DE102017202083A1

DE102017202083A1 - Schmiermittelreservoirsystem

Info

Publication number: DE102017202083A1
Application number: DE102017202083.0A
Authority: DE
Inventors: Dieter Hess; Markus Mandera; Tobias Mueller; Andreas Schoenfeld
Original assignee: SKF Lubrication Systems Germany AG; SKF Lubrication Systems Germany GmbH
Current assignee: SKF Lubrication Systems Germany AG; SKF Lubrication Systems Germany GmbH
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-08-09
Also published as: US20180224011A1; CN108413237A; US10962130B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittelreservoirsystem, aufweisend folgende Merkmale:- ein Reservoir zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei das Reservoir einen Einlass zum Zuführen von Schmiermittel in das Reservoir aus einer Zufuhr beinhaltet- eine Folgevorrichtung im Reservoir, die gleitfähig und dichtend mit der Umfangswand des Reservoirs in Kontakt ist, wobei die Folgevorrichtung im Reservoir als Reaktion auf einen sich verändernden Schmiermittelpegel im Reservoir auf und ab bewegbar ist,- eine Ventileinheit, die mit dem Einlass in Fluidkommunikation steht, um selektiv den Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass weiter folgende Merkmale umfasst sind:- eine die Ventileinheit operativ mit der Folgevorrichtung zumindest zeitweise verbindende Wirkverbindung , die derart ausgebildet ist, dass der Schmiermittelfluss durch den Einlass verhinderbar ist, wenn das Schmiermittel im Reservoir einen vorbestimmten Schmiermittelpegel erreicht,- die Wirkverbindung ist derart ausgebildet, dass die Ventileinheit unabhängig vom Reservoir platzierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittelreservoirsystem umfassend ein Reservoir zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei das Reservoir eine Oberseite, einen Boden, eine Umfangswand und einen Einlass zum Zuführen von Schmiermittel in das Reservoir aus einer Zufuhr beinhaltet, weiter umfassend eine Folgevorrichtung im Reservoir, die gleitfähig und dichtend mit der Umfangswand des Reservoirs in Kontakt ist, wobei die Folgevorrichtung im Reservoir als Reaktion auf einen sich verändernden Schmiermittelpegel im Reservoir auf und ab bewegbar ist und eine Ventileinheit, die mit dem Einlass in Fluidkommunikation steht, um selektiv den Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern.
Pumpen, wie die in den nachfolgenden U.S.-Patenten beschriebenen: 2,187,684; 2,636,441; 2,787,225; 3,469,532; 3,502,029; 3,945,772; 4,487,340; 4,762,474 und 6,102,676, arbeiten, um Schmiermittel aus einem Reservoir zu pumpen. Wenn die Menge an Schmiermittel im Reservoir aufgebraucht ist, muss das Reservoir wieder mit Schmiermittel aufgefüllt werden. Das Reservoir wird typischerweise über Schläuche aufgefüllt, die mit einer Schmiermittelzufuhr verbunden sind. Die Zufuhr befindet sich häufig entfernt vom Reservoir. Zum Beispiel kann sich das Reservoir in einem Lastkraftwagen außerhalb des Gebäudes befinden. Um ein Überfüllen des Reservoirs zu vermeiden, muss der Benutzer aufhören, Schmiermittel von der Zufuhr zu pumpen, wenn die Menge an Schmiermittel im Reservoir einen bestimmten Pegel erreicht. In manchen Systemen wird der Benutzer benachrichtigt, dass das Reservoir gefüllt ist, wenn das Schmiermittel beginnt, durch einen Überlaufauslass aus dem Reservoir abzulaufen. In anderen Systemen wird der Benutzer durch eine Leuchte am Reservoir benachrichtigt, die aufgrund der Entfernung zwischen dem Reservoir und der Pumpe teilweise schwer zu sehen sein kann. Andere Systeme beinhalten ein kostspieliges und komplexes elektrisches Absperrsystem.
In der DE 11 2013 001 703 T5 ist ein Schmiermittelreservoirsystem offenbart, das ein Reservoir zum Aufnehmen vom Schmiermittel umfasst, wobei das Reservoir eine Oberseite, einen Boden, eine Umfangswand und einen Einlass zum Zuführen von Schmiermittel in das Reservoir aus einer Zufuhr beinhaltet. Weiterhin ist eine Folgevorrichtung im Reservoir vorgesehen, die gleitfähig und dichtend mit der Umfangswand des Reservoirs in Kontakt ist, wobei sich die Folgevorrichtung im Reservoir als Reaktion auf einen sich verändernden Schmiermittelpegel im Reservoir auf und ab bewegt. Weiterhin ist ein Sperrventil vorgesehen, das mit dem Einlass in Fluidkommunikation steht, um selektiv den Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern, wobei das Ventil operativ mit der Folgevorrichtung verbunden ist, um das Ventil zu schließen und Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern, wenn das Schmiermittel im Reservoir einen vorbestimmten Pegel erreicht. Das Ventil ist an der Oberseite außerhalb des Behälters angeordnet. Sobald die Folgevorrichtung in einer oberen Position ist betätigt sie einen Hebelmechanismus, der wiederum eine Stange nach oben bewegt und ein Ventilelement gegen einen Ventilsitz drückt, wodurch ein Schmiermittelfluss durch einen Schmiermittelkanal im Ventilgehäuse verhindert wird. Es wird somit zuverlässig ein versehentliche Überfüllen des Reservoirs verhindert. Das Ventil sitzt seitlich der Mitte am oberen Behälterrand, was einen vergleichsweise hohen konstruktiven Aufwand erfordert. Es ist zudem zwingend erforderlich, die Schmiermittelleitung über den oberen Rand des Behälters, das Ventilgehäuse durchquerend zu verlegen. Die Schmiermittelleitung ist als Schlauch ausgebildet und mit dem Ventil verbunden und mündet in der Nähe des Bodens durch die Umfangswand in das Reservoir.
Die im Stand der Technik bekannten Lösungen zum Verhindern des Überfüllens erfordern einen vergleichsweise hohen konstruktiven Aufwand mit mehreren Schmiermittelleitungen die am Reservoir zum Ventil und vom Ventil zum Einlass verlegt werden müssen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schmiermittelreservoirsystem anzugeben, dass weniger komplex aufgebaut ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Schmiermittelreservoirsystem, aufweisend folgende Merkmale angegeben:

- ein Reservoir zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei das Reservoir einen Einlass zum Zuführen von Schmiermittel in das Reservoir aus einer Zufuhr beinhaltet
- eine Folgevorrichtung im Reservoir, die gleitfähig und dichtend mit der Umfangswand des Reservoirs in Kontakt ist, wobei die Folgevorrichtung im Reservoir als Reaktion auf einen sich verändernden Schmiermittelpegel im Reservoir auf und ab bewegbar ist,
- eine Ventileinheit, die mit dem Einlass in Fluidkommunikation steht, um selektiv den Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass weiter folgende Merkmale umfasst sind:
- eine die Ventileinheit operativ mit der Folgevorrichtung zumindest zeitweise verbindende Wirkverbindung , die derart ausgebildet ist, dass der Schmiermittelfluss durch den Einlass verhinderbar ist, wenn das Schmiermittel im Reservoir einen vorbestimmten Schmiermittelpegel erreicht,
- die Wirkverbindung ist derart ausgebildet, dass die Ventileinheit unabhängig vom Reservoir platzierbar ist.

Durch das Vorsehen einer Wirkverbindung der Art, dass die Ventileinheit unabhängig vom Reservoir platzierbar ist, lassen sich entsprechende Schmiermittelreservoirsysteme deutlich einfacher aufbauen als im Stand der Technik bekannt. Die Ventileinheit lässt sich zudem einfach und flexibel in bestehende Schmiermittelreservoirsysteme integrieren und unabhängig von der bestehenden Struktur in einer vorhandenen Schmiermittelleitung platzieren. Entsprechend wird die Wirkverbindung flexibel in Länge und Verlegeweg ausgestaltet. So lässt sich die Ventileinheit beispielsweise in Schmiermittelreservoirsystemen einsetzen, die von unten durch den Boden des Reservoirs befüllt werden, indem sie innerhalb der vorhandenen Schmiermittelleitung platziert wird. Die Schmiermittelleitung kann dazu getrennt und über Anschlussstücke mit den Ventileinheit verbunden werden. Demzufolge ist das entsprechende Schmiermittelreservoirsystem im Vergleich zu bekannten Systemen deutlich einfacher und flexibler aufgebaut. Bei der Neukonzeption von Schmiermittelreservoirsystemen entsprechend Ausführungen der Erfindung bestehen keine konstruktiven Einschränkungen in Bezug auf den Verlauf der Schmiermittelleitungen. Es ist lediglich die Form und Länge der Wirkverbindung entsprechend auszugestalten und die Ventileinheit an einer bevorzugten Stelle in die Schmiermittelleitung zu integrieren.
Die Art der Wirkverbindung kann dauerhaft oder nur temporär sein. Beispielsweise kann die Folgevorrichtung dauerhaft durch die Wirkverbindung mit der Ventileinheit operativ in Verbindung stehen. Die Ventileinheit ist entsprechend auszubilden. Ebenfalls kann die Wirkverbindung nur temporär bestehen, beispielsweise wenn sich die Folgevorrichtung kurz unterhalb einer oberen Endposition befindet, also nahe der maximalen Befüllung des Reservoirs.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Wirkverbindung eine flexibel verlegbare Leitung. Insbesondere ist die Leitung entsprechend der konstruktiven Gegebenheiten des jeweiligen Schmiermittelreservoirsystems in der Länge und im Verlegeweg anpassbar. Somit lässt sich die Ventileinheit in beliebiger Lage und Distanz zur Folgevorrichtung flexibel platzieren. Es ist somit auf einfache Weise ermöglicht, auf zusätzliche Schmiermittelleitungen zu verzichten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht die Wirkverbindung in Verbindung mit einem Sperrelement der Ventileinheit, das beweglich angeordnet und in der Schmiermittelleitung blockierend in einer Sperrposition platzierbar ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist weiter ein Wirkvermittlungselement umfasst, das derart ausgebildet ist, dass die Folgevorrichtung durch Kontakt mit dem Wirkvermittlungselement zeitweise mit dem Sperrelement wirkverbindbar ist. Dies kann beispielsweise eine Schaltstange oder ein Kolben sein, der dem Deckel des Behälters zugeordnet ist und zeitweise mit der Folgevorrichtung in Kontakt tritt und damit die Wirkverbindung zum Sperrelement vermittelt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mittels der Wirkverbindung eine Kraft durch die Folgevorrichtung auf das Sperrelement übertragbar. Die Folgevorrichtung führt beispielsweise bei dem Befüllvorgang eine Bewegung nach oben aus und übt während dieser dauerhaft oder temporär eine Kraft auf die Wirkverbindung aus, die von der Wirkverbindung auf das Sperrelement übertragen wird. Diese direkte Kopplung ermöglicht eine einfache und zuverlässige Steuerung des Sperrelements. Alternativ können in der Wirkverbindung weitere Elemente vorhanden sein, die das Sperrelement steuern oder beeinflussen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Schmiermittelreservoirsystem weiter:

- ein erstes Kraftelement, durch das zumindest zeitweise eine Kraft auf die Folgevorrichtung in Richtung des Schmiermittels im Reservoir ausübbar ist,
- ein zweites Kraftelement, durch das zumindest zeitweise eine Kraft auf das Sperrelement in Richtung der Sperrposition ausübbar ist,
- wobei das erste Kraftelement eine größere Kraft als das zweite Kraftelement auszuüben ausgebildet ist.

Die zwei korrespondierenden Kraftelemente bieten eine einfache Möglichkeit, die Kraftübertragung von der Folgevorrichtung auf das Sperrelement der Ventileinheit zu optimieren. Dabei ist vorteilhaft, dass das in Bezug auf die Folgevorrichtung angeordnete Kraftelement eine größere Kraft als das zweite, dem Sperrelement zugeordnete Kraftelement auszuüben ausgebildet ist. Dies ist insbesondere bei nur temporärer Wirkverbindung von Vorteil, also wenn beispielsweise die Folgevorrichtung nur zeitweise über die Wirkverbindung mit der Ventileinheit verbunden ist. Dies ist beispielsweise bei Ausführungen der Erfindung der Fall, bei denen die Folgevorrichtung nur im oberen Bereich des Reservoirs über ein Ende der Wirkverbindung, das beispielsweise als in das Reservoir hineinragende Schaltstange ausgeführt sein kann, mit dieser in Kontakt steht. Befindet sich die Folgevorrichtung unterhalb dieses Bereichs wird durch das erste Kraftelement das dann nicht mit der Folgevorrichtung in Kontakt stehende Ende der Wirkverbindung in einer Grundposition gehalten. Dadurch wird das Sperrelement nicht in seiner Sperrposition in der Schmiermittelleitung platziert, so dass die Schmiermittelleitung nicht blockiert ist und Schmiermittelfluss zugelassen, so dass eine Befüllung über die Schmiermittelleitung zu gegebener Zeit beginnen kann. In dieser Position baut das zweite Kraftelement zwar einen gewissen Gegendruck auf, der in Richtung der Sperrposition auf das Sperrelement wirkt, ohne jedoch die vom ersten Kraftelement ausgeübte und dieser entgegen wirkende Kraft überwinden zu können. Erst wenn durch Betätigung der Wirkverbindung durch die Folgevorrichtung das erste Kraftfeldelement, das beispielsweise als Spiralfeder ausgeübt ausgeführt sein kann, betätigt und somit dessen ausgeübte Kraft verringert wird, kann das zweite Kraftelement unterstützend das Sperrelement in Richtung der Sperrposition bewegen und so den Füllvorgang beenden.
Die Wirkverbindung kann auf verschiedene Weisen ausgestaltet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Wirkverbindung weist diese einen Bowdenzug oder alternativ eine Hydraulikleitung auf. Derartige Wirkverbindungen sind flexibel verlegbar, kostengünstig auszuführen und funktionieren zuverlässig. Die Länge ist auf die entsprechende Situation anpassbar, sodass eine Fernwirkung auf eine entfernt vom Behälter oder in Bezug auf den Boden oder die Umfangswand des Reservoirs platzierte Ventileinheit erreicht wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

1 eine erste Ausführungsform der Erfindung,
2 eine Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
4 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung,
5 eine Schnittansicht B-B gemäß der 3 und 4.

In der 1 ist schematisch ein Schmiermittelreservoirsystem nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es umfasst einen Schmiermittelbehälter 1, der aus einer Gehäusewand 2 einer Bodenplatte 3 und einer oberen Deckeleinheit 5 besteht. Im Schmiermittelbehälter 1 ist ein Folgekolben 7 angeordnet, der den Schmiermittelbehälter 1 in einen Schmiermittelraum 9 und einen Leerraum 11 unterteilt. Der Folgekolben 7 ist beweglich im Schmiermittelbehälter 1 angeordnet, sodass er auf dem Schmiermittelraum 9 ruht. Je nach Füllstand des Schmiermittel im Schmiermittelraum 9 bewegt sich der Folgekolben 7 nach oben oder unten; nach unten im Fall eine Schmiermittelentnahme, nach oben im Fall einer Befüllung mit Schmiermittel. Entsprechend vergrößern bzw. verkleinern sich der Schmiermittelraum 9 und der Leerraum 11 korrespondierend zur Bewegung des Folgekolben sieben. Im Leerraum 11 ist eine Federeinheit 13 angeordnet, die innen am oberen Gehäusedeckel 5 befestigt ist und von oben auf den Folgekolben 7 drückt. Sie übt folglich eine nach unten gerichtete Kraft auf den Folgekolben 7 aus und drückt diesen gegen das im Schmiermittelraum 9 befindliche Schmiermittel.
Unterhalb des Schmiermittelbehälters 1 im Bereich der Bodenplatte 3 ist ein Schmiermitteleinlass 15 als Öffnung der Bodenplatte 3 angeordnet, in den eine Schmiermittelleitung 17 mündet. Die Schmiermittelleitung 17 ist innerhalb einer Pumpeneinheit 19 ausgebildet, die hier nur schematisch dargestellt ist. Unterhalb der Pumpeneinheit 19 ist eine Schmiermittelzufuhr 21 ausgebildet, die in die Pumpeneinheit 19 eingeschraubt ist und eine Schmiermittelleitung 23 aufweist, die fluidisch mit dem Schmiermittelleitung 17 verbunden ist. Die Schmiermittelzufuhr 21 weist am unteren Ende einen Schmiernippel 25 auf, an den eine Schmiermittelzuführungsleitung anschließbar ist. Über diese lässt sich mittels einer Schmiermittelzuführungspumpe, die hier nicht dargestellt ist, Schmiermittel über den Schmiernippel 25 und die Schmiermittelleitungen 23 und 17 zum Schmiermitteleinlass 15 und damit in den Schmiermittelraum 9 einbringen.
Innerhalb der Schmiermittelzufuhr 21 ist eine Ventileinheit 27 angeordnet. Diese umfasst ein Gehäuse 29, das quer zur Schmiermittelleitung 23, diese durchdringend in eine entsprechende Ausnehmung in der Schmiermittelzufuhr 21 eingesetzt und mit eine Mutter 30 befestigt ist. Im Gehäuse 29 ist eine quer zur Schmiermittelleitung 23 ausgerichtete Bohrung 32 ausgebildet, in der ein beweglicher Sperrkolben 31 angeordnet ist. Der Sperrkolben 31 ist folglich in dieser Ausführungsform quer zur Schmiermittelleitung 23 angeordnet. Der Sperrkolben 31 weist mittig einen Bereich verkleinerten Durchmessers auf, der als Einschnürung 33 ausgebildet ist. In der dargestellten Position liegt die Sperrkolben 31 in einer Position, in der die Einschnürung 33 innerhalb der Schmiermittelleitung 23 liegt. In dieser Position ist es möglich Schmiermittel an dem Sperrkolben 31 vorbei zur Schmiermittelleitung 17 zu befördern. In dieser Position wirkt der Sperrkolben 33 nicht sperrend oder blockierend. Außerhalb des Bereichs der Einschnürung 33 ist der Durchmesser des Sperrkolbens 31 größer, so dass bei einer Bewegung entlang der Bohrung 32 (in der Figur nach links oder rechts) ein Bereich größeren Durchmessers innerhalb des Schmiermittelleitung 23 zu liegen kommt und diese blockiert. In dieser Lage des Sperrkolbens 31 ist es nicht möglich, Schmiermittel durch die Schmiermittelleitung 23 zu fördern. Der Sperrkolben 31 befindet sich ein einer Sperrposition.
Am in der 1 links dargestellten Ende des Sperrkolbens 31 weist dieser einen Indikatorstift 35 auf, der durch eine Öffnung 36 im Gehäuse 29 bei Bewegung des Sperrkolbens 31 nach links sichtbar aus dem Gehäuse 29 austritt. Dies dient für ein Bedienpersonal als Indikator, dass der Zugang zur Schmiermittelleitung 23 gesperrt ist und die Pumpe abzuschalten ist. Der Behälter 2 ist dann maximal befüllt. Die Länge des Indikatorstifts 35 ist derart gewählt, dass er bei Lage der Einschnürung 33 in der Schmiermittelleitung 23 nicht aus dem Gehäuse 29 austritt und somit vollständig verborgen ist.
In einer alternativen Ausführung ist ein Sensor 37 vorgesehen, der die Bewegung des Indikatorstifts 35 überwacht und die Pumpe bei dessen Austreten, also bei Bewegung des Sperrkolbens 31 in die Sperrposition automatisch abschaltet.
An der gegenüberliegenden Seite ist zwischen dem Sperrkolben 31 und dem Gehäuse 29 eine Feder 39 angeordnet, die im dargestellten Betriebszustand, also bei Lage der Einschnürung 33 in der Schmiermittelleitung 23, zusammengedrückt ist und somit den Sperrkolben 31 mit einer nach links gerichteten Kraft beaufschlagt. Die Feder hat also grundsätzlich die Tendenz, den Sperrkolben 31 in seine Sperrposition zu bewegen.
Am oberen Ende des Gehäuses 2 ist ein Gehäuseelement 51 angeordnet. Das Gehäuseelement 51 ist hohl ausgeführt und ragt in den Leerraum 11 hinein. Es ist innenseitig mit einer Mutter 52 an der Deckeleinheit 5 befestigt. Im Gehäuseelement 51 ist ein Kolben 53 vertikal beweglich angeordnet, dessen unteres Ende aus dem Gehäuseelement 51 in den Leerraum 11 des Behälters hineinragt. Im Bereich des oberen Endes weist der Kolben 53 einen Abschnitt 54 mit größerem Durchmesser auf. Entsprechend weist das Gehäuseelement 53 einen korrespondierenden Absatz 56 auf. In der dargestellten Position befindet sich der Kolben 53 am untersten Ende seines Bewegungsspielraums, der dort durch das Zusammenwirken des Absatzes 56 mit dem Abschnitt 54 begrenzt wird. Der Kolben 53 kann also nicht weiter als dargestellt in den Leerraum 11 eindringen.
Im Gehäuseelement 51 ist ein Federelement 55 angeordnet, das den Kolben 53 mit einer nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt und somit gegen den Absatz 56 drückt. Am oberen Ende des Kolbens 53 ist mittels eines Gewindestifts ein Bowdenzug 57 befestigt. Am anderen Ende des Bowdenzugs 57 ist dieser mittels eines Gewindestifts am Sperrkolben 31 befestigt. Der Kolben 53 und der Sperrkolben 31 sind somit über den Bowdenzug 57 wirkverbunden. Die Feder 55 weist eine größere Federkonstante auf als die Feder 39. Folglich ist die Kraft, mit der die Feder 55 den Kolben 53 gegen den Absatz 56 drückt größer als die Kraft mit der die Feder 39 das Sperrelement in Richtung der Sperrposition drückt. Beide Federn 55 und 39 bewirken über ihre Wechselwirkung mit dem Kolben 53 bzw. Dem Sperrelement 31 gegeneinander wirkende Zugkräfte auf den Bowdenzug 57. Aufgrund des Kräfteverhältnisses verbleiben der Kolben 53, der Bowdenzug 57 und das Sperrelement 31 in der dargestellten Position, solange der Folgekolben 7 den Kolben 53 nicht nach oben drückt.
Der Folgekolben 7 bewegt sich korrespondierend zum Füllstand des Schmiermittels im Behälter 2 auf und ab. Er wird durch die Federeinheit 13 von oben gegen das Schmiermittel gedrückt. Wird Schmiermittel aus dem Behälter entnommen bewirkt die Federeinheit 13 eine Bewegung des Folgekolbens 7 nach unten, so dass dieser immer auf dem Schmiermittel bleibt. Bei Betriebszuständen des Schmiermittelreservoirsystems, bei denen weniger Schmiermittel als dargestellt im Behälter 2 vorhanden ist, befindet sich der Folgekolben 7 unterhalb der in der 1 dargestellten Position. Er ist dann nicht wie dargestellt mit den unteren Ende des Kolbens 53 in Berührung. Durch das Kräfteverhältnis der federn 55 und 39 und der Wirkverbindung des Kolbens 53 über den Bowdenzug 57 mit dem Sperrkolben 31 wird dieser in seiner dargestellten Position gehalten, die Schmiermittelleitung 23 also nicht blockiert. Wird nun Schmiermittel durch die offenen Schmiermittelleitungen 23 und 17 in den Behälter 2 nachgefüllt bewegt sich der Folgekolben nach oben. Ab der in der 1 dargestellten Position tritt der Folgekolben 7 mit dem Kolben 53 in Kontakt und übt eine nach oben gerichtete Kraft aus diesen aus. Die daraus resultierende Bewegung des Kolbens 53 nach oben drückt Feder 55 zusammen und verringert dadurch deren Zugkraft auf den Bowdenzug 57. Daher drückt dann die Feder 39 den Sperrkolben 31 in Richtung seiner Sperrposition. Wenn der Folgekolben 7 am oberen Anschlag ist und kein weiteres Schmiermittel mehr in den Schmiermittelraum 9 gefüllt werden soll ist das Sperrelement 31 in seiner Sperrposition angelangt. In der Folge tritt der Indikatorstift 35 sichtbar aus dem Gehäuse 29 und das Bedienpersonal oder der Sensor 37 veranlassen ein Abschalten der Schmiermittelzuführungspumpe. Bis das erfolgt ist durch die gesperrte Schmiermittelleitung 23 sichergestellt, dass kein Schmiermittel mehr in den Behälter gelangt und eine Überfüllung verhindert wird.
Wird im Nachgang wieder Schmiermittel entnommen, bewegt sich der Folgekolben 7 wieder nach unten, wodurch der Kolben 53 durch die Feder 55 wieder in Richtung des Absatzes 56 bewegt wird. Korrespondierend wird das Sperrelement 31 wieder in Richtung der dargestellten Position bewegt und die Schmiermittelleitung 23 freigegeben. Die Feder 55 entspannt sich dabei zunehmend während die Feder 39 gespannt wird.
In der 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung als Abwandlung der in der 1 dargestellten Ausführungsform dargestellt. Sie gleicht vom Wirkprinzip her der Ausführungsform in der 1. Unterschiedlich ist hingegen, dass zwischen der Pumpeneinheit 19' und dem Schmiermittelzufuhr 21' eine längere Schmiermittelleitung 71 angeordnet ist. Diese kann flexibel sein und flexibel ausgetauscht werden. Insofern ist auch der Bowdenzug 57' in dieser Ausführungsform länger ausgebildet und anders verlegt. Die räumliche Ausrichtung und Position der Schmiermittelzufuhr 21' ist für deren Funktion unerheblich. Mit dieser Ausführungsform lassen sich auch Schmiermittelreservoirsysteme ausbilden, bei denen die Schmiermittelzufuhr 21' entfernt und unabhängig vom Behälter 2' und insbesondere dessen Deckel angeordnet werden können. In Bezug auf die Verlegung der Schmiermittelleitung zum Einlass bestehen keinerlei Einschränkungen. Die Schmiermittelzufuhr 21' lässt sich universell für zahlreichen Schmiermittelreservoirsystem einsetzen und nachrüsten.
In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es ist in Bezug auf den Behälter 1' und die darin angeordnete Folgekolben 7' analog zum Ausführungsbeispiel der 1 und 2 aufgebaut. Lediglich die Kraftvermittlung zwischen dem Sperrelement der Ventileinheit und dem Folgekolben 7 ist anders aufgebaut und soll hier im Detail beschrieben werden. Am oberen Rand der Gehäusewand 2' ist ein Gehäuse 103 angeordnet, in dem ein Kolben 105 vertikal beweglich angeordnet ist. In der Darstellung der 3 befindet sich der Kolben 105 analog zur Darstellung der 1 in der untersten Position. Der Folgekolben 7' befindet sich während eines Befüllvorgangs, bei der also der Schmiermittelraum 9' mit neuem Schmiermittel durch die Schmiermittelleitung 17' befüllt wird in der Position während seiner Aufwärtsbewegung, in der er in Wirkkontakt mit dem Kolben 105 tritt. Bei weiterer Befüllung des Schmiermittelraums 9' bewegt sich der Folgekolben 7' weiter nach oben und drückt in der Folge den Kolben 105 nach oben. Das Gehäuse 103 bildet eine Kavität 106, in der ein Hydraulikstempel 107 angeordnet ist. Der Hydraulikstempel 107 ist mit dem Kolben 105 verbunden und folgt somit dessen vertikaler Bewegung. Innerhalb der Kavität 106 ist eine Feder 109 angeordnet, die den Hydraulikstempel 107 in der Grundposition hält, solange der Folgekolben 7' nicht gegen die Federkraft der Feder 109 arbeitet und den Hydraulikstempel 107 nach oben drückt. Oberhalb des Hydraulikstempels 107 ist ein Indikatorstift 111 angeordnet, der im dargestellten Zustand noch nicht aus dem oberen Gehäuserand 113 des Gehäuses 103 herausragt. Findet jedoch eine weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens 105, des Hydraulikstempels 107 und damit des Indikatorstifts 111 statt, tritt dieser aus dem Gehäuse 113 aus und zeigt das nahende Ende des Büffelvorgangs an. Seitlich am Gehäuse 103 ist eine Druckausgleicheinheit 115 eingeschraubt, die in der 5 anhand des Schnittbilds B-B näher erläutert wird. Der Hydraulikstempel verschließt am Ende seiner Bewegung einen seitlich zur Druckausgleicheinheit 115 verlaufenden Hydraulikkanal. An der Druckausgleicheinheit 115 ist ein Hydraulikschlauch 117 angeordnet, der am anderen Ende mit einer Sperreinheit 121 verbunden ist. In der Sperreinheit 121 ist ein Sperrelement 123 beweglich angeordnet. Es ist vergleichbar dem Sperrelement 31 aus dem Ausführungsbeispiel der 1 ausgebildet. In der Sperreinheit 121 ist ein Hydraulikvolumen 125 ausgebildet, in das der Hydraulikschlauch 117 mündet. Das Hydraulikvolumen 125 der Hydraulikschlauch 117 das Druckausgleichseinheit 115 und die Kavität 105 sind mit Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise einem Hydrauliköl befüllt. In der dargestellten Grundposition befindet sich das Sperrelement 123 nicht in seiner Sperrposition sondern mit einer Einschnürung 127 in der Schmiermittelleitung 129. In dieser Position ist es möglich Schmiermittel über einen Schmiernippel 131 und die Schmiermittelleitungen 129 und 17' in den Schmiermittelraum 9' einzubringen. Mittels eines Federelements 133 wird das Sperrelement 123 in der befindlichen Position gehalten. Am linken Ende des Sperrelements ist ein Indikatorstift 135 angeordnet der bei Bewegung des Sperrelements 123 in eine Sperrposition, also in der gewählten Zeichnungsansicht nach links aus dem Gehäuse der Sperreinheit 121 sichtbar austritt und das nahende Ende bzw. das Ende des Befüllvorgangs anzeigt. Entsprechend wird einem Bedienpersonal das Ende des Befüllvorgangs angezeigt, so dass dieser die Pumpe zur Zuführung von Schmiermittel stoppen kann. Entsprechend kann der Indikatorstift 135 visuelle Markierungen aufweisen, die das nahende Ende des befüllte Vorgangs durch eine orange Markierung und das Ende durch eine rote Markierung, die in Abfolge auf dem Indikatorstift angeordnet sind anzeigt. Alternativ kann auch hier ein Sensor 137 vorgesehen sein, der optisch die Bewegung des Indikatorstifts 135 erfasst und eine entsprechende Schmiermittel zu für Pumpe automatisch abschaltet.
Tritt nun bei weiterer Befüllung des Schmiermittelreservoirs 9' der Folgekolben 7' mit dem Kolben 105 in Kontakt und drückt diesen nach oben, so wird über den ebenfalls nach oben bewegten Hydraulikstempel 107 Hydraulikflüssigkeit aus der Kavität 105 verdrängt. Entsprechend erhöht sich der Druck in der Hydraulikleitung 117 und im Hydraulikraum 125, so dass Hydraulikflüssigkeit von der Kavität 105 über die Hydraulikleitung 117 in den Hydraulikraum 125 verdrängt wird. Entsprechend wird das Sperrelement 123 in der Darstellung der 3 nach links gegen den Druck der Feder 133 bewegt, so dass es sich in seiner Sperrposition befindet wenn der Folgekolben 7' seinen höchsten Punkt erreicht hat. Dann wird die Schmiermittelzufuhr durch die Schmiermittelleitung 129 blockiert. Ab diesem Zeitpunkt kann auch bei noch laufender Schmiermittelzufuhrpumpe kein weiteres Schmiermittel mehr durch den Leitung 17' in den Schmiermittelraum 9', so dass ein Überfüllen verhindert wird.
Der Indikatorstift 135 ist teilweise aus dem Gehäuse der Sperreinheit 121 heraus, wenn die Einschnürung 127 in der Schmiermittelleitung 129 liegt. Sollte das Hydrauliksystem versagen, z.B. aufgrund eines Schlauchabrisses oder einer Leckage, würde das Hydrauliköl keinen Druck mehr aufbauen können, wodurch die Feder 133 den Sperrkolben 123 nach rechts drücken würde. Dann würde die Schmiermittelleitung 129 gesperrt und der Indikatorstift 135 ganz in der Sperreinheit 121 verschwinden. Dadurch ist einem Bedienpersonal die Fehlfunktion des Hydrauliksystems angezeigt, so dass entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können.
In der 4 ist eine zur 2 analoge Abwandlung des Ausführungsbeispiels der 3 dargestellt. Die Sperreinheit 121' ist analog zum Ausführungsbeispiel der 3 aufgebaut. Gleiches gilt für das Gehäuse 103'. Lediglich der Schmiermittelleitung 17' ist mit der Sperreinheit 121' über eine Schmiermittelleitung 151 verbunden, sodass die Sperreinheit 121 ‚unabhängig von der Lage und Position des Behälters 2 platzierbar ist. Entsprechend ist die Hydraulikleitung 117‘ anders verlegt, wobei sie jedoch bei analoger Funktion wie im Ausführungsbeispiel der 3 in das Sperrelement 121' mündet.
In der 5 ist eine Schnittansicht des Schnittes B-B der 3 und 4 dargestellt, anhand dessen die Funktion der Druckausgleicheinheit 115 erläutert wird. In der Ansicht vom unten ist der Hydraulikraum 105 im Querschnitt dargestellt, der über eine Hydraulikleitung 153 mit der Hydraulikleitung 117 bzw. 117' verbunden ist. Seitlich befindet sich ein Zugang 155, über den Hydraulikflüssigkeit in das Hydrauliksystem einbringbar ist. Korrespondierend und in der 3 dargestellt befindet sich in der Sperreinheit 121 ein Zugang 157, über den das Hydrauliköl zuführbar bzw. abführbar ist. Über diese beiden Zugänge 155 und 157 lässt sich das Hydrauliksystem auch entlüften. Eine Entlüftung des Hydrauliksystems ist wie bei anderen Hydrauliksystemen erforderlich, um bei Druckerhöhung eine direkte und vollständige Kraftvermittlung zu bewirken. Gegenüber des Zugangs 155 ist ein Druckausgleichsvolumen 159 in der Druckausgleicheinheit 115 ausgebildet. Es umfasst eine Kavität 161, die ebenfalls mit Hydrauliköl gefüllt und mit der Hydraulikleitung 153 verbunden ist. Innerhalb der Kavität 161 ist eine Membran 163 angeordnet die bei Verlust von Hydrauliköl nach innen dehnbar ist. Sie unterteilt die Kavität 161 in einen Hydraulikraum 165 und einen Luftraum 167. Der Luftraum 167 ist mit einer Schutzplatte 169 gegen Umwelteinflüsse geschützt. Die Schutzplatte 169 weist eine Entlüftungsöffnung 171 auf um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Wird nun der Hydraulikraum 165 über den Zugang 155 mit Hydrauliköl gefüllt wird die Membran 163 sich in Richtung der Schutzplatte 169 wölben und somit den Luftraum 167 entsprechend verkleinern. Durch die Schutzplatte 169 ist somit auch ein maximaler Füllstand definiert. Ab diesem Füllstand wird Hydrauliköl aus dem Zugang 157 austreten. Kommt es im Betrieb der Anlage zu einem geringfügigen Verlust von Hydrauliköl so wird über den Luftdruck und die Entlüftungsöffnung 171 die Membran 163 nach innen gewölbt und der Verlust an Hydraulikvolumen somit ausgeglichen, ohne dass Luft in das Hydrauliksystem eintreten kann. Somit ist ein zuverlässiger Betrieb des Hydrauliksystems möglich.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung lässt sich die Wirkverbindung auch über ein elektrisches System ausführen. Insofern wird statt dem Bowdenzug oder der Hydraulikleitung eine elektrische Verbindung vorgesehen, die über einen entsprechenden Aktivatorstift, der analog von dem Folgekolben bedient wird ein elektrisches Signal zur Ventileinheit übermittelt, die dann beispielsweise elektrisch angetrieben ein Sperrelement in den Schmiermittelleitung fahren kann.
Bezugszeichenliste

1, 1': Schmiermittelbehälter
2, 2': Gehäusewand
3: Bodenplatte
5: Deckeleinheit
7, 7': Folgekolben
9, 9': Schmiermittelraum
11: Leerraum
13: Federeinheit
15: Schmiermitteleinlass
17, 23, 17', 129, 151: Schmiermittelleitung
19, 19': Pumpeneinheit
21, 21': Schmiermittelzufuhr
25, 131: Schmiernippel
27: Ventileinheit
29, 103: Gehäuse
31: Sperrkolben
32: Bohrung
33, 127: Einschnürung
35, 111, 135: Indikatorstift
36: Öffnung
37, 137: Sensor
39, 109: Feder
51: Gehäuseelement
52: Mutter
53, 105: Kolben
54: Abschnitt
55, 133: Federelement
56: Absatz
57, 57': Bowdenzug
103: Gehäuse
107: Hydraulikstempel
106, 161: Kavität
113: Gehäuserand
115: Druckausgleicheinheit
117: Hydraulikschlauch
121: Sperreinheit
123: Sperrelement
125: Hydraulikvolumen
153: Hydraulikleitung
155, 157: Zugang
159: Druckausgleichsvolumen
163: Membran
165: Hydraulikraum
167: Luftraum
169: Schutzplatte
171: Entlüftungsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 112013001703 T5 [0003]

Claims

Schmiermittelreservoirsystem, aufweisend folgende Merkmale: - ein Reservoir zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei das Reservoir einen Einlass zum Zuführen von Schmiermittel in das Reservoir aus einer Zufuhr beinhaltet - eine Folgevorrichtung im Reservoir, die gleitfähig und dichtend mit der Umfangswand des Reservoirs in Kontakt ist, wobei die Folgevorrichtung im Reservoir als Reaktion auf einen sich verändernden Schmiermittelpegel im Reservoir auf und ab bewegbar ist, - eine Ventileinheit, die mit dem Einlass in Fluidkommunikation steht, um selektiv den Schmiermittelfluss durch den Einlass zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass weiter folgende Merkmale umfasst sind: - eine die Ventileinheit operativ mit der Folgevorrichtung zumindest zeitweise verbindende Wirkverbindung , die derart ausgebildet ist, dass der Schmiermittelfluss durch den Einlass verhinderbar ist, wenn das Schmiermittel im Reservoir einen vorbestimmten Schmiermittelpegel erreicht, - die Wirkverbindung ist derart ausgebildet, dass die Ventileinheit unabhängig vom Reservoir platzierbar ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach Anspruch 1, weiter aufweisend eine Schmiermittelleitung, die fluidisch mit dem Einlass verbunden ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Einlass im Boden oder in der Umfangswand oder in der Folgevorrichtung angeordnet ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Wirkverbindung eine flexible Leitung umfasst.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ventileinheit ein Sperrelement aufweist, das beweglich angeordnet ist, und das die Schmiermittelleitung blockierend in einer Sperrposition platzierbar ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend ein Wirkvermittlungselement, das derart ausgebildet ist, dass die Folgevorrichtung durch Kontakt mit dem Wirkvermittlungselement zeitweise mit dem Sperrelement wirkverbindbar ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mittels der Wirkverbindung eine Kraft durch die Folgevorrichtung auf das Sperrelement übertragbar ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend: - ein erstes Kraftelement, durch das zumindest zeitweise eine Kraft auf die Folgevorrichtung in Richtung des Schmiermittels im Reservoir ausübbar ist, - ein zweites Kraftelement, durch das zumindest zeitweise eine Kraft auf das Sperrelement in Richtung der Sperrposition ausübbar ist, - wobei das erste Kraftelement eine größere Kraft als das zweite Kraftelement auszuüben ausgebildet ist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Wirkverbindung einen Bowdenzug aufweist.
Schmiermittelreservoirsystem nach einem Ansprüche 1 bis 8, wobei die Wirkverbindung eine Hydraulikleitung aufweist.