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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft das allgemeine Gebiet der Maschinenschmierung und insbesondere das Gebiet der Fetteinspritzsysteme zum Schmieren einer Kette einer Maschine, wie sie beispielsweise zum Zerkleinern oder Zerfasern von Holz verwendet wird.
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Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf automatisierte Systeme zum Schmieren der Kette einer Maschine.
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Stand der Technik
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Aktuell ist es bekannt, eine Kette manuell zu schmieren. Die Kette kann allerdings Bewegungen in einer zur Vorschubrichtung der Kette quer verlaufenden Richtung aufweisen. Dies erfordert jedoch den Stillstand der Kette und damit der Maschine und ist sehr kostspielig.
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Kurze Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein automatisiertes System zum Schmieren einer Kette einer Maschine ohne Unterbrechung der Kettenbewegung bereitzustellen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein automatisiertes System zum Schmieren einer Kette, die beweglich an einem Kettenträger montiert ist. Das Schmiersystem umfasst eine Kettenverfolgungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Bewegung der Kette entlang einer Vorschub- oder Bewegungsachse der Kette und entlang einer zur Vorschubachse senkrechten Querachse zu verfolgen, und eine an der Kettenverfolgungsvorrichtung montierte Schmiermitteleinspritzvorrichtung.
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Dadurch ermöglicht die Kettenverfolgungsvorrichtung es, die Bewegung der Kette in Hinblick auf ihre Schmierung zu verfolgen, ohne die Bewegung zu unterbrechen.
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Die Kette ist beispielsweise zwischen zwei Zahnrädern montiert, die einen Kettenträger ausbilden und die Umwandlung der Drehbewegung eines der Zahnräder in eine Translationsbewegung der Kette entlang der Vorschubachse ermöglichen. Die Kette kann Glieder umfassen, die jeweils an einem Kettenbolzen befestigt sind, und Rollen, die entlang der Vorschubachse parallel zueinander verlaufen und relativ zu den Gliedern frei drehbar montiert sind. Jeder Kettenbolzen kann eine Senkung und eine Kettenschmiereinrichtung umfassen, die auf einer lateralen Seite des entsprechenden Kettenbolzens in der Senkung montiert ist und an einem Ende einer Schmierleitung, die in das Innere der zu schmierenden Kette mündet, montiert ist. Die Kettenschmiereinrichtung ist konfiguriert, um dem Inneren der zu schmierende Kette das Schmiermittel zuzuführen. Die Schmierleitung kann sich entlang einer Schmierachse erstrecken und das Schmiermittel auf die verschiedenen beweglichen Teile der Kette, wie z. B. die Glieder, die Rollen, die Kettenbolzen usw., verteilen.
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Vorteilhafterweise umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung einen festen Sockel und einen am Sockel montierten, relativ zum Sockel entlang der Querachse beweglichen Träger, wobei das Einspritzsystem entlang der Vorschubachse translatorisch beweglich am beweglichen Träger montiert ist.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung umfasst beispielsweise einen Positionierungsschuh, der am Träger befestigt und dazu bestimmt ist, an der zu schmierenden Kette zur Anlage kommen.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung kann eine Vorrichtung zum Vorspannen des Schuhs entlang der Querachse umfassen, die konfiguriert ist, um die Bewegung der Kette entlang der Querachse zu verfolgen.
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Der Schuh und die Vorspannvorrichtung ermöglichen es dem Einspritzsystem, die Bewegung der Kette entlang der Querachse zu verfolgen, so dass eine Ausrichtung zwischen dem Einspritzsystem und der Kettenachse beibehalten wird.
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Der Schuh ist entlang der Vorschubachse der Kette fest, während die Kette auf ihm gleitet.
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Dank der Vorspannvorrichtung des Schuhs entlang der Querachse folgt der Schuh, wenn sich die Kette entlang der Querachse bewegt, beispielsweise in einer Pendelbewegung, der Querbewegung der Kette, wobei die Vorspannvorrichtung es ermöglicht, entlang der Querachse eine Halte- oder Anpresskraft auf den Schuh auszuüben. Die Vorspannvorrichtung schränkt die Bewegung der Kette nicht ein.
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Die Vorspannvorrichtung des Schuhs umfasst beispielsweise zumindest zwei Federn, die jeweils an einem sich entlang der Querachse erstreckenden und mit dem Sockel fest verbundenen Führungsstift befestigt sind, wobei die Federn jeweils an einer mit dem beweglichen Träger fest verbundenen Befestigungsplatte befestigt sind.
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Die Federn sind beispielsweise durch ein Schrauben- und Unterlegscheibensystem am entsprechenden Führungsstift befestigt.
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Die Federn könnten mit einem manuell oder automatisch gesteuerten hydraulischen Vorspanner an den Führungsstiften befestigt sein. Unter „Vorspanner“ ist ein System zu verstehen, das in der Lage ist, eine Rückstellkraft auf den Schuh relativ zum Sockel auszuüben.
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Es könnte auch eine andere Vorspannvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein Vorspannungeinstellmechanimus, der beispielsweise mechanisch, hydraulisch, elektrisch, manuell oder gesteuert ist.
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Alternativ könnte auch eine andere Anzahl von Federn, beispielsweise vier, vorgesehen sein.
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Der Schuh steht entlang der Querachse mit der Kette in Kontakt, bewegt sich aber nicht vertikal relativ zum Sockel.
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Vorteilhafterweise umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung entlang der Vorschubachse zwischen dem beweglichen Träger und dem Sockel ein Spielausgleichssystem.
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Das Ausgleichssystem ermöglicht es, die Bewegung der Kette entlang der Kettenvorschubachse auszugleichen.
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Das Spielausgleichssystem umfasst beispielsweise eine erste Verbindungslasche, die mit einem ersten Ende des beweglichen Trägers fest verbunden ist und eine erste Bohrung aufweist, die mit einer mit dem Sockel fest verbundenen Welle zusammenwirkt. Das Spielausgleichssystem umfasst ferner eine zweite Verbindungslasche, die mit einem dem ersten Ende des beweglichen Trägers in der Vorschubrichtung gegenüberliegenden zweiten Ende fest verbunden ist und eine zweite Bohrung aufweist, die mit einer mit dem Sockel fest verbundenen Welle zusammenwirkt. Die erste Bohrung weist die Form eines Kreises mit einem Durchmesser auf, der im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der zugeordneten Welle ist, um eine Drehverbindung zwischen dem Träger und dem Sockel auszubilden, und die zweite Bohrung weist die Form eines Langlochs auf, das sich entlang der Vorschubachse erstreckt und dessen vertikale Abmessung größer als der Durchmesser der zugeordneten Welle ist.
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Die Wellen sind beispielsweise jeweils an einer Befestigungsplatte befestigt, wobei jede der Befestigungsplatten durch zumindest einen sich entlang der Querachse erstreckenden Führungsstift, beispielsweise zwei Führungsstifte, mit dem Sockel verbunden ist.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung kann einen vertikalen Führungsstift umfassen, der sich in der Vorschubrichtung der Kette erstreckt, der mit dem beweglichen Träger fest verbunden ist und an dem die Schmiermitteleinspritzvorrichtung entlang der Vorschubachse translatorisch beweglich montiert ist.
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Vorteilhafterweise umfasst das automatisierte Schmiersystem zumindest einen Positionssensor, der konfiguriert ist, um die Position eines Kettenbolzens der zu schmierenden Kette zu detektieren, wobei die Einspritzvorrichtung konfiguriert ist, um betätigt zu werden, um Schmiermittel in eine Kettenschmiereinrichtung des Kettenbolzens einzuspritzen, wenn der Kettenbolzen koaxial mit der Achse der Einspritzvorrichtung ist.
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Beim Einspritzen von Schmiermittel ist die Einspritzvorrichtung mit der Kettenschmiereinrichtung fest verbunden und wird somit durch die Translationsbewegung der Kette entlang der Vorschubachse translatorisch bewegt.
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Vorteilhafterweise umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Zurücksetzen der Einspritzvorrichtung in die Ausgangsposition, die konfiguriert ist, um die Einspritzvorrichtung am Ende des Schmierzyklus der Kette in die Ausgangsposition zurückzusetzen.
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Die Vorrichtung zum Zurücksetzen der Einspritzvorrichtung kann einen Zylinder umfassen, der am beweglichen Träger befestigt ist und einen Zylinderkörper und einen translatorisch beweglich im Körper montierten Kolben umfasst, dessen eines Ende mit der Einspritzvorrichtung verbunden ist.
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Der Zylinder kann ein sogenannter Rückstellzylinder sein.
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Da die Vorschubachse eine vertikale Achse ist und das Schmiersystem sich somit entlang einer vertikalen Achse erstreckt, kann die Einspritzvorrichtung durch die Schwerkraft in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Der Zylinder kann daher allein als Stoßdämpfer dienen.
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Nach einer Ausführungsform umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung eine Blasdüse, die an einem mit der Einspritzvorrichtung fest verbundenen Düsenträger montiert ist.
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Die Blasdüse ermöglicht es, Druckluft um die Kettenschmiereinrichtung herum, insbesondere in die Senkung des Kettenbolzens, zu spritzen bzw. zu blasen, sodass diese vor dem Einspritzen von Schmiermittel gereinigt werden kann.
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So kann sich beim Bewegen der Einspritzvorrichtung die Blasdüse bewegen, um eine Schmiervorrichtung zu reinigen, die an die Schmiervorrichtung, die gerade geschmiert wird, angrenzt.
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Die Blasdüse ist beispielsweise unterhalb der Einspritzvorrichtung angeordnet. Dies ist vorteilhaft, wenn sich die Kette entlang der vertikalen Achse von unten nach oben bewegt.
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Wenn sich die Kette entlang der vertikalen Achse bewegt, ist die Blasdüse vorzugsweise unterhalb der Einspritzvorrichtung zu positionieren.
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Der bewegliche Träger umfasst beispielsweise zwei parallele Seitenwände, die sich entlang einer beispielsweise im Wesentlichen vertikalen Vorschubachse erstrecken und vertikal durch eine Endwand begrenzt sind. Die Seiten- und Endwände begrenzen einen rechteckigen Hohlkasten.
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Der Sockel weist in keinesfalls einschränkender Weise die Form einer Platte auf, die sich entlang der Vorschubachse erstreckt.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung lässt sich anhand der ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, die als keinesfalls einschränkende Beispiele dienen und durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden, besser verstehen. Es zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht einer Kettenverfolgungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine Seitenansicht der Kettenverfolgungsvorrichtung aus 1;
- 3A eine Vorderansicht der Kettenverfolgungsvorrichtung aus 1;
- 3B eine Schnittansicht entlang der Achse IIIB-IIIB von 3A;
- 4 eine Draufsicht auf die Kettenverfolgungsvorrichtung aus 1;
- 5 eine Schnittansicht einer in der Kettenverfolgungsvorrichtung aus 1 verwendeten Einspritzvorrichtung;
- 6A, 6B, 6C, 6D und 6E die Schritte zum Schmieren der Kette durch die Einspritzvorrichtung aus 5.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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In der folgenden Beschreibung sind die Begriffe „längs“, „quer“, „vertikal“, „vorn“, „hinten“, „links“ und „rechts“ entsprechend dem in den Zeichnungen dargestellten Achsenkreuz definiert, das Folgendes umfasst:
- - eine Längsachse X, die horizontal und von links nach rechts in Bezug auf die zu schmierende Kette ausgerichtet ist;
- - eine Querachse Y, die horizontal, senkrecht zur Längsachse X und von der Vorderseite zur Rückseite der zu schmierenden Kette ausgerichtet ist; und
- - eine vertikale Achse Z, die senkrecht zur Längsachse X und zur Querachse Y verläuft und von unten nach oben gerichtet ist.
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In 1 bis 4 ist ein automatisiertes Schmiersystem dargestellt, das als Einheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen und konfiguriert ist, um eine Kette 1 zu schmieren, die zwischen zwei Zahnrädern (nicht dargestellt) montiert ist, die einen Kettenträger ausbilden und die Umwandlung der Drehbewegung eines der Zahnräder in eine Translationsbewegung der Kette 1 entlang der Vorschubachse der Kette 1, hier der vertikalen Achse Z, ermöglichen. Die Kette 1 umfasst Glieder 1a, die jeweils an einem Bolzen 4 befestigt sind, und Rollen 3, die entlang der vertikalen Achse Z parallel zueinander verlaufen und relativ zu den Gliedern 1a frei drehbar montiert sind.
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Jeder Bolzen 4 umfasst eine Senkung 4a und eine Kettenschmiereinrichtung 4b, die auf einer lateralen Seite des entsprechenden Kettenbolzens in der Senkung 4a montiert ist und an einem Ende einer Schmierleitung 4c, die in das Innere der zu schmierenden Kette 1 mündet, montiert ist. Die Kettenschmiereinrichtung 4b ist konfiguriert, um dem Inneren der zu schmierenden Kette 1 das Schmiermittel zuzuführen. Die Schmierleitung 4c erstreckt sich entlang einer Schmier- oder Einspritzachse X1-X1 und verteilt das Schmiermittel auf die verschiedenen beweglichen Teile der Kette 1, wie z. B. die Glieder 1a, die Rollen 3, die Bolzen 4 usw.
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Das automatisierte Schmiersystem 10 umfasst ferner eine Kettenverfolgungsvorrichtung 20, die konfiguriert ist, um die Bewegung der zu schmierenden Kette 1 entlang zweier Achsen, nämlich der Bewegungsachse der Kette entlang der vertikalen Achse Z und der Querachse Y, zu verfolgen.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 umfasst einen Sockel 21. Der Sockel 21 weist rein beispielhaft die Form einer Platte auf, die sich entlang der vertikalen Achse Z erstreckt.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 umfasst ferner einen Träger 22, der am Sockel 21 montiert und relativ zum Sockel 21 entlang der Querachse Y beweglich ist.
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Wie dargestellt, umfasst der bewegliche Träger 22 zwei parallele Seitenwände 22a, 22b, die sich entlang einer im Wesentlichen vertikalen Achse erstrecken und vertikal durch eine Endwand 22c, 22d begrenzt sind. Die Seiten- und Endwände 22a, 22b, 22c, 22d begrenzen einen rechteckigen Hohlkasten. Der Träger 22 umfasst zwei Verbindungslaschen 22e, 22f, die jeweils mit einer Endwand 22c, 22d fest verbunden sind und jeweils eine Durchgangsbohrung 22g umfassen, die dazu bestimmt ist, mit einer Welle 23a, 23b zusammenzuwirken, die sich entlang der axialen Achse X erstreckt und mit dem Sockel 21 fest verbunden ist.
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Die obere Bohrung (nicht dargestellt) weist die Form eines Kreises mit Abmessungen auf, die im Wesentlichen den Abmessungen der zugeordneten Welle 23a entsprechen, um eine Drehverbindung zwischen dem Träger 22 und dem Sockel 21 auszubilden.
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Die untere Bohrung 22g, die in 3B im Detail zu sehen ist, weist die Form eines Langlochs auf, das sich entlang der vertikalen Achse Z erstreckt und von dem zumindest die vertikale Abmessung größer als der Durchmesser der zugeordneten Welle 23b ist. Die untere Bohrung 22g bildet ein Spielausgleichssystem entlang der vertikalen Vorschubachse Z zwischen dem Träger 22 und dem Sockel 21, insbesondere wenn sich die Kette 1 entlang der Querachse Y bewegt.
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Die Wellen 23a, 23b sind jeweils an einer Befestigungsplatte 24a, 24b befestigt, die jeweils über zwei Führungsstifte 25a, 25b und 25c, 25d, die sich entlang der Querachse Y erstrecken, mit dem Sockel 21 verbunden sind.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 umfasst ferner einen Positionierungsschuh 26, der an einer Seitenwand 22a des Trägers 22 befestigt ist.
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Der Schuh 26 weist die Form einer Platte auf, die in der Ebene XZ im Wesentlichen eben ist, und ist dazu bestimmt, an der zu schmierenden Kette 1 zur Anlage zu kommen.
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Zu diesem Zweck umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 eine Vorrichtung 27 zum Vorspannen des Schuhs 26 entlang der Querachse Y.
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Wie dargestellt und in keinesfalls einschränkender Weise umfasst die Vorrichtung 27 zum Vorspannen des Schuhs 26 vier Federn 27a, 27b, 27c, 27d, die jeweils an jedem der Führungsstifte 25a, 25b, 25c, 25d befestigt sind, beispielsweise durch ein Schrauben- und Unterlegscheibensystem (nicht referenziert).
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Die Vorrichtung 27 zum Vorspannen des Schuhs 26 ermöglicht es, den Ausgleich der Querspiele entlang der Querachse Y zu gewährleisten, indem sie die Translationsbewegung des Trägers 22 und somit der Kette 1 entlang der Führungsstifte 25a, 25b, 25c, 25d ermöglicht.
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Die Federn könnten mit einem manuell oder automatisch gesteuerten hydraulischen Vorspanner an den Führungsstiften befestigt sein. Unter „Vorspanner“ ist ein System zu verstehen, das in der Lage ist, eine Rückstellkraft auf den Schuh 26 relativ zum Sockel 21 auszuüben. Alternativ könnte auch eine andere Anzahl von Federn, beispielsweise zwei, vorgesehen sein.
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Es könnte auch eine andere Vorspannvorrichtung vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Mechanismus zur Einstellung der Vorspannung, der beispielsweise mechanisch, hydraulisch, elektrisch, manuell oder vorgesteuert ist.
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Es könnte auch eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein, um Rückschläge und Stöße zu vermeiden, beispielsweise ein Stoßdämpfer (mit Gas, Hydraulik, Emulsion...), mit oder ohne Einstellung wie Vorspannung, Kompression und Zugstufe.
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Der Schuh 26 steht entlang der Querachse Y mit der Kette 1 in Kontakt, bewegt sich aber nicht vertikal relativ zum Sockel 21. Wenn sich die Kette entlang der vertikalen Achse Z bewegt, dann gleitet die Kette auf dem Schuh 26. Wenn sich die Kette entlang der Querachse Y bewegt, dann bewegt der Schuh 26, der dank der Vorspannvorrichtung 27 permanent an der Kette anliegt, den beweglichen Träger 22.
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Das Schmiersystem 10 umfasst ferner eine Schmiermitteleinspritzvorrichtung 30, die sich entlang der Einspritzachse, hier der axiale Achse X, in Richtung der zu schmierenden Kette 1 erstreckt.
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Die Schmiermitteleinspritzvorrichtung 30 ist relativ zum beweglichen Träger 22 entlang der vertikalen Achse Z translatorisch beweglich montiert, beispielsweise auf einem vertikalen Führungsstift (nicht referenziert), der mit dem Träger 22 fest verbunden ist.
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Die Schmiermitteleinspritzvorrichtung 30 ist konfiguriert, um die Position der Kette und insbesondere der Kettenschmiereinrichtung 4b zu detektieren, beispielsweise durch einen Positionssensor (nicht dargestellt), der beispielsweise mit der Einspritzvorrichtung 30 fest verbunden ist. Wenn die Achse X1-X1 der Kettenschmiereinrichtung 4b koaxial mit der Achse X-X der Einspritzvorrichtung 30 ist, wird die Einspritzvorrichtung 30 betätigt, um Schmiermittel in die Kettenschmiereinrichtung 4b einzuspritzen. Beim Einspritzen von Schmiermittel ist die Einspritzvorrichtung 30 mit der Kettenschmiereinrichtung 4b fest verbunden und wird somit durch die Translationsbewegung der Kette 1 entlang der Achse Z translatorisch bewegt.
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Die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 umfasst eine Vorrichtung 28 zum Zurücksetzen der Einspritzvorrichtung 30 in die Ausgangsposition nach Beendigung des Schmierschritts, wobei die Vorrichtung 28 konfiguriert ist, um die Einspritzvorrichtung 30 am Ende des Schmierzyklus der Kette 1 in die Ausgangsposition zurückzusetzen.
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Die Vorrichtung 28 umfasst hierfür einen Zylinder 28a, der am beweglichen Träger 22 befestigt ist und einen Zylinderkörper (nicht referenziert) und einen translatorisch beweglich im Körper montierten Kolben (nicht referenziert) umfasst, dessen eines Ende mit der Einspritzvorrichtung 30 verbunden ist.
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Der Zylinder 28a ist hier ein sogenannter Rückstellzylinder. Da sich das Schmiersystem 10 entlang der vertikalen Achse Z erstreckt, kann die Einspritzvorrichtung 30 durch die Schwerkraft in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Der Zylinder 28a kann daher allein als Stoßdämpfer dienen.
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Wie in 2 und 3 zu sehen ist, umfasst das Kettenverfolgungssystem 10 eine Blasdüse 29, die an einem mit der Einspritzvorrichtung 30 fest verbundenen Düsenträger 29a montiert ist.
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Die Blasdüse 29 ermöglicht es, Druckluft auf die Kette, insbesondere im Bereich der Kettenschmiereinrichtung 4b, zu blasen, sodass diese vor dem Einspritzen von Schmiermittel gereinigt werden kann.
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So kann beim Bewegen der Einspritzvorrichtung 30 die Blasdüse 29 bewegt werden, um eine Schmiervorrichtung zu reinigen, die an die Schmiervorrichtung angrenzt, die gerade geschmiert wird.
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Im dargestellten Beispiel ist die Blasdüse 29 unterhalb der Einspritzvorrichtung 30 angeordnet. Dies ist vorteilhaft, wenn sich die Kette 1 entlang der vertikalen Achse Z von unten nach oben bewegt.
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Wenn sich die Kette 1 entlang der vertikalen Achse Z von oben nach unten bewegt, ist die Blasdüse 29 vorzugsweise unterhalb der Einspritzvorrichtung 30 zu positionieren.
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Alternativ umfasst die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 keine Blasdüse 29. Ein Ausführungsbeispiel einer Einspritzvorrichtung 30 zum Schmieren ist in 5 detailliert dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf eine solche Einspritzvorrichtung 30 beschränkt ist. So könnte die Kettenverfolgungsvorrichtung 20 auch mit einer anderen Einspritzvorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, die Position der Kettenschmiereinrichtung 4b zu detektieren.
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Die Einspritzvorrichtung 30 zum Schmieren mit der axialen Achse X-X umfasst einen Injektorträger 31, der an der Kettenverfolgungsvorrichtung 20 und insbesondere an dem mit dem Kolben des Zylinders 28a fest verbundenen Führungsstift befestigt ist.
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Die Einspritzvorrichtung 30 zum Schmieren umfasst ferner einen Injektorkörper 32, der entlang der axialen Achse X-X im Injektorträger 31 translatorisch beweglich montiert ist, und einen Injektorschaft 33, der teilweise in einer ringförmigen Bohrung 32a des Injektorkörpers 32 montiert ist.
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Der Injektorträger 31 umfasst einen rohrförmigen Hauptkörper 31a, der eine ringförmige axiale Bohrung 31b umfasst, die koaxial mit der Achse X-X ist und in der der Injektorkörper 32 montiert ist. Der Körper 32 steht mit der Bohrung 31a in radialem Kontakt.
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Der Injektorkörper 32 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der axialen Achse X-X und axial über den Hauptkörper 31a des Injektorträgers 31 hinaus.
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Der Injektorkörper 32 umfasst eine ringförmige Bohrung 32a, die koaxial mit der axialen Achse X-X ist und in der der Injektorschaft 33 montiert ist. Der Injektorschaft 33 ist in engem radialem Kontakt mit der Bohrung 32a des Injektorkörpers 32 montiert. Die Bohrung 32a erstreckt sich über einen Teil der Länge des Körpers 32. Wie dargestellt, weist die Bohrung 32a eine Stufenform auf.
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Der Injektorschaft 33 weist eine Rohrform auf, die sich entlang der Achse X-X erstreckt und axial nach außen aus dem Injektorkörper 32 und aus dem Injektorträger 31 herausragt.
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Der Injektorschaft 33 umfasst einen durchgehenden Zufuhrkanal 33a, der sich axial über die gesamte Länge des Schafts 33 erstreckt. Der Zufuhrkanal 33a ist koaxial mit der Achse X-X.
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Der Injektorschaft 33 umfasst einen Anschlagring 33b, der mit der zylindrischen Außenfläche des Schafts 33 fest verbunden und radial in der gestuften Bohrung 32a des Injektorkörpers 32 ohne radialen Kontakt mit der Bohrung 32a angeordnet ist. Der Anschlagring 33b bildet am Injektorschaft 33 einen Vorsprung, der sich radial nach außen erstreckt. Alternativ können der Injektorschaft 33 und der Anschlagring 33b einstückig ausgeführt sein.
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Der Injektor 30 umfasst ferner eine Muffe 34 mit einem zylindrischen Körper 34a, der im gestuften Teil der Bohrung 32a des Injektorkörpers 32 befestigt ist, und einem Rand 34b, der axial an einem Ende des Injektorkörpers 32 anliegt.
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Die Muffe 34 des Injektorkörpers 32 liegt axial am Anschlagring 33b an.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst einen am Injektorträger 31 befestigten Schmiermittelbehälter 35. Das Schmiermittel kann Fett oder Öl sein. Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst eine Versorgungsleitung 35a zwischen dem Behälter 35 und der Bohrung 32a des Injektorkörpers 32, um die Bohrung und damit den Zufuhrkanal 33a des Injektorschafts 33 mit Schmiermittel zu versorgen.
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Für die Zufuhr des Schmiermittels könnte eine Abgabepumpe (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
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In der Versorgungsleitung 35a könnte ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um ein Zurückfließen des Schmiermittels in den Behälter 35 zu verhindern.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst ferner einen Zylinder 36, der an einem Ende des Hauptkörpers 31a des Injektorträgers 31 befestigt ist.
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Der Zylinder 36 umfasst einen Zylinderkörper 36a, der eine innere Kammer 36b begrenzt, in der ein Kolben 36c verschiebbar montiert ist. Der Kolben 36c umfasst einen Kolbenkopf 36d, der in radialem Kontakt mit der Bohrung 36b des Zylinderkörpers 36a steht, und einen Kolbenschaft 36e, der mit einem Ende des Injektorkörpers 32 fest verbunden ist.
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Der Zylinderkörper 36a umfasst zwei in die Kammer 36b mündende Öffnungen 36f, 36g für den Einlass bzw. den Auslass eines Fluids, das dazu bestimmt ist, den Kolben 36c innerhalb des Zylinderkörpers 36a entlang der axialen Achse X-X zu verschieben.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst ferner eine Einspritzdüse 37 die mit einer ringförmigen Muffe oder einem Düsenträger 38, die bzw. der an der Außenfläche des Injektorschafts 33 montiert ist, fest verbunden ist. Der Düsenträger 38 ist relativ zum Injektorschaft 33 translatorisch beweglich.
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Die Einspritzdüse 37 umfasst einen Abgabekanal 37a, der mit dem Zufuhrkanal 33a des Injektorschafts 33 in Verbindung steht und der in eine Auslassöffnung 37b mündet.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst eine Zentrierhülse 39, die am Düsenträger 38 montiert ist und eine Scheibe 39a oder einen Sicherungsring umfasst, der einen axialen Anschlag gegen den Düsenträger 38 ausbildet. Die Zentrierhülse 39 umgibt die Einspritzdüse 37 radial. In der Ausgangsposition des Injektors 30, die in 5 zu sehen ist, ist die Einspritzdüse 37 innerhalb der Zentrierhülse 39 eingeschlossen.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst außerdem eine erste elastische Rückstellfeder 40, die koaxial mit der axialen Einspritzachse X-X und axial zwischen dem Anschlagring 33b und dem Düsenträger 38 angeordnet ist. Die Feder 40 ist radial innerhalb eines geschlossenen Raums angeordnet, der durch die Bohrung des Injektorkörpers 32 und die Außenfläche des Injektorschafts 33 begrenzt ist. Wie dargestellt, ist die Feder 40 eine Druckfeder.
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Es könnten auch Rückstellfedern vorgesehen sein, die axial zwischen dem Anschlagring 33b und dem Injektorkörper 32 angeordnet sind.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst außerdem eine zweite elastische Rückstellfeder 41, die koaxial mit der Achse X-X und axial zwischen dem Injektorkörper 32, insbesondere dem Rand 34b der Muffe 34, und der Scheibe 39a der Zentrierhülse 39 angeordnet ist. Wie dargestellt, ist die zweite Feder 41 eine Druckfeder.
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Die Einspritzvorrichtung 30 umfasst ein Schließ- und Öffnungssystem 42, das dazu ausgelegt ist, den Zufuhrkanal 33a des Injektorschafts 33 zu schließen.
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Das Schließ- und Öffnungssystem 42 umfasst eine Kugel 42a und eine Feder 42b, die im Zufuhrkanal 33a des Injektorschafts 33 montiert sind. Die Feder 42b ist konfiguriert, um eine axiale Kraft auf die Kugel auszuüben, um die Kugel axial gegen einen Kugelsitz 42c zu drücken, der axial an einem Ende des Injektorschafts 33 auf der Seite der Zentrierhülse 39 montiert ist.
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Das Schließ- und Öffnungssystem 42 umfasst ferner einen Stößel oder Schlagbolzen 43, der radial in der Bohrung der Zentrierhülse 39 montiert ist. Der Stößel 43 umfasst einen Ankerkopf 43a, der radial in der Bohrung der Einspritzdüse 37 und axial zwischen einem Ende des Düsenträgers 38 und der Einspritzdüse 37 montiert ist. Der Stößel 43 umfasst ferner einen Schaft 43b, der sich entlang der axialen Einspritzachse X-X vom Ankerkopf 43a zur Kugel 42a erstreckt.
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Das Schließ- und Öffnungssystem 42 bildet somit eine Rückschlagklappe aus. Alternativ könnte ein anderes System vorgesehen sein, das es ermöglicht, den Fluiddurchgang vom Zufuhrkanal 33a zum Abgabekanal 37a zu öffnen oder zu schließen.
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Der Injektorkörper 32, der Injektorschaft 33 und der Kugelsitz 42c bilden eine einheitliche Baugruppe von Teilen, die fest miteinander verbunden und entlang der axialen Einspritzachse X-X relativ zum Hauptkörper 31 des Injektorträgers 31 translatorisch beweglich sind.
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Die Einspritzdüse 37, der Stößel 43 und der Düsenträger 38 bilden eine einheitliche Baugruppe von Teilen, die fest miteinander verbunden und entlang der axialen Einspritzachse X-X zur Zentrierhülse 39 und zum Injektorschaft 33 translatorisch beweglich sind.
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Die Schritte zum Schmieren der Kette 1 durch die Einspritzvorrichtung 30 sind unter Bezugnahme auf 6A bis 6E beschrieben.
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In einem ersten Schritt des Detektierens, der in 6A zu sehen ist, wird die Position der Kette 1 relativ zur Einspritzvorrichtung 30 detektiert, beispielsweise durch einen Positionssensor (nicht dargestellt).
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Wenn die Einspritzvorrichtung 30 koaxial mit der Kette 1 ist, wird ein zweiter Schritt der Annäherung der Einspritzvorrichtung 30 an die Senkung 4a des Kettenbolzens 4 aktiviert, der in 6B zu sehen ist. In diesem zweiten Schritt wird der Kolben 36c des Zylinders 36 durch eine externe Energiequelle betätigt, die ein Fluid über die erste Öffnung 36f in die Kammer 36b des Zylinders 36 fördert. Aufgrund des Drucks, den das Fluid auf die Rückseite des Kolbens 36c ausübt, bewegt sich dieser zusammen mit dem Injektorkörper 32 axial entlang der Achse X-X, bis sich die Zentrierhülse 39 in die Senkung 4a des Kettenbolzens 4 einfügt. Es ist beispielsweise ein Positionssensor verwendbar, der konfiguriert ist, um den Vorschub oder den Hub des Injektorkörpers 32 relativ zum Injektorträger 31 zu bestimmen. Wenn der gemessene Hubwert des Körpers so groß wie oder größer als ein Schwellenwert ist, weiß man, dass die Hülse 39 in der Senkung 4a zentriert ist. Die Einspritzvorrichtung 30 kann dann die Schmierschritte fortsetzen.
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In diesem zweiten Schritt sind alle Elemente des beweglichen Teils der Einspritzvorrichtung 30 relativ zueinander fest. Der bewegliche Teil umfasst alle Teile, die relativ zum Injektorträger 31 beweglich sind, und insbesondere den Injektorkörper 32, den Injektorschaft 33, die Einspritzdüse 37, den Düsenträger 38 und die Zentrierhülse 39.
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In einem dritten Schritt der Positionierung der Zentrierhülse 39 in der Senkung 4a des Kettenbolzens 4, der in 6C zu sehen ist, setzt der Kolben 36c des Zylinders 36 seinen Hub zusammen mit dem Injektorkörper fort, bis die Zentrierhülse 39 am Kettenbolzen 4 anliegt, insbesondere durch einen axialen Kontakt zwischen einer Fläche 39b der Hülse 39 und einer seitlichen Endwand 4e des Kettenbolzens 4. Es ist beispielsweise ein Kraftsensor verwendbar, der es ermöglicht festzustellen, wann die Hülse 39 in axial am Kettenbolzen 4 anliegt.
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In einem vierten Schritt der Anordnung der Einspritzdüse, der in 6D zu sehen ist, ist die Zentrierhülse 39 fest, und der Kolben 36c des Zylinders 36 setzt seinen Hub zusammen mit dem Injektorkörper 32, dem Injektorschaft 33 und der einheitlichen Baugruppe, die den Träger 38, den Stößel 43 und die Düse 37 umfasst, fort, bis die Einspritzdüse 37 in axialen Kontakt mit der Schmiervorrichtung 4b des Kettenbolzens 4 kommt, insbesondere bis sich die Schmiervorrichtung 4b in die Auslassöffnung 37b der Einspritzdüse 37 einfügt. In diesem dritten Schritt gleitet die Einspritzdüse axial innerhalb der Zentrierhülse. Es ist beispielsweise ein Kraftsensor verwendbar, der es ermöglicht festzustellen, wann die Schmiervorrichtung 4b in die Auslassöffnung 37b der Einspritzdüse 37 eingeführt ist.
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In einem fünften Schritt des Schmierens, der in 6E zu sehen ist, ist die einheitliche Baugruppe, die den Träger 38, den Stößel 43 und die Düse 37 umfasst, fest, und der Kolben des Zylinders 36 setzt seinen Hub zusammen mit dem Injektorkörper 32 und dem Injektorschaft 33 fort. Der Injektorschaft 33 drückt dann die Rückstellfedern zusammen, bis der Kugelsitz 42c in axiale Anlage am Stößel 43 kommt. Der Schaft 43b des Stößels 43 kommt in axialen Kontakt mit der Kugel 42a, die den Strömungskanal des Kugelsitzes 42c freigibt und es ermöglicht, dass Schmiermittel aus dem Zufuhrkanal 33a zum Abgabekanal 37a und damit in die Schmiervorrichtung 4b des Kettenbolzens und anschließend in die Schmierleitung 4c des Kettenbolzens 4 fließen kann, wodurch die Schmierung der Kette ermöglicht wird.
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Wenn die Schmierung beendet ist, wird der Kolben 36c des Zylinders 36 in seine Ausgangsposition gebracht, indem entweder die Zufuhr durch die erste Öffnung unterbrochen wird, wenn der Zylinder 36 einfachwirkend und folglich mit einer internen Rückstellfeder (nicht dargestellt) ausgestattet ist, oder eine Zufuhr durch eine zweite Öffnung 36g erfolgt, wenn der Zylinder 36 doppeltwirkend ist, wie dargestellt.
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Die Rückstellfedern 40, 41 geben die beim Zusammendrücken gespeicherte Energie frei und üben eine axiale Kraft auf die Zentrierhülse 39 bzw. auf den Düsenträger 38, der axial auf dem Injektorschaft 33 gleitet, aus. Die Kugel 42a kehrt in ihre Position zurück, in der sie durch die Wirkung der Feder 42b den Strömungskanal des Kugelsitzes 42c verschließt.
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Der Zylinder 36 bewegt bei der Rückkehr in seine Ausgangsposition das bewegliche Teil in seine Ausgangsposition, wie in 6A zusehen.
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Dank der Erfindung ist es möglich, die Bewegung der Kette zu verfolgen und sie auf automatisierte Weise zu schmieren, ohne die Maschine zu unterbrechen.
