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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmieren von Maschinenbauteilen, insbesondere von Flugzeugbauteilen.
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Bei technischen Maschinen müssen Maschinenteile, die eine relative Bewegung von Maschinenkomponenten zueinander ermöglichen, wie bspw. Lager, grundsätzlich mit Schmierstoff geschmiert werden. Bei verschiedenen Maschinen, bei denen bspw. aus Gewichtsgründen keine Zentralschmieranlagen vorgesehen werden können und/oder wartungsarme Maschinenteile mit lebenslanger Fettfüllung nicht verfügbar sind, sind die Maschinenteile manuell abzuschmieren. Dazu weisen die fraglichen Maschinenteile Schmiernippel auf, an die Fettpressen zur Zuführung von Schmiermittel angeschlossen werden können.
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Das Abschmieren wird derzeit auf Basis von Vorgaben, insbesondere hinsichtlich der Häufigkeit, manuell durchgeführt. Das manuelle Abschmieren lässt dabei, wenn überhaupt nur bedingt eine Volumenkontrolle zu. Selbst wenn der das Abschmieren Ausführende ungefähr abschätzen können sollte, wie viel Schmiermittel er einem bestimmten Maschinenteil zugeführt hat, ist eine spätere Kontrolle dessen im Nachhinein jedenfalls nicht möglich. Es ist häufig sogar nicht einmal möglich, im Nachhinein festzustellen, ob sämtliche Schmierstellen einer Maschine tatsächlich gemäß den Vorgaben geschmiert wurden. Zwar wird regelmäßig auf händisch auszufüllende Arbeitsanweisungen zurückgegriffen, auf denen die Schmierung jeder einzelnen vorgesehenen Schmierstelle abgezeichnet werden muss; eine nachträgliche Kontrolle an der Maschine bzw. dem Schmiernippel der jeweiligen Schmierstelle, dass die vorgeschriebene Abschmierung tatsächlich durchgeführt wurde, ist jedoch nicht möglich.
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Die Erfahrung hat gezeigt, dass trotz detaillierter Arbeitsanweisungen eine funktionsgerechte Abschmierung nicht immer sichergestellt ist, was dann zu erheblichen Beschädigungen oder gar Maschinenausfällen führen kann. Insbesondere bei Flugzeugbauteilen können bereits kleinere Beschädigungen aufgrund von Flugsicherheitsvorschriften zur zeitweisen Stillsetzung von ganzen Flugzeugen führen, was insbesondere bei Verkehrsflugzeugen mit erheblichen Kosten verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schmieren von Maschinenbauteilen, insbesondere von Flugzeugbauteilen, sowie eine entsprechende Anordnung zu schaffen, bei der die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht mehr oder nur noch im verminderten Umfang auftreten.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Anordnung gemäß dem Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demnach betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schmieren von Maschinenbauteilen umfassend eine Schmierpistole mit einer Auslassöffnung für ein Schmiermittel, wobei mit der Auslassöffnung ein Anschlusselement zum formschlüssigen Ansetzen an einen Schmiernippel fluidverbunden ist, und wobei im Bereich des Anschlusselementes ein Leseelement zum Auslesen eines am Schmiernippel angeordneten Identifikationselementes vorgesehen ist, wobei das Leseelement mit einer Datenbankeinheit zum Abgleich von einem Identifikationselement ausgelesener Informationen mit Bestandsdaten zur Identifizierung des Schmiernippels datenverbunden ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmieren von Maschinenbauteilen und ein Maschinenbauteil mit einem Schmiernippel, wobei ein dem Schmiernippel zugeordnetes und von dem Leseelement der Schmierpistole auslesbares Identifikationselement vorgesehen ist.
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Die Erfindung hat erkannt, dass durch die Anordnung eines Leseelementes unmittelbar im Bereich des Anschlusselementes, mit dem die Schmierpistole mit einem Schmiernippel zum Abschmieren verbunden wird, ein am Schmiernippel angeordnetes Identifikationselement ausgelesen werden kann, wobei bereits ein erfolgreiches Auslesen von Informationen aus dem Identifikationselement als ein erstes Indiz gewertet werden kann, dass eine Abschmierung über den anhand der ausgelesenen Informationen identifizierbaren Schmiernippel erfolgt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Leseelement und/oder das Identifikationselement so ausgebildet sind, dass ein Auslesen des Identifikationselementes im Wesentlichen nur dann durchgeführt werden kann, wenn das Anschlusselement ordnungsgemäß mit dem Schmiernippel verbunden ist.
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Um Letzteres tatsächlich sicherstellen zu können, kann das Leseelement auch dazu ausgebildet sein, nur bei ordnungsgemäßer Verbindung des Anschlusselementes mit einem Schmiernippel dessen Identifikationselement auszulesen. Dies kann bspw. erreicht werden, indem ein im Anschlusselement vorgesehener, mit dem Leseelement verbundener elektrischer Kontakt nur bei ordnungsgemäßer Verbindung mit einem Schmiernippel geschlossen wird, wobei das Leseelement erst versucht ein Identifikationselement auszulesen, wenn der Kontakt geschlossen ist. Es sind aber auch andere Varianten zur Erkennung einer ordnungsgemäßen Verbindung von Anschlusselement und einem Schmiernippel denkbar, bspw. optisch oder kapazitiv.
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Die von dem Leseelement ausgelesenen Informationen können an eine damit datenverbundene Datenbankeinheit übermittelt und dort weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann seitens der Datenbankeinheit der Datensatz des durch die ausgelesenen Informationen identifizierten Schmiernippels um den Zeitpunkt des Auslesens der Information bzw. dem Erhalt der Information durch die Datenbankeinheit hinterlegt werden, woraus sich über einen längeren Zeitraum dann bspw. die Regelmäßigkeit der Abschmierung ablesen lässt.
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Auch ist es möglich, dass in der Datenbank hinterlegt ist, welche anderen Schmiernippel derselben Maschine wie der identifizierte Schmiernippel zugeordnet sind. Es ist dann möglich, zu überwachen, dass sämtliche der fraglichen Maschine zugeordnete Schmiernippel innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums ab der Identifizierung des ersten, der Maschine zugeordneten Schmiernippels entsprechend identifiziert werden. Geschieht dies nicht, kann dies darauf hindeuten, dass nicht sämtliche Schmiernippel der Maschine abgeschmiert wurden, woraufhin eine Warnung ergehen kann.
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Es ist bevorzugt, wenn ein Volumenflusserfassungselement zur Erfassung des durch das Anschlusselement fließende Schmiermittelvolumens vorgesehen ist, wobei das Volumenflusserfassungselement mit der Datenbankeinheit zum Abgleich mit Bestandsdaten und/oder Ablegen des erfassten Volumenflusses für den identifizierten Schmiernippel datenverbunden ist. Mithilfe des Volumenflusserfassungselements lässt sich die Menge an Schmiermittel, die während eines Abschmiervorgangs dem Maschinenbauteil zugeführt wird, erfassen und in der Datenbank ablegen, wobei die Schmiermittelmenge selbstverständlich dem zuvor identifizierten Schmiernippel zugeordnet wird. Dadurch kann auch im Nachhinein noch nachvollzogen werden, ob ein Maschinenbauteil ausreichend abgeschmiert wurde. Es ist auch möglich, dass in der Datenbank für einen identifizierten Schmiernippel ein bestimmtes Schmiermittelvolumen vorgegeben ist, sodass das Volumenflusserfassungselement das tatsächlich fließende Schmiermittelvolumen mit der Vorgabe abgleichen kann. Das Volumenflusserfassungselement kann dann bspw. einen Hinweis oder eine Warnung ausgeben, wenn das vorgegebene Schmiermittelvolumen erreicht oder überschritten ist. Es wird so eine auf das Maschinenbauteil genau abgestimmte Abschmierung ermöglicht.
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Vorzugsweise ist eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des durch das Anschlusselement fließenden Schmiermittelvolumens vorgesehen, wobei die Steuerungsvorrichtung mit der Datenbankeinheit zur Abfrage von für die Steuerung relevanter Informationen und/oder zum Ablegen von Steuerungsprotokollen datenverbunden ist. Die Steuerungsvorrichtung kann bspw. dafür genutzt werden, dem Schmiernippel kontrolliert ein Schmiermittelvolumen entsprechend in der Datenbank für den identifizierten Schmiernippel hinterlegte Vorgabe für das Schmiermittelvolumen zuzuführen, um so eine ordnungsgemäße Abschmierung (teil-)automatisiert sicherzustellen. Die Steuerungsvorrichtung kann weiterhin ein Steuerungsprotokoll über den Abschmiervorgang in der Datenbank ablegen, über welches bei Bedarf im Nachhinein die ordnungsgemäße Abschmierung eines Maschinenbauteils überprüft werden kann.
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Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Displayeinheit zur Anzeige von erfassten und/oder von der Datenbankeinheit stammenden Daten auf. Auf der Displayeinheit können verschiedenste Daten und Informationen angezeigt werden. So können bspw. nach dem initialen Identifizieren eines Schmiernippels auf der Displayeinheit noch die weiteren, derselben Maschine zugeordneten Schmiernippel angezeigt werden, die noch abzuschmieren sind. Auch kann während des eigentlichen Abschmierens das bereits zugeführte Schmiermittelvolumen sowie evtl. Sollwerte angezeigt und Hinweise bzw. Warnungen ausgegeben werden, wenn diese Sollwerte erreicht oder überschritten sind. Nicht zuletzt können auf der Displayeinheit auch von einer Steuerungsvorrichtung bereitgestellter Informationen über ein (teil-)automatisiertes Abschmieren angezeigt werden. Dazu gehören auch evtl. Warnmeldungen, falls ein Fehler während des (teil-)automatisierten Abschmierens auftritt.
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Es ist bevorzugt, wenn die Datenbankeinheit getrennt von der Schmierpistole angeordnet ist und Datenverbindungen mit der Datenbankeinheit drahtlos ausgestaltet sind. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann die Schmierpistole kleiner und handlicher ausgeführt werden. Außerdem können mehrere Schmierpistolen gleichzeitig und gemeinsam auf die Datenbankeinheit zugreifen, sodass die beim Abschmieren erfassten Daten zentral erfasst und auch beim parallelen Einsatz mehrerer Schmierpistolen aktuell gehalten werden können.
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Es ist bevorzugt, wenn ein elektrischer Antrieb zum Ausbringen von Schmiermittel durch das Anschlusselement vorgesehen ist. Der elektrische Antrieb wird vorzugsweise durch die Steuerungsvorrichtung angesteuert. Dabei handelt sich um eine bevorzugte Variante, den eigentlichen Abschmiervorgang nach dem Verbinden der Schmierpistole mit dem Schmiernippel (teil-)automatisiert durchzuführen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Schmierpistole einen Hohlraum zur Aufnahme des Schmiermittels umfassend die Auslassöffnung auf, wobei das Volumen des Hohlraums mithilfe eines Kolbens variiert und somit darin enthaltenes Schmiermittel durch die Auslassöffnung ausgepresst werden kann. Der elektrische Antrieb wirkt dabei auf den Kolben.
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Es ist bevorzugt, wenn das Leseelement zum Auslesen von RFID-Transponder ausgebildet ist. Dabei ist es in der Regel ausreichend und bevorzugt, wenn die Reichweite des Leseelements zum Auslesen von RFID-Transponder nur wenige Zentimeter beträgt. So kann in der Regel ausreichend sicher gewährleistet werden, dass nur RFID-Transponder an Schmiernippeln nur dann ausgelesen werden können, wenn eine Verbindung zwischen Anschlusselement der Schmierpistole und Schmiernippel besteht.
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Zwischen Auslassöffnung und Anschlusselement kann ein flexibler Schlauch angeordnet sein. Dadurch ist keine Position der Schmierpistole gegenüber einem Schmiernippel festgelegt, was die Handhabung der Vorrichtung erleichtern kann.
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Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Anordnung wird zunächst auf die obenstehenden Erläuterungen verwiesen.
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Bei dem, dem Schmiernippel zugeordneten Identifikationselement handelt es sich bevorzugt um eine Unterlegscheibe für den Schmiernippel. Eine entsprechende Unterlegscheibe ist kostengünstig herzustellen und bietet die Möglichkeit der eindeutigen Zuordnung des Identifikationselements zu einem Schmiernippel.
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Es ist bevorzugt, wenn das Identifikationselement einen RFID-Transponder umfasst. Ein entsprechender RFID-Transponder ist ausreichend robust und außerdem auch bei Verschmutzung, bspw. mit Schmiermittel, noch ohne Weiteres auslesbar.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Datenbankeinheit an der dem Maschinenbauteil zugehörigen Maschine angeordnet ist, womit gleichzeitig auch eine drahtlose Verbindung zwischen Datenbankeinheit und den damit zusammenwirkenden Elementen, wie Leseelement, Volumenflusserfassungselement und/oder Steuerungsvorrichtung, einhergeht. Indem die Datenbankeinheit unmittelbar an der Maschine, deren Maschinenteile abzuschmieren sind, angeordnet ist, ist sichergestellt, dass beim Abschmieren der diversen Maschinenbauteile einer Maschine die auf der Datenbankeinheit hinterlegte Datenbank mit den dafür erforderlichen Informationen auch tatsächlich vorliegt. Dies ist insbesondere für mobile Maschinen, wie Flugzeuge, von Vorteil, die an unterschiedlichen Orten gewartet und somit auch abgeschmiert werden.
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Die Erfindung wird nun anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
- 1: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schmieren von Maschinenbauteilen.
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Die in 1 skizzierte erfindungsgemäße Anordnung 1 umfasst neben einer Vorrichtung 10 zum Schmieren von Maschinenbauteilen, auf die weiter unten noch detailliert eingegangen wird, ein - nur angedeutetes - Maschinenbauteil 2 einer nicht näher dargestellten Maschine 3, bei der es sich insbesondere um ein Flugzeug handeln kann.
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Das Maschinenbauteil 2 weist einen daran angeordneten Schmiernippel 4 auf, über den die im Innern des Maschinenbauteils 2 befindlichen Teile abgeschmiert werden können. Zwischen Schmiernippel 4 und Maschinenbauteil 2 ist auf bekannte Weise eine Unterlegscheibe 5 vorgesehen. Die Unterlegscheibe 5 zeichnet sich dabei durch einen integrierten RFID-Transponder als Identifikationselement 6 aus, auf dem eine eindeutige Identifikationsnummer der Unterlegscheibe 5 und somit auch des Schmiernippels 4 hinterlegt ist.
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An der Maschine 3 ist weiterhin eine Datenbankeinheit 7 vorgesehen, die zum drahtlosen Datenaustausch ausgebildet ist.
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Die Vorrichtung 10 umfasst eine Schmierpistole 11 mit einer Auslassöffnung 12 für ein Schmiermittel 13, wobei ein Anschlusselement 14 über einen flexiblen Schlauch 15 mit der Auslassöffnung 12 fluidverbunden ist. Das Anschlusselement 14 ist zur Befestigung an dem Schmiernippel 4 ausgebildet, wozu auf bekannte Ausgestaltungen entsprechender Anschlusselement 14 zurückgegriffen werden kann.
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An dem Anschlusselement 14 ist ein Leseelement 15 vorgesehen, welches zum Auslesen von RFID-Transpondern auf kurze Distanz ausgebildet ist. Das Leseelement 15 ist dabei über eine aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Leitung mit dem Kontaktelement 16 im Innern des Anschlusselementes 14 verbunden. Über das Kontaktelement 16 kann festgestellt werden, ob das Anschlusselement 14 ordnungsgemäß an einem Schmiernippel 4 befestigt ist. Nur wenn dies der Fall ist, liest das Leseelement 15 Daten von in unmittelbarer Nähe befindlicher Identifikationselemente 6 aus, nämlich regelmäßig nur von dem Identifikationselement 6 in der Unterlegscheibe 5 des Schmiernippels 4, an dem das Anschlusselement 14 befestigt ist.
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Das Leseelement 5 ist über eine als Strichpunklinie nur schematisch dargestellte Datenleitung 17 mit einer Steuerungsvorrichtung 18 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 18 ist weiterhin mit einem Volumenflusserfassungselement 19, welches zur Erfassung des letztendlich durch das Anschlusselement 14 fließenden Schmiermittelvolumens ausgebildet ist, einer Displayeinheit 20 sowie einen elektrischen Antrieb 21 verbunden. Darüber hinaus ist die Steuerungsvorrichtung 18 zur Drahtloskommunikation mit der Datenbankeinheit 7 der Maschine 3 ausgebildet.
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Der elektrische Antrieb 21 wirkt auf einen Kolben 22, mit dem sich das Volumen eines im Innern der Schmierpistole 11 befindlichen Hohlraums 23, in dem das Schmiermittels 13 aufgenommen ist, verändern lässt. Da die Auslassöffnung 12 an der Wand des Hohlraums 23 angeordnet ist, lässt sich durch Bewegen des Kolbens 22 Schmiermittel 13 durch die Auslassöffnung 12 und damit letztendlich durch das Anschlusselement 14 ausbringen.
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Das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten der Anordnung 1 wird nun anhand einer typischen Verwendung der Vorrichtung 10 erläutert.
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Soll ein Maschinenbauteil 2 einer Maschine 3, bspw. eines Flugzeugs, geschmiert werden, wird das Anschlusselement 14 auf gewohnte Weise an dem Schmiernippel 4 des Maschinenbauteils 2 befestigt. Die ordnungsgemäße Verbindung des Anschlusselementes 14 mit einem Schmiernippel 7 wird über das Kontaktelement 16 festgestellt, was ein Auslesen der auf dem Identifikationselement 6 hinterlegten Identifikationsnummer durch das Leseelement 15 auslöst.
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Die so ermittelte Identifikationsnummer, welche die Unterlegscheibe 5 bzw. den Schmiernippel 4 eindeutig identifiziert, wird an die Steuerungsvorrichtung 18 übermittelt, worauf diese mit der Datenbankeinheit 7 Kontakt aufnimmt und in der Datenbankeinheit 7 hinterlegte Daten zu der Identifikationsnummer und damit dem Schmiernippel 4 bzw. dem Maschinenbauteil 2 abruft. Die so erhaltenen Daten oder daraus abgeleitete Informationen, wie bspw. Zeitpunkt der letzten Abschmierung, können auf der Displayeinheit 20 angezeigt werden.
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Aus den von der Datenbankeinheit 7 erhaltenen Daten ergibt sich in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weiterhin das Schmiermittelvolumen, mit dem die Abschmierung erfolgen soll. Die Steuerungseinheit 18 ist dazu ausgebildet, den elektrischen Antrieb 21 anzusteuern, dass Schmiermittel 13 durch die Auslassöffnung 12 ausgebracht wird. Gleichzeitig wird durch das Volumenflusserfassungselement 19 das bereits ausgebrachte Volumen an Schmiermittel 13 erfasst, sodass die Steuerungseinheit 18 den elektrischen Antrieb 21 rechtzeitig wieder anhält, wenn das vorgegebene Volumen erreicht ist.
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Die Steuerungseinheit 18 übermittelt dann zusammen mit der Identifikationsnummer des Schmiernippels 4 den genauen Zeitpunkt der Abschmierung sowie das tatsächlich eingebrachte Volumen an Schmiermittel 17 an die Datenbankeinheit 7, wo es entsprechend abgelegt und für spätere Datenbankzugriffe bereitgehalten wird.
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Durch das beschriebene Abschmieren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 wird eine genaue Aufzeichnung über sämtliche Abschmierungen über sämtliche eindeutig identifizierbare Schmiernippel 4 der Maschine 3 möglich, die eine detaillierte Nachkontrolle ermöglicht. Selbstverständlich ist es auch möglich, mithilfe der Datenbankeinheit 7 ggf. unzureichende Abschmierung einzelner Maschinenbauteile 2 der Maschine 3 zu erkennen.
