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Die Erfindung betrifft einen Wächter für Handschmierstellen an rotierenden oder beweglichen Bauteilen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zur Überwachung von Abschmiervorgängen an Handschmierstellen an rotierenden oder bewegten Bauteilen sowie ein Verfahren zur Überwachung von Abschmiervorgängen an Handschmierstellen.
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Schmieranlagen zur automatischen und dosierten Schmierstoffversorgung von rotierenden oder bewegten Bauteilen an Maschinen und Anlagen sind im Stand der Technik bekannt. Diese Schmieranlagen versorgen die rotierenden oder beweglichen Bauteile in der Regel über eine feste Verrohrung und über Schmierstoffverteiler in festgelegten Schmierintervallen mit vorgegebenen Schmierstoffmengen. Aus der
DE 601 21 295 T2 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Zustandes des Schmierfetts in einem Lager bekannt, wobei das Lager wenigstens einen Sensor zum Messen eines Betriebsparameters und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinheit einen Rechner, einen Speicher, der mit dem Rechner verbunden ist, und eine Sensorschnittstelle umfasst, die zum Anschließen wenigstens eines Sensors mit dem Rechner verbunden ist, wobei der Rechner und der Speicher zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet sind. Das Lager umfasst weiterhin eine Schmierfettpumpe, die mit der Datenverarbeitungseinheit in Verbindung steht, um frisches Schmierfett in Abhängigkeit von dem gegenwärtigen Schmierfettzustand in das Lager einzubringen.
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Nicht überall ist eine solche automatische Schmierstoffversorgung möglich oder vorgesehen. Vielfach weisen Maschinen und Einrichtungen mit beweglichen Bauteilen, die kontinuierlich mit Schmierstoff bzw. Fett versorgt werden müssen, Handschmierstellen auf. Diese sind häufig an Stellen vorgesehen, die schlecht zugänglich oder nicht direkt sichtbar sind. Üblicherweise sind an Handschmierstellen Schmiernippel vorgesehen, die nach einer Schmieranweisung mit einer Handpumpe oder Tauchpumpe mit Schmiermittel versorgt werden. Häufig lässt sich nicht mehr nachvollziehen, ob in einem Betrieb oder an einer Maschine oder einem Gerät der Abschmierplan nach Vorgabe erfüllt wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, an Handschmierstellen eine Überwachung der Schmierzustände zu gewährleisten.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 9 und 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein Wächter für Handschmierstellen bereitgestellt, der ein Sensorgehäuse mit wenigstens einem ersten Anschluss für eine Schmiermittelzufuhr und wenigstens einem zweiten Anschluss an eine Handschmierstelle umfasst, die über einen Dosierkanal miteinander verbunden sind. Der Wächter umfasst weiterhin wenigstens einen Sensor zur Detektion eines Durchflusses durch den Dosierkanal, wenigstens einen Datenspeicher zur Speicherung von Daten des Durchflusses und wenigstens eine Datenschnittstelle zum Auslesen der gespeicherten Daten. Der Dosierkanal kann als Durchführung durch das Sensorgehäuse ausgebildet sein.
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Im einfachsten Fall kann der Wächter als verhältnismäßig kleines Bauteil mit einem Anschluss für einen Schmiernippel und einem Anschluss an die Handschmierstelle ausgebildet sein, welches unmittelbar an der Handschmierstelle anstelle des sonst vorgesehenen Nippels montiert wird.
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Mit dem Wächter gemäß der Erfindung ist eine schnelle Sicherstellung der Schmierstände an Handschmierstellen von Maschinen und Anlagen möglich. Bei größeren Anlagen können die mittels des Wächters erfassten Schmierstände in andere Systeme, beispielsweise in ein CMMS (Computerized Maintenance Mangement System) oder in ein ERP System (Enterprise Resource-Planning) übernommen werden.
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Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin zu wissen, ob und wann eine Handschmierstellen bedient worden ist, um die vorgegebenen Schmierintervalle gemäß vorbeugender Instandhaltung zu prüfen und somit die Funktion des betreffenden Bauteils zu erhalten.
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Der Wächter kann mit einer netzunabhängigen Spannungsversorgung in Form einer Batterie oder eines Akkus versehen sein und im einfachsten Fall so ausgelegt sein, dass nur die Anzahl der Schmiervorgänge erfasst und ausgelesen wird. Als Datenschnittstelle kann beispielsweise eine Bluetooth Schnittstelle vorgesehen sein, die mittels eines hierfür vorgesehenen Geräts oder mittels eines Smartphones ausgelesen werden kann.
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Vorzugsweise umfasst der Wächter Anzeigemittel, die den Spannungszustand der Spannungsversorgung anzeigen.
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Der Wächter kann einen Zeitgeber umfassen, der beispielsweise jedes für einen Abschmiervorgang repräsentative Signal mit einem Zeitstempel versieht, sodass die in dem Datenspeicher abgelegten Schaltvorgänge bzw. Schaltsignale jeweils einem Zeitpunkt zugeordnet werden können, an dem die Handschmierstelle mit Schmiermittel versorgt wurde.
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Der Sensor kann zusätzlich oder alternativ Mittel zur Erfassung eines Schmiermittel-Volumenstroms durch den Dosierkanal umfassen, sodass nicht nur die Anzahl der Abschmiervorgänge und deren zeitliche Zuordnung, sondern auch die jeweils zugeführte Schmiermittelmenge gespeichert werden kann.
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Wenn nur eine diskrete Anzahl von Abschmiervorgängen erfasst werden soll, kann beispielsweise in dem Dosierkanal ein Schalter oder Drucksensor angeordnet sein, dessen Öffnungs- und/oder Schließbewegung ein Signal erzeugt, welches als für einen Abschmiervorgang repräsentatives Signal gespeichert wird. Als Drucksensor kann beispielsweise auch ein Ventil oder dergleichen vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Ventilkörper des Ventils, der als federbelastete Kugel ausgebildet sein kann, einen Stromkreis zu einem GPIO (general purpose input/output) unterbrechen oder schließen. Die Unterbrechung des Stromkreises kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Ventilkörper aus dem Ventilsitz gehoben wird. Der Ventilkörper wirkt auf diese Art und Weise als Schalter.
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Alternativ kann der Sensor als piezoelektrischer Kontakt ausgebildet sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann in dem Dosierkanal wenigstens ein Radzähler angeordnet sein, über dessen Drehzahl mittelbar ein Schmiermittel-Volumen Strom erfasst wird.
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Zweckmäßigerweise ist die Datenschnittstelle als Bluetooth Schnittstelle ausgebildet. Alternativ kann die Datenschnittstelle auch als WLAN-Schnittstelle ausgebildet sein.
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Das System gemäß der Erfindung kann zusätzlich einen Schmiernippel, vorzugsweise als Flachschmiernippel, umfassen. Weiterhin kann das System wenigstens eine Vorrichtung zum Auslesen und Auswerten der in dem Datenspeicher des Sensors abgelegten Daten umfassen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren, das sich in erster Linie durch die Verwendung des Wächters mit einem der vorstehend beschriebenen Merkmale auszeichnet.
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Das Verfahren umfasst weiterhin den Verfahrensschritt, dass für jeden Abschmiervorgang ein Signal erzeugt wird, welches in dem Datenspeicher in einer Form abgelegt wird, die ein Auslesen einer Vielzahl von Abschmiervorgängen in einem gegebenen Zeitintervall ermöglicht.
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Zweckmäßigerweise wird ein Schmiermittel-Volumen erfasst, das in dem Datenspeicher abgelegt wird. Das Schmiermittel-Volumen kann bezogen auf den jeweiligen Abschmiervorgang und/oder auf ein Zeitintervall zwischen zwei Auslesevorgängen des Wächters erfasst werden. Zweckmäßigerweise wird der Datenspeicher nach jedem Auslesevorgang gelöscht.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wächters erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems umfassend einen Wächter und einen Schmiernippel für eine Handschmierstelle,
- 2 eine Draufsicht auf den in 1 dargestellten Wächter,
- 3 eine Schnittansicht eines als Schalter ausgebildeten Ventils des Wächters und
- 4 eine Schnittansicht eines in dem Wächter vorgesehenen Radzählers zur Erfassung der durch den Wächter eingebrachten Schm ierm ittelmenge.
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Das in 1 dargestellte System umfasst beispielsweise einen Schmiernippel 1 und einen Sensor 2 mit einem Sensorgehäuse 3 und einer Gehäusedurchführung, die einen Dosierkanal 4 bildet. In dem Dosierkanal 4 ist ein Geber 5 angeordnet, der beispielsweise als piezoelektrischer Kontakt ausgebildet ist. Der Dosierkanal 4 bildet eine Verbindung zwischen einem ersten Anschluss 6 und einem zweiten Anschluss 7 des Sensorgehäuses 3. Der erste Anschluss 6 des Sensorgehäuses 3 nimmt ein Anschlussgewinde 8 des Schmiernippels 1 oder einen nicht dargestellten Gewindeadapter auf, in den wiederum der Schmiernippel 1 eingesetzt wird. Der zweite Anschluss 7 des Sensorgehäuses 3 ist als Gewindestutzen 9 ausgebildet, der anstelle eines Anschlussgewindes des Schmiernippels 1 mit der mit Schmiermittel zu versorgenden Handschmierstelle verbunden wird.
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Das Sensorgehäuse 3 umfasst weiterhin ein Batteriefach 10 zur Aufnahme einer Spannungsquelle, beispielsweise in Form einer Batterie oder eines Akkus. Ein integrierter Datenspeicher ist innerhalb des Sensorgehäuses 3 angeordnet. Weiterhin ist eine nicht näher bezeichnete Datenschnittstelle vorgesehen, die entweder drahtlos oder kabelgebunden mit einer externen Ausleseeinheit oder Auswerteeinheit kommunizieren kann.
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Über den in dem Sensorgehäuse 3 angeordneten Geber 5 wird ein Schmiermittelfluss bzw. Schmiermittel-Volumenstrom durch den Dosierkanal 4 erfasst. Der Geber 5 kann im einfachsten Fall eine diskrete Anzahl von Abschmiervorgängen erfassen, wobei für jeden Abschmiervorgang ein Signal erzeugt wird, das, gegebenenfalls mit einem Zeitstempel versehen, in dem Datenspeicher abgelegt wird. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann die Erkennung eines Abschmiervorgangs beispielsweise über einen Druckanstieg des Schmiermittels innerhalb des Dosierkanals 4 erfolgen. Dies kann über einen Tastschalter oder über das in 3 dargestellte Ventil 11 erfolgen.
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Das in 3 dargestellte Ventil 11 ist Teil des Sensors 2 und in dem Dosierkanal 4 angeordnet. Dieses umfasst einen Ventilkörper 12, der mittels einer Druckfeder 13 in einem Ventilsitz 14 gehalten wird. Solange sich der Ventilkörper 12 in dem Ventilsitz 14 befindet, ist ein Stromkreis 15 eines integrierten Schaltkreises geschlossen. Wird dem Dosierkanal 4 über den Schmiernippel 1 ein Schmiermittel zugeführt, wird der Ventilkörper 12 durch den Druck des Schmiermittels aus dem Ventilsitz 14 gehoben und der Stromkreis wird geöffnet. Das Schmiermittel tritt durch eine Eintrittsöffnung 19 und Austrittsöffnungen 17 eines Ventilgehäuses 16 hindurch in den Dosierkanal 4 ein. Das dabei erzeugte Schaltsignal wird, gegebenenfalls mit einem Zeitstempel versehen, in dem Datenspeicher abgelegt. Das Ventilgehäuse 16 besteht aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff.
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In 4 ist eine Variante des Sensors 2 dargestellt. In diesem Fall umfasst der Sensor 2 einen Radzähler 18 mit nicht dargestellten Impulsgebern, die bei jeder Umdrehung der Räder 18 A, 18 B des Radzählers 18 einen Drehimpuls erzeugen, der als ein für den Volumenstrom des Schmiermittels repräsentatives Signal in dem Datenspeicher abgelegt wird. Damit lässt sich nicht nur eine diskrete Anzahl von Abschmiervorgängen erfassen und abspeichern, sondern auch ein Schmiermittel-Volumen ermitteln, das jedem Abschmiervorgang zugeordnet werden kann und das auch zu einem Gesamt-Schmiermittel-Volumen aufsummiert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schmiernippel
- 2
- Sensor
- 3
- Sensorgehäuse
- 4
- Dosierkanal
- 5
- Geber
- 6
- erster Anschluss des Sensorgehäuses
- 7
- zweiter Anschluss des Sensorgehäuses
- 8
- Anschlussgewinde des Schmiernippels
- 9
- Gewindestutzen
- 10
- Batteriefach
- 11
- Ventil
- 12
- Ventilkörper
- 13
- Druckfeder
- 14
- Ventilsitz
- 15
- Stromkreis
- 16
- Ventilgehäuse
- 17
- Austrittsöffnungen des Ventilgehäuses
- 18
- Radzähler
- 18A
- Rad
- 18B
- Rad
- 19
- Eintrittsöffnung des Ventilgehäuses
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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