnenraum (114); – eine Steuervorrichtung (168) zur Steuerung des Aerosolgenerators (122) und/oder der Zuführvorrichtung (116) und/oder der Abführvorrichtung (118) derart, dass ein Druck im Maschineninnenraum (114) veränderbar ist.
  2. Schmierungsvorrichtung (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) mittels der Steuervorrichtung (168) in einen Abführbetrieb versetzbar ist, in welchem zumindest ein Teil des Aerosols über die Abführvorrichtung (118) aus dem Maschineninnenraum (114) entfernt und der Druck im Maschineninnenraum (114) reduziert wird.
  3. Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) mittels der Steuervorrichtung (168) in einen Schmierungsbetrieb versetzbar ist, in welchem dem Maschineninnenraum (114) mittels der Zuführvorrichtung (116) Aerosol zugeführt und der Druck im Maschineninnenraum (114) erhöht wird.
  4. Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) mittels der Steuervorrichtung (168) in einen Haltebetrieb versetzbar ist, in welchem der Druck im Maschineninnenraum (114) im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  5. Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) ein Abdichtsystem (154) zum Abdichten des Maschineninnenraums (114) gegenüber einer Umgebung desselben umfasst.
  6. Schmierungsvorrichtung (110) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtsystem (154) eine Sperrgaszuführung (156) umfasst, mittels welcher mindestens einer Durchführungsöffnung (152), welche den Maschineninnenraum (114) fluidwirksam mit der Umgebung verbindet, Sperrgas zuführbar ist.
  7. Schmierungsvorrichtung (110) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) eine Kopplungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Aerosoldruck des in den Maschineninnenraum (114) geführten Aerosols und ein Sperrgasdruck des der mindestens einen Durchführungsöffnung (152) zugeführten Sperrgases miteinander koppelbar sind.
  8. Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) eine Kopplungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein zeitlicher Verlauf des Aerosoldrucks des in den Maschineninnenraum (114) geführten Aerosols und ein zeitlicher Verlauf des Sperrgasdrucks des der mindestens einen Durchführungsöffnung (152) zugeführten Sperrgases miteinander koppelbar sind.
  9. Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) eine Druckgasversorgung (126) zur Bereitstellung von Trägergas für den Aerosolgenerator (122) und/oder zur Bereitstellung von Sperrgas für eine Sperrgaszuführung (156) eines Abdichtsystems (154) der Schmierungsvorrichtung (110) umfasst.
  10. Schmierungsvorrichtung (110) nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) ein Druckminderventil (132) zur Bereitstellung von Trägergas und/oder Aerosol mit einem vorgegebenen Aerosoldruck und/oder ein Druckminderventil (132) zur Bereitstellung von Sperrgas mit einem vorgegebenen Sperrgasdruck umfasst, wobei der Sperrgasdruck vorzugsweise oberhalb des Aerosoldrucks liegt.
  11. Getriebevorrichtung (102), umfassend ein Getriebe, welches mehrere relativ zueinander bewegliche Getriebebauteile aufweist, und eine Schmierungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Schmierung der Getriebebauteile.
  12. Verfahren zur Schmierung von Maschinenteilen (104), umfassend: – Bereitstellen eines Aerosols mittels eines Aerosolgenerators (122), wobei das Aerosol ein Trägergas und ein Schmiermittel umfasst; – Zuführen des Aerosols zu einem Maschineninnenraum (114) mittels einer Zuführvorrichtung (116), wobei in dem Maschineninnenraum (114) zu schmierende Maschinenteile (104) angeordnet sind; – Abführen des Aerosols aus dem Maschineninnenraum (114) mittels einer Abführvorrichtung (118); – Steuern des Aerosolgenerators (122) und/oder der Zuführvorrichtung (116) und/oder der Abführvorrichtung (118) mittels einer Steuervorrichtung (168) derart, dass ein Druck im Maschineninnenraum (114) zeitlich variiert.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierungsvorrichtung (110) wahlweise und/oder nacheinander, insbesondere alternierend, in einem Abführbetrieb und/oder in einem Schmierungsbetrieb und/oder in einem Haltebetrieb betrieben wird, wobei in dem Abführbetrieb zumindest ein Teil des Aerosols über die Abführvorrichtung (118) aus dem Maschineninnenraum (114) entfernt und der Druck im Maschineninnenraum (114) reduziert wird, wobei in dem Schmierungsbetrieb dem Maschineninnenraum (114) mittels der Zuführvorrichtung (116) Aerosol zugeführt und der Druck im Maschineninnenraum (114) erhöht wird, wobei in dem Haltebetrieb der Druck im Maschineninnenraum (114) im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschineninnenraum (114) gegenüber einer Umgebung desselben mittels eines Abdichtsystems (154) abgedichtet wird, wobei Sperrgas zu mindestens einer Durchführungsöffnung (152), welche den Maschineninnenraum (114) fluidwirksam mit der Umgebung verbindet, zugeführt wird, insbesondere derart, dass mittels des Sperrgases der Maschineninnenraum (114) und dessen Umgebung fluidwirksam voneinander getrennt sind.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass pulsierend und/oder regelmäßig der Druck im Maschineninnenraum (114) erhöht wird, beispielsweise auf mindestens ungefähr 500 hPa, insbesondere mindestens ungefähr 800 hPa, über Umgebungsdruck.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Maschineninnenraum (114) nach der Druckerhöhung über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg, beispielsweise für mindestens ungefähr 5 min, insbesondere für mindestens ungefähr 10 min, im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Maschineninnenraum (114) vor einer Druckerhöhung, insbesondere unmittelbar vor einer Druckerhöhung, reduziert wird, beispielsweise auf höchstens ungefähr 200 hPa, insbesondere höchstens ungefähr 100 hPa, über Umgebungsdruck.
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