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Die Erfindung betrifft einen Schmierstoffverteiler und eine Hohlraumschmiereinrichtung mit einem Schmierstoffverteiler.
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Schmierstoffverteiler sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. So gibt es Schmierstoffverteiler, bei denen aus einem zentralen Reservoir über Leitungssysteme Schmierstoff, meist ein Öl oder Fett, an verschiedene Schmierstellen abgegeben wird. Andererseits sind Schmierstoffverteiler bekannt, die speziell darauf eingerichtet sind, die Innenseite eines Hohlkörpers möglichst gleichmäßig mit einem Schmiermittel zu belegen. Damit wird beispielsweise des Schmieren der Innenseite von Zylindern, Rohren, Ringen, Innengewinden und sonstigen, nicht nur zylindrischen Hohlräumen oder -körpern ermöglicht. Eine Ausführungsform eines derartigen Rotationsschmierstoffverteilers ist der so genannte Rotationsöler, bei dem ein rotierender Schmierkopf in den Hohlraum gebracht wird. Im Schmierkopf ist ein Kanalsystem ausgebildet, in das ein Öl oder ein sonstiger fließfähiger Schmierstoff eingebracht und aufgrund der Fliehkraft aus dem Schmierkopf ausgeschleudert wird und somit auf die Innenwand des Hohlraums gelangt. Der Schmierkopf wird dann axial in den Hohlkörper bzw. aus diesem heraus bewegt, so dass die gewünschte Innenfläche mit Öl benetzt wird. Das Kanalsystem kann bei einfach aufgebauten Systemen aus in radialer Richtung verlaufenden Bohrungen bestehen, aber auch komplexere Geometrien aufweisen.
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In bekannten Ausführungen ist der Schmierkopf tassenförmig ausgebildet, weist also eine zylindrische Wandung und eine in Wesentlichen runde Grundplatte auf. Mit der Wandung umgreift der Schmierkopf ein Gehäuse, aus dessen Stirnseite eine Welle ragt, auf der der Schmierkopf gehaltert ist. Alternativ kann die Wandung auch nur die Welle umgreifen, die dann aus einem Gehäuse hervorsteht. Die Welle wiederum ist drehbar im Gehäuse gelagert und kann durch einen Antrieb in Rotation versetzt werden. Typischerweise werden hier mehrere tausend Umdrehungen pro Minute erreicht. Von der Innenseite der Grundplatte oder der Wandung ausgehend sind Kanäle eingebracht, die sich bis zu radial außen liegenden Enden erstrecken. In bekannten Ausführungen wird Öl durch einen externen Applikator in den Schmierkopf eingebracht.
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Viele bekannte Bauarten von Rotationsölem weisen konstruktionsbedingt Einschränkungen bei der Bedienbarkeit und Einsatzfähigkeit auf. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen weiter verbesserten Schmierstoffverteiler anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch bevorzugte Ausführungen der Erfindung gelöst. Dementsprechend wird ein Schmierstoffverteiler angegeben, aufweisend folgende Merkmale:
- - wenigstens ein Gehäuseelement,
- - ein gegenüber dem Gehäuseelement drehbar angeordnetes Schmierstoffverteilelement,
- - eine Sensoreinheit, die derart ausgebildet ist, dass eine Rotation des Schmierstoffverteilelements relativ zum Gehäuseelement detektierbar ist.
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In zahlreichen Einsatzsituationen ist eine visuelle Kontrolle des Schmierstoffverteilelements während des Betriebs nicht möglich. Dies kann beispielsweise bei automatisierten Anlagen der Fall sein, oder beim eindringen des Schmierstoffverteilelements in Hohlräume, die von außen nicht einsehbar sind. Es ist daher vorteilhaft, die korrekte Funktion des Schmierstoffverteilelements mittels der bereitgestellten Sensoreinheit überwachen zu können. Durch Ausgestaltung der Sensoreinheit als Rotationssensoreinheit lassen sich mehrere mögliche Fehlermodi gleichzeitig überwachen. So kann beispielsweise ein antreibender Motor versagen und das Schmierstoffverteilelement trotz Stromzufuhr nicht rotieren, was die Sensoreinheit detektieren würde. Zudem könnte das Schmierstoffverteilelement seine Verbindung zum Motor verloren haben, weil sich eine Befestigung, beispielsweise auf einer Welle gelöst hat. Auch hier würde die Sensoreinheit feststellen, dass keine korrekte Rotation des Schmierstoffverteilelements stattfindet. In beiden Fällen ist ein Wartungseingriff erforderlich. Bevorzugt weist der Schmierstoffverteiler eine im Gehäuseelement drehbar angeordnete Welle auf, an der das Schmierstoffverteilelement gehaltert ist, wobei die Welle mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist und durch diese in Rotation versetzbar ist
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit folgende Merkmale auf:
- - einen am Gehäuseelement angeordneten Sensor,
- - wenigstens einen, am Schmierstoffverteilelement angeordneten Signalgeber,
- - wobei Sensor und Signalgeber derart zusammenwirkend ausgestaltet sind, dass durch den Signalgeber bei jeder Umdrehung des Schmierstoffelements wenigstens ein Signal im Sensor erzeugbar ist.
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Diese Ausführung ist besonders einfach und daher fehlerunanfällig aufgebaut. Es können zahlreiche Sensor- und Signalgebertypen eingesetzt werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst wenigstens einen zweiten Signalgeber, der am Schmierstoffelement derart angeordnet ist, dass bei jeder Umdrehung des Schmierstoffelements wenigstens ein weiteres Signal im Sensor erzeugbar ist. So lässt sich ein verbessertes Sensorsignal erzeugen, das sich einfach und zuverlässig auswerten lässt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor als Magnetsensor, insbesondere als Hall-Sensor und der oder die Signalgeber als Permanentmagneten ausgeführt. Derartige Bauteile sind robust und preiswert und zudem in kompakten Ausführungen erhältlich. So lässt sich ein zuverlässiger und kompakter Schmierstoffverteiler bereitstellen. Bevorzugt weist das Schmierstoffverteilelement einen Grundkörper auf, in dem der oder die Signalgeber eingebettet sind
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Schmierstoffverteilelement und das Gehäuseelement derart ausgeführt und angeordnet und der Sensor und der oder die Signalgeber derart am Schmierstoffverteilelement bzw. dem Gehäuseelement angeordnet, dass bei entsprechender Winkelposition des Schmierstoffverteilelements der Signalgeber in kleinstmöglichem Abstand zum Sensor liegt. Weiter bevorzugt sind der Sensor und der oder die Signalgeber in einem gleichen radialen Abstand zu einer Rotationachse des Schmierstoffverteilelements angeordnet. So lässt sich bei einfachem Aufbau ein zuverlässig detektierbares Signal im Sensor erzeugen und der Schmierstoffverteiler besonders kompakt ausführen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Permanentmagneten derart angeordnet, dass in Bezug auf die Lage des Sensors ihre Magnetfelder entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind. Dies bedeutet, dass beispielsweise einer der Permanentmagneten mit seinem Nordpol axial in Richtung des Sensors ausgerichtet ist, während der andere Permanentmagnet mit seinem Südpol in Richtung des Sensors ausgerichtet ist. So erzeugen die Permanentmagneten im Magnetsensor gleich große Signale unterschiedlichen Vorzeichens im Sensor, wodurch der Signal-zu-Rausch-Abstand verbessert und ein besonders gut auswertbares Sensorsignal erzeugt wird. Bevorzugt liegen die Permanentmagneten oder allgemein die Signalgeber sich in Bezug auf eine Rotationsachse des Schmierstoffverteiler gegenüber und sind von dieser radial beabstandet angeordnet.
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Einer weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung stellt einer Hohlraumschmiereinrichtung zum Schmieren einer Innenoberfläche eines im Wesentlichen zylindrisch ausgeformten Hohlkörpers, aufweisend einen Schmierstoffverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bereit. Derartige Hohlkörper können beispielsweise zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch ausgeformt sein, aber auch andere Geometrien aufweisen, wie beispielsweise rechteckig, 4-Kant, 6-Kant oder ellipsenförmig sein.
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Einer weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist zusätzlich folgende Merkmale auf:
- - wenigstens ein Dichtflächenelement,
- - ein Schmierstoffverteilelement,
- - wobei das Dichtflächenelement und das Schmierstoffverteilelement derart angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Spalt besteht,
- - wenigstens ein dichtend im Spalt angeordnetes Dichtungselement.
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Bekannte Schmierstoffverteiler weisen zwischen einer inneren Wandung des Schmierstoffverteilelements und einer äußeren Wandung beispielsweise eines Gehäuses einen ringförmigen Spalt auf, der je nach Ausführung unterschiedlich groß sein kann. Bei üblichem Einsatz, also rotierendem, nach unten gerichtetem Schmierkopf ist dies unkritisch, da der Schmierstoff, in den allermeisten Fällen ein Öl oder ein sonstiger fließfähiger Schmierstoff, bei Kontakt mit dem Schmierkopf in die Kanäle oder vorhandene Löcher gefördert und ausgeschleudert wird. Bei stehendem Schmierkopf kann eventuell verbliebenes Öl durch dieselben Kanäle abfließen. Ein Schmierstoffverteiler nach Ausführungen der Erfindung erlaubt jedoch auch einen Betrieb, bei dem das Schmierstoffverteilelement nach oben oder zur Seite gerichtet ist. Eventuell nach unten in den Spalt dringender Schmierstoff wird durch das Dichtungselement am Austritt aus dem Schmierstoffverteilelement gehindert. Gleiches gilt für eine Lagerung bei nicht in Betrieb befindlichem Schmierstoffverteiler. Insofern ist ein lageunabhängiger Betrieb und eine lageunabhängige Lagerung bei nicht rotierendem Schmierstoffverteilelement möglich, ohne dass Schmierstoff aus dem Verteiler undefiniert austritt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Dichtflächenelement als Gehäuseelement ausgeführt. Es sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Welle selbst als Dichtflächenelement fungiert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schmierstoffverteilelement eine Nut auf, in der das Dichtelement gehaltert ist. Somit lässt sich das Dichtelement auf einfache Weise sicher befestigen, bei gleichzeitig kompakter Ausführung.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuseelement eine Nut auf, in der das Dichtelement gehaltert ist. Hiermit lässt sich der gleiche Vorteil erzielen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Dichtelement als Nutring ausgeführt. Nutringe sind als Komponenten in zahlreichen Ausführungen verfügbar, sowie robust und zuverlässig einsetzbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Nutring folgende Merkmale auf:
- - einen ringförmigen Grundkörper,
- - eine sich vom Grundkörper im Wesentlichen axial erstreckende Flanke, die zum Anliegen an einem Nutgrund der Nut ausgebildet ist,
- - eine sich vom Grundkörper zur axialen Richtung schräg erstreckende Flanke, die eine Dichtkante aufweist, die zum Anliegen an einer den Spalt wenigstens teilweise begrenzenden Dichtungsfläche des Dichtungselements ausgebildet ist.
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Eine entsprechende Ausführung ist besonders kompakt, da der Nutring besonders schmal ausgeführt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Dichtelement wenigstens teilweise aus NBR, Polyurethan, FPM, VMQ oder PTFE.
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In einigen bekannten Ausführungen ist eine Schmierstoffzufuhr in das, oft tassenförmig ausgebildete Schmierstoffverteilelement derart umgesetzt, dass der Schmierstoff über einen Injektor von hinten schräg in das rotierende Schmierstoffverteilelement eingebracht wird. Der Injektor ist dabei als separate Baueinheit ausgeführt und muss manuell gehalten oder außen am Gehäuseelement befestigt werden. Bevorzugt umfasst der Schmierstoffverteiler wenigstens eine Schmierstoffleitung, durch die Schmierstoff zum Schmierstoffverteilelement bringbar ist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Schmierstoffleitung als im Gehäuseelement verlaufender Schmierstoffkanal ausgeführt. So lässt sich eine besonders robuste, einfache und kompakte Einheit bereitstellen, da die Schmierstoffzufuhr im Gehäuse selbst verläuft. Die Handhabung ist deutlich vereinfacht und je nach Ausführung weitgehend automatisierbar.
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Eine bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst weiter folgende Merkmale:
- - das Schmierstoffverteilelement und das Gehäuseelement sind derart ausgeführt und angeordnet, dass zwischen ihnen ein in den Spalt übergehender Hohlraum ausgebildet wird, in den Schmierstoff durch die Schmierstoffleitung einbringbar ist und
- - im Schmierstoffverteilelement ist wenigstens ein Schmierstoffverteilkanal ausgebildet, in den im Hohlraum befindlicher Schmierstoff bringbar ist,
- - der Schmierstoffverteilkanal ist derart ausgebildet, dass durch Drehung des Schmierstoffverteilelements im Schmierstoffverteilkanal befindlicher Schmierstoff aus dem Schmierstoffverteilelement ausbringbar ist.
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So lässt sich eine robuste Einheit bereitstellen, mit der sich der Schmierstoff besonders gleichmäßig verteilen lässt. Die Ausbildung der Schmierstoffverteilkanäle ist derart, dass die Verteilung des Schmierstoffs innerhalb des Schmierstoffverteilelements nur aufgrund der durch die Rotation herrschenden Fliehkraft erfolgt. Die Schmierstoffverteilkanäle sind also derart ausgeführt, dass durch die Fliehkraft der Schmierstoff vom Hohlraum in die Schmierstoffverteilkanäle und dann ausgebracht wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- 1 einen Schmierstoffverteiler nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 1a eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des Schmierstoffverteilers nach 1,
- 1b eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des Schmierstoffverteilers nach 1 und
- 2 eine andere Schnittdarstellung eines Teilbereichs des Schmierstoffverteiler nach 1.
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In der 1 ist ein in Form eines Rotationsölers 1 ausgeführter Schmierstoffverteiler als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Rotationsöler 1 weist verschiedene Baugruppen auf, die miteinander verbunden sind. Dabei handelt es sich um eine Antriebseinheit 3, eine Schmiermittelzuführungseinheit 5, eine Anschlusseinheit 7, eine Lagerungseinheit 9, eine Aufnahmeeinheit 11 und eine Schmiereinheit 13. Die einzelnen Baugruppen werden anhand der folgenden Figuren im Detail beschrieben.
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Die 1a zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des Rotationsölers 1 nach 1. Die Antriebseinheit 3 umfasst ein Gehäuse 21, das mit einem Gehäusedeckel 22 mittels Schrauben 23 verschlossen ist. In der gewählten Schnittdarstellung sind nur zwei der Schrauben 23 zu sehen. Im Gehäuse 21 ist ein Motor 24 angeordnet. Gegenüber dem Gehäusedeckel 22 ist die Schmiermittelzuführungseinheit 5 mittels Schrauben 23' mit dem Gehäuse 21 verbunden, von denen in der gewählten Schnittdarstellung nur eine dargestellt ist. In der Schmiermittelzuführungseinheit 5 ist ein Anschluss 31 vorhanden, an den eine hier nicht dargestellte Schmiermittelzuführungseinrichtung in Form einer Ölkartusche, einer Ölpumpe oder sonstigen Ölleitung angeschlossen werden kann. Vom Anschluss 31 führt ein Schmiermittelkanal 32 zu einer mittels eines O-Rings abgedichteten Kupplung 33.
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An der Schmiermittelzuführungseinheit 5 ist die Anschlusseinheit 7 mittels Schrauben 23" befestigt. Diese umfasst ein länglich ausgeführtes Gehäuse 41, dessen Länge je nach Ausführung des Rotationsölers 1 variieren, also länger oder kürzer ausgeführt sein kann und das in der Darstellung der 1a nur teilweise zu sehen ist. Die Länge bestimmt wesentlich die Distanz zwischen der Antriebseinheit 3 und der Schmiereinheit 13. In der Schmiermittelzuführungseinheit 5 ist ein Schmiermittelrohr 48 vorgesehen, dessen Länge mit der des Gehäuses 41 korrespondiert. Das Schmiermittelrohr 48 sitzt in der Kupplung 33 und dient dem Transport von Schmiermittel vom Schmiermittelkanal 32 zur Lagerungseinheit 9. Weiter umfasst die Anschlusseinheit 7 eine Welle 44, die über eine Feder 46 an einen Wellenstummel 25 des Motors 24 gekoppelt ist. Die Feder 46 kann dabei ein Drehmoment vom Wellenstummel 25 auf die Welle 44 übertragen und diese in Rotation versetzen. Die Länge der Welle 44 korrespondiert entsprechend mit der Länge der Anschlusseinheit 7. Weiter umfasst die Anschlusseinheit 7 eine Schraube 47, die in einer Aufnahme 34 gehaltert ist. Diese dient zur Fixierung der Lagerungseinheit 9, was im Zusammenhang mit der 1b erläutert wird.
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In der 1b ist eine vergrößerte Darstellung des anderen Teilbereichs des Rotationsölers nach 1 dargestellt. Die Lagerungseinheit 9 umfasst ein Gehäuse 51 gleichen Durchmessers wie das Gehäuse 41, jedoch auch einen Abschnitt 52 mit geringerem Durchmesser, so dass beide Gehäuse 41 und 51 ineinander gesteckt werden und so radial zueinander fixiert werden können. Es schließt sich die Aufnahmeeinheit 11 an, die ihrerseits mit Schrauben 23"' mit dem Gehäuse 51 verschraubt ist. Am Ende des Rotationsölers 1 befindet sich die Schmiereinheit 13, deren Aufbau und Funktionsweise anhand der 2 näher beschrieben wird.
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In der Lagerungseinheit 9 sind zwei Wälzlager 52 gehaltert, die eine Welle 53 drehbar lagern. Alternativ sind auch Ausführungen mit einem Wälzlager oder mehr als zwei Wälzlagern, oder auch Gleitlagern möglich. Das in der Darstellung rechtsseitige Ende der Welle 53 erstreckt sich durch die Aufnahmeeinheit 11 und ragt an deren Ende heraus. Dort ist die Schmiereinheit 13 mit der Welle 53 verbunden. Dazu weist die Welle 53 am Ende eine zylindrische Bohrung 63 auf, die mit einer Bohrung 64 in einem Grundkörper 61 der Schmiereinheit 13 korrespondiert. Eine Schraube 65 ist in ein teilweise in der Bohrung 64 ausgebildetes Gewinde 66 geschraubt, so dass der Grundkörper 61 am Ende der Welle 53 befestigt ist. Alternativ kann statt der Schraube 65 auch ein gesicherter Stift oder eine Feder vorgesehen sein. Die Länge der Bohrung 64 ist so auf die Dimensionen der Schraube 65 abgestimmt, dass sich keine Unwucht ergibt, eine schnelle Rotation des Grundkörpers 61 also nicht nachteilig durch die geometrische Asymmetrie beeinflusst wird. Weiter sind am Ende der Welle 53 zwei radial umlaufende Nuten 67 ausgebildet, in denen jeweils ein Gummiring 68 sitzt. Die Gummiringe 68 sind in Bezug auf ihren Durchmesser größer als die Tiefe der Nuten 67, so dass sie leicht aus diesen herausstehen. Die Gummiringe 68 sind in Wirkkontakt mit einer entsprechenden Bohrung 69 des Grundkörpers 61 und bewirken eine spielfreie Verbindung und Zentrierung.
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Am anderen Ende weist die Welle 53 ein abgeflachtes Ende 54 auf, das in die Welle 44 eingreift, die am entsprechenden Ende eine abgeflachte Aufnahme 43 aufweist. Alternativ kann das Ende 54 auch eine andere Geometrie , wie beispielsweise eine sechseckige aufweisen, so dass eine Übertragung des Drehmoments ermöglicht wird. Wie bereits im Zusammenhang mit der 1a erläutert, ist die Welle 44 mit dem Wellenstummel 25 des Motors 24 verbunden. Sobald der Motor 24 den Wellenstummel 25 in Rotation versetzt, wird diese Rotation durch die Feder 46 auf die Welle 44 übertragen und durch deren abgeflachtes Ende auf die Welle 53. Durch diese wird wiederum die Schmiereinheit 13 in Rotation versetzt. Zur Fixierung der Lagerungseinheit 9 ist ein Gewinde 55 für die Schraube 47 vorgesehen. Wie bereits beschrieben wird diese durch die Aufnahme 34 in der Schmiermittelzuführungseinheit 5 geführt und in das Gewinde 55 der Lagerungseinheit 9 geschraubt, wodurch diese axial gegen die Anschlusseinheit 7 gezogen und damit fixiert wird. So lässt sich ein einfacher, stabiler und in der Länge durch Austausch der Anschlusseinheit 7 variabler Rotationsöler bereitstellen.
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Gegenüber der Schraube 47 ist das Schmiermittelrohr 48 angeordnet. Es verbindet die Kupplung 33 mit einem Schmiermittelkanal 56 in der Lagerungseinheit 9. Der Schmiermittelkanal 56 ist mit einem Schmiermittelkanal 62 in der Aufnahmeeinheit 11 verbunden. Der Schmiermittelkanal 62 verläuft zunächst im äußeren Bereich der Aufnahmeeinheit 11, dann schräg nach innen, dabei die dargestellte Schnittebene verlassend. Er verläuft radial weiter innen liegend in einem Abschnitt 60 kleineren Durchmessers der Aufnahmeeinheit 11 (gestrichelt angedeutet). So ist Schmiermittel vom Anschluss 31 zur Schmiereinheit 13 transportierbar, was in der 2 im Detail beschrieben wird.
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In der 2 sind die Aufnahmeeinheit 11 und die Schmiereinheit 13 in einem, gegenüber der Darstellung der 1 und 1b gedrehten Schnittdarstellung gezeigt. Durch die tassenartige Grundform des Grundkörpers 61 der Schmiereinheit 13 und des teilweisen Umgreifens der Aufnahmeeinheit 11 entsteht ein Hohlraum 70 zwischen der Aufnahmeeinheit 11 und der Schmiereinheit 13. Im unteren Bereich der Aufnahmeeinheit 11 nur angedeutet ist der weitere Verlauf des Schmiermittelkanals 62, der am Ende der Aufnahmeeinheit 11 ein offenes Ende 69 aufweist. Durch dieses offene Ende 69 kann Schmiermittel, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Öl in den Hohlraum 70 gefördert werden. Durch den geringen Abstand zwischen dem Ende 69 und dem gegenüber liegenden Grundkörper 61 kommt das Öl in Kontakt mit einer Wandung 71 der Schmiereinheit 13. Die Zuführung von Öl erfolgt nur bei Betrieb des Rotationsölers, also bei Rotation des Grundkörpers 61 relativ zur Aufnahmeeinheit 11. Durch die wirkende Fliehkraft wird das Öl an der Wandung 71 gleichmäßig verteilt und radial nach außen transportiert. Der Grundkörper 61 weist radial außen liegend zwei schräg nach außen verlaufende Schmierkanäle 72 auf, die in radial außen im Grundkörper 61 liegenden Öffnungen 73 enden. Es können im Umfang des Grundkörpers 61 noch weitere Schmierkanäle ausgebildet sein, beispielsweise insgesamt vier oder sechs.
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Aufgrund des schrägen Verlaufs der Schmierkanäle 72 und der wirkenden Fliehkraft wird das Öl weiter entlang der Schmierkanäle 72 transportiert und durch die Öffnungen 73 nach außen abgegeben. So kann ein gleichmäßiger Auftrag des Öls auf die Innenseite eines Bauteils, beispielsweise eines Zylinders erfolgen. Der Rotationsöler 1 wird dazu axial bewegt während das Öl ausgebracht wird.
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Bei typischen Einsatzsituationen bekannter Rotationöler ist die Schmiereinheit 13 nach unten gerichtet, so dass die Schwerkraft das Öl zusätzlich in Richtung der Schmierkanäle 72 zieht. Der Grundkörper 61 weist aufgrund seiner baulichen, tassenartigen Gestaltung ein offenes Ende 75 auf. Zwischen einer innen liegenden Wandung 76 des Grundkörpers 61 und einer gegenüber liegenden Wandung 77 des Abschnitts 60 besteht ein Ringspalt 78. Wird der Rotationsöler abgeschaltet verbleibt immer etwas Öl im Hohlraum 70 und den Schmierkanälen 72. Bei nach unten weisender Schmiereinheit 13 verbleibt es dort und wird bei der nächsten Anwendung ausgeschleudert. Wird jedoch der Rotationsöler derart gelagert, dass die Schmiereinheit 13 nach oben oder zur Seite weist fließt Schmierstoff in den Ringspalt 78 in Richtung des offenen Endes 75 und bei bekannten Ausführungen aus dem Rotationsöler heraus, was zu einer Verschmutzung führt. Damit kein verbleibendes Öl vom Hohlraum 70 durch den Ringspalt 78 zum offenen Ende 75 und somit in die Umwelt gelangen kann, ist im Ringspalt 78 eine Nutringdichtung 79 angeordnet. Diese besteht beispielsweise aus Nitrilkautschuk (NBR) oder anderen bekannten Dichtungsmaterialien, wie Elastomeren, PTFE oder Fluorelastomeren. Die Nutringdichtung 79 weist ein ringförmiges Grundelement 80 auf, an das sich ein axial verlaufender Dichtungsteil 81 anschließt. Dieser ist in einer entsprechend dimensionierten Nut 82 im Grundkörper 61 axial gehaltert. Gegenüber liegend ist ein schräg verlaufender Dichtungsteil 83 am Grundelement 80 angeordnet, an dessen Ende eine Dichtkante 84 ausgebildet ist. Die Dichtkante 84 liegt nach dem Einbau dichtend an der Wandung 77 an, so dass kein Öl nach aus dem Hohlraum 70 nach außen dringen kann. So kann der Rotationsöler 1 bei Nichtbetrieb in jeder Lage gelagert werden, also auch mit nach oben ausgerichteter Schmiereinheit 13, ohne das Öl auslaufen kann. Andererseits verhindert die Nutringdichtung 79 ein Eindringen von Fremdkörpern in den Hohlraum 70.
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Die Anordnung der Nutringdichtung 79 kann auch im Vergleich zur Ausführung der 2 radial umgedreht sein, es kann also die Nut in der Wandung 77 ausgebildet und die Nutringdichtung 79 in dieser gehaltert sein und mit eine Dichtkante gegen die Wandung 76 abdichten.
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Statt der Nutringdichtung 79 kann in alternativen Ausführungen eine andere Dichtungsart vorgesehen sein, beispielsweise ein Radialwellendichtring oder eine Labyrinthdichtung.
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Ebenfalls in der 2 dargestellt ist ein Sensor 90, der am Ende der Aufnahmeeinheit 11 in den Hohlraum 70 ragend angeordnet ist. Der Sensor 90 ist beispielsweise als Hall-Sensor ausgeführt, kann also sich ändernde Magnetfelder detektieren. Im Grundkörper 61 der Schmiereinheit 13 ist ein erster zylindrischer Magnet 91 bündig mit der Wandung 71 abschließend angeordnet. In der Darstellung der 2 ist er dem Sensor 90 gegenüber liegend positioniert. Der Magnet 91 ist mittels eines Klebstoffs im Grundkörper 61 fixiert. Zur Montage wird in einer entsprechenden Kavität 92 der Schmiereinheit 13 der Klebstoff eingebracht und der Magnet 91 in die Kavität 92 gedrückt. Damit überschüssiger Klebstoff ausweichen kann, setzt sich die Kavität 92 in einem Kanal 93 fort, der dann durch den eindringenden Klebstoff verschlossen wird. Bei Rotation der Schmiereinheit 13 relativ zur Aufnahmeeinheit 11 liegt der Magnet 91 einmal pro Umdrehung in der dargestellten Position, so dass der Sensor 90 nur zeitweise einem Magnetfeld ausgesetzt ist und damit ein entsprechendes Sensorsignal erzeugt. Das derart erzeugte, periodische wechselnde Sensorsignal wird in einer Auswerteeinheit 95 verarbeitet und über eine Signalleitung 96 an eine Steuereinheit 26 weitergleitet, die in der Antriebseinheit 3 angeordnet ist (vgl. 1a). Dazu erstreckt sich die Signalleitung 96 über mehrere, miteinander verbindbare Abschnitte durch die Lagerundeinheit 9, die Anschlusseinheit 7, die Schmiermittelzuführungseinheit 5 und die Antriebseinheit 3.
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Im Grundkörper 61 der Schmiereinheit 13 ist ein weiterer Magnet 97 angeordnet, der dem Magnet 91 radial gegenüber liegt. Dies bewirkt, dass sich das Sensorsignal pro Umdrehung der Schmiereinheit 13 zweimal ändert. Der Magnet 97 ist analog zum Magnet 91 im Grundkörper 61 gehaltert. Zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses sind die Magnete 91 und 97 in Bezug auf ihr Magnetfeld entgegengesetzt angeordnet, also beispielsweise in der Darstellung der 2 der Magnet 91 mit dem Nordpol nach links, der Magnet 97 mit dem Nordpol nach rechts. Dadurch wird im Sensor 90 pro Umdrehung der Schmiereinheit 13 einmal ein positives und einmal ein gleich großes negatives Signal ausgelöst. Dieser Signalverlauf lässt sich besonders zuverlässig auswerten. Aus der Auswertung des Signal lässt sich unter Anderem feststellen, dass die Schmiereinheit 13 noch auf der Welle 53 sitzt, sich also nicht abgelöst hat und dass die Schmiereinheit 13 tatsächlich in Rotation befindlich ist. Wird das Signal mit dem Sensor 90 nicht gemessen, kann auf ein Problem mit der Schmiereinheit 13 oder dem Motor 24 geschlossen werden, da sich die Schmiereinheit 13 entweder nicht dreht oder gar nicht vorhanden ist. In beiden Fällen ist ein korrigierender Eingriff erforderlich. Die Steuereinheit 26 gibt ein entsprechend verarbeitetes Signal an eine nicht dargestellte Bedieneinheit weiter, auf der der korrekte bzw. fehlerhafte Zustand während des Betriebs angezeigt wird. Zudem lässt sich durch Auswertung des Sensorsignals die aktuelle Drehzahl der Schmiereinheit 13 ermitteln.
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Die in den Figuren dargestellten Bauelemente sind teilweise zur Verdeutlichung in Anordnungen dargestellt, die in tatsächlichen Ausführungen konstruktiv anders zueinander angeordnet sein können. Die zugrunde liegende Funktionsweise der Bauelemente wird dadurch aber nicht zwingend verändert. Weiter lassen sich zahlreiche Aspekte des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels konstruktiv anders lösen, ohne die Vorteile der Erfindung aufgeben zu müssen.
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In alternativen Ausführungen kann die Schmiereinheit 13 einen größeren oder kleineren Durchmesser als hier dargestellt aufweisen, um an verschiedene Einsatzsituationen angepasst zu werden. Es werden in typischen Ausführungen beispielsweise Schmiereinheiten 13 mit Außendurchmessern zwischen 20 und 80 mm verwendet. Die Durchmesser der übrigen Bauelemente müssen dabei nicht verändert werden. So lässt sich ein modularer Baukasten bereitstellen, bei dem verschieden lange Anschlusseinheiten 7 und verschiedene dimensionierte Schmiereinheiten 13 individuell zusammengebaut werden können, während möglichst viele gleiche Bauteile verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotationsöler
- 3
- Antriebseinheit
- 5
- Schmiermittelzuführungseinheit
- 7
- Anschlusseinheit
- 9
- Lagerungseinheit
- 11
- Aufnahmeeinheit
- 13
- Schmiereinheit
- 21
- Gehäuse
- 22
- Gehäusedeckel
- 23, 23', 23", 23"'
- Schaube
- 24
- Motor
- 25
- Wellenstummel
- 26
- Steuereinheit
- 31
- Anschluss
- 32
- Schmiermittelkanal
- 33
- Kupplung
- 34
- Aufnahme
- 41
- Gehäuse
- 43
- Aufnahme
- 44
- Welle
- 46
- Feder
- 47
- Schraube
- 48
- Schmiermittelrohr
- 51
- Gehäuse
- 52
- Abschnitt
- 53
- Welle
- 54
- Ende
- 55
- Gewinde
- 56
- Schmiermittelkanal
- 60
- Abschnitt
- 61
- Grundkörper
- 62
- Schmiermittelkanal
- 63, 64, 69
- Bohrung
- 65
- Schraube
- 66
- Gewinde
- 67
- Nut
- 68
- Gummiring
- 70
- Hohlraum
- 71
- Wandung
- 72
- Schmierkanal
- 73
- Öffnung
- 75
- Ende
- 76, 77
- Wandung
- 78
- Ringspalt
- 79
- Nutringdichtung
- 80
- Grundelement
- 90
- Sensor
- 91, 97
- Magnet
- 92
- Kavität
- 93
- Kanal
