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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Abschmieren von Gelenken von Ketten, insbesondere Transportketten,
die sich während
des Abschmiervorgangs bewegen.
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Bei der Serienfertigung werden zum
Transport von Bauteile vielfach Ketten eingesetzt, an denen die
zu transportierenden Teile hängend
transportiert werden. Ebenso werden Ketten zum Antrieb von Palettenförderern
oder ähnlichem
verwendet, auf denen die Bauteile während des Transports stehen.
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Die hohen Belastungen, denen die
Ketten aufgrund des Gewichts der Bauteile und der Transportkräfte ausgesetzt
sind, führen
zu erhöhtem
Verschleiß der
Kettenelemente und derjenigen Teile, über die die zu transportierenden
Bauelemente mit der Kette verbunden sind. Dies gilt insbesondere
für Transportketten,
an denen schwere Bauteile hängend
befördert
werden. Um einen übermäßigen Verschleiß infolge
zu großer
Reibung zu vermeiden, muss daher sichergestellt sein, dass die Verbindungsgelenke, über die
die einzelnen Kettenglieder miteinander verbunden sind, und die
Gelenke, über die
die zu transportierenden Bauteile an der Kette befestigt sind, stets
ausreichend mit Schmierstoff versorgt sind.
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In der Praxis zeigt sich, dass ein
Verschleiß der
kritischen Gelenkstellen nur dadurch vermieden werden kann, dass
die betreffenden Schmierstellen der Ketten in regelmäßigen Zeitabständen nachgeschmiert
werden. Damit dies nicht zu einer Unterbrechung des Produktionsprozesses
führt,
besteht seitens der Nutzer von Transportketten-Förderern die Forderung, das
Abschmieren im laufenden Betrieb durchführen zu können.
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Um diese Anforderung erfüllen zu
können,
ist es aus der betrieblichen Praxis bekannt, an den abzuschmierenden
Stellen Schmiernippel auszubilden, die in axialer Richtung der Drehachsen
der Gelenke seitlich von der Kette abstehen. Die Schmiernippel sind
dabei so angeordnet, dass die Versorgung des jeweiligen Gelenklagers
ausgehend von dessen einen Stirnseite erfolgt.
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Eine aus der Praxis bekannte Vorrichtung zum
automatischen Abschmieren der durch die Schmiernippel gebildeten
Schmierstellen ist mit einer Abschmiereinrichtung ausgestattet,
die axial zur Schwenkachse des jeweils zu schmierenden Gelenks auf
die Schmierstelle zu und von dieser wegbewegbar ist.
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Es hat sich herausgestellt, dass
sich mit einer axialen Anordnung der Schmierstellen zwar eine automatische
und zuverlässig
arbeitende Abschmierung auf vergleichbar einfache Weise verwirklichen lässt. Praktische
Erfahrungen zeigen jedoch, dass bei einer solchen ausschließlich von
einer Seite des Gelenks erfolgenden Schmierstoffversorgung keine ausreichend
gleichmäßige Benetzung
der einem Reibkontakt ausgesetzten Lagerflächen des Gelenks sichergestellt
werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung bestand
daher darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich an Ketten
vorhandene Gelenke im laufenden Betrieb so schmieren lassen, dass
bei geringem Aufwand eine optimale Verteilung des Schmierstoffs
in dem jeweiligen Gelenk gesichert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Abschmieren von Gelenken, die an einer sich bewegenden
Kette, insbesondere Transportkette, ausgebildet sind, gelöst, die
mit einer Abschmiereinrichtung zum Ausbringen von Schmierstoff an
eine an Gelenken der Kette ausgebildete Schmierstelle und mit einer
Stelleinrichtung ausgestattet ist, die die Abschmiereinrichtung
in einer radial zur Bewegungsachse der Gelenke gerichteten Stellbewegung
an die Schmierstelle ansetzt und nach dem Ausbringen eines Schmierstoffvolumens
von ihr absetzt.
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Mit der Erfindung steht eine Vorrichtung
zur Verfügung,
die es ermöglicht,
ein automatisches Abschmieren auch solcher Schmierstellen durchzuführen, die
im Hinblick auf das Ergebnis des Abschmiervorgangs optimal angeordnet
sind, die sich jedoch mit konventionellen, lediglich für das Abschmieren von
in axialer Richtung des jeweiligen Gelenks zugänglichen Schmiernippel ausgelegten
Vorrichtungen nicht versorgen lassen. Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird die Abschmiereinrichtung nicht mehr axial, sondern radial auf
das jeweils zu schmierende Gelenk zugestellt. Dies ermöglicht es, die
mit Schmierstoff zu versorgende Schmierstelle im mittleren Bereich
der Längserstreckung
des jeweiligen Lagers anzuordnen. Auf diese Weise wird erreicht,
dass das im Zuge des Abschmiervorgangs in das Lager eingebrachte
Schmierstoffvolumen sich ausgehend von der Schmierstelle zu gleichen
Teilen in Richtung der beiden Stirnseiten des Gelenks verteilt.
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Um eine möglichst hohe Wirksamkeit bei gleichzeitig
minimiertem Aufwand sicherzustellen, umfasst eine erfindungsgemäße Abschmiervorrichtung
vorzugsweise eine Dosiereinrichtung, die zum Abschmieren jeweils
ein definiertes Schmierstoffvolumen ausbringt. Bei dieser vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung wird beispielsweise der für das Einbringen
des Schmierstoffs in das jeweilige Lager erforderliche Druck nicht über eine
entfernt von der Abschmiereinrichtung angeordnete Druckerzeugungseinrichtung,
sondern durch eine Dosierpumpe oder ähnliches aufgebaut, die bei
geringem Raumbedarf in der Lage ist, das jeweils benötigte Schmierstoffvolumen
vor Ort exakt zu dosieren. Dies ermöglicht es, die erfindungsgemäße Vorrichtung
unabhängig
von den Erfordernissen einer zentralen Schmierstoffversorgung zu
betreiben und modular aufzubauen, so dass sie schnell und unkompliziert
auch an bestehenden Anlagen nachgerüstet werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung, die in der Praxis von besonderer Bedeutung ist, besteht
darin, dass die Abschmiereinrichtung eine Düse umfasst, durch die das Schmierstoffvolumen
austritt, und dass die Düse
einen Verschlusskörper
aufweist, der sich bei an die Schmierstelle angesetzter Stellung
der Abschmiereinrichtung in einer Öffnungsstellung befindet, in
der er eine Austrittsöffnung
der Düse
freigibt, während
er bei von der Schmierstelle abgesetzter Stellung der Abschmiereinrichtung
sich in einer Schließstellung
befindet, in der er die Austrittsöffnung verschließt. Bei
dieser Variante der Erfindung ist auf besonders einfache Weise sichergestellt,
dass kein Schmierstoff unbeabsichtigt aus der Schmierstoffdüse austritt.
Stattdessen verschließt
der Verschlusskörper
den Düsenausgang jeweils
sobald die Düse
nicht mehr in Kontakt mit der Schmierstelle steht. Die Gefahr, dass
Schmierstoffreste in die Umgebung des Kettentriebes gelangen, ist
so auf ein Minimum reduziert.
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Um dabei sicherzustellen, dass der
Verschlusskörper
jeweils selbsttätig
in seine Schließstellung
gelangt, ist es günstig,
wenn der Verschlusskörper
durch die Kraft eines elastischen Elements belastet ist, das ihn
in die Schließstellung
bringt, wenn die Abschmiereinrichtung von der Schmierstelle abgesetzt
wird. Bei diesem elastischen Element kann es sich um eine Feder
handeln, die eine in Austrittsrichtung des Schmierstoffs gerichtete
Federkraft auf das Verschlusselement ausübt. Mit einer solchen Feder lassen
sich bei optimaler Ausnutzung des jeweils zur Verfügung stehenden
Raums hohe Rückstellkräfte auf
den Verschlusskörper
ausüben.
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Günstig
ist es in diesem Zusammenhang darüber hinaus, wenn in dem Verschlusselement
ein Austrittskanal ausgebildet ist, der in Öffnungsstellung des Verschlusskörpers geöffnet ist,
so dass Schmierstoff in den Austrittskanal gelangt, während die
Verbindung zwischen dem Austrittskanal und der Schmierstoffversorgung
unterbrochen ist, wenn sich der Verschlusskörper in Schließstellung
befindet. Dazu kann der Verschlusskörper koaxial zur Längsachse
des Austrittskanals in eine mit einer Schmierstoffversorgung verbundene
Kammer der Düse
verschiebbar und in den Verschlusskörper eine Verbindungsbohrung
eingeformt sein, welche den Austrittskanal mit einer auf der Umfangsfläche des
Verschlusskörpers
angeordneten Eintrittsöffnung
verbindet. Bei dieser Ausgestaltung des Verschlusskörpers ist
auf einfachste Weise sichergestellt, dass die Austrittsöffnung der
Düse in
Ruhestellung der Abschmiereinrichtung jeweils vollständig verschlossen ist.
Indem die Eintrittsöffnung
auf der Umfangsfläche des
Verschlusskörpers
positioniert ist, kann der Sitz des Verschlusskörpers in der Austrittsöffnung der Düse hinsichtlich
seiner Schließwirkung
ohne Rücksicht
darauf optimiert werden, dass durch die Austrittsöffnung auch
Schmierstoff zu der Schmierstelle gebracht werden muss.
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Besonders einfach herstellen lässt sich
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch, dass die Stelleinrichtung die Abschmiereinrichtung längs eines
linearen verlaufenden Stellweges bewegt. Auf diese Weise kann die
Abschmiereinrichtung mittels eines handelsüblichen und kostengünstigen
Linearantriebs aus ihrer Ruhestellung in die Abschmierstellung gebracht
werden, in der der Schmierstoff an die Schmierstelle ausgebracht
wird. Die Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an bestehende
Anlagen oder konstruktive Vorgaben des jeweiligen Kettenherstellers
kann dabei dadurch vereinfacht werden, dass die Winkellage des Stellweges
in Bezug auf die Lage, die die Bewegungsachse beim Abschmieren einnimmt,
verstellbar ist. Durch eine solche Verstellbarkeit ist es möglich, jede
auf dem Umfang des abzuschmierenden Gelenks angeordnete Schmierstelle
mit derselben erfindungsgemäßen Abschmiervorrichtung
zu erreichen.
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Wie beim Stand der Technik sollte
auch die erfindungsgemäße Vorrichtung
so ausgebildet werden, dass zumindest während des Ausbringens des Schmierstoffs
keine Relativbewegungen zwischen der Abschmiereinrichtung und der
Kette erforderlich sind. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn
die Abschmiereinrichtung und die Stelleinrichtung auf einem verschiebbar
gelagerten Schlitten angeordnet sind, der ein Koppelglied zum Ankoppeln
an die Kette aufweist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
einer ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen schematisch:
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1 eine
Vorrichtung zum Abschmieren von Gelenkstellen einer für den hängenden
Transport von KFZ-Karosserien
bestimmten Transportkette in seitlicher Ansicht;
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2 die
in 1 dargestellte Vorrichtung
in einem Schnitt entlang der in 1 eingezeichneten Schnittlinie
X-X;
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3 eine
Düse zum
Ausbringen von Schmierstoff in einem Längsschnitt.
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Die Vorrichtung 1 zum Abschmieren
von Gelenkstellen 2 einer für den hängenden Transport von KFZ-Karosserien
bestimmten Transportkette 3 weist einen Träger 4 auf,
der ortsfest an einem nicht dargestellten Gerüst oder einer Wand montiert
ist. Der Träger 4 trägt an seiner
der Transportkette 3 zugeordneten Oberseite eine Zentrierungseinrichtung 5.
Die Zentrierungseinrichtung 5 ist durch zwei U-profiförmige Führungsschienen 6,7 gebildet,
von denen jeweils eine jeweils einer Seite der Transportkette 3 zugeordnet
ist und die mit ihren Schenkeln die Kettenglieder 3a jeweils
an ihrer Ober- und
Unterseite umgreifen. Auf diese Weise stellt die Zentrierungseinrichtung 5 sicher,
dass die Transportkette 3 beim Passieren der Vorrichtung 1 eine
definierte Höhen-
und Seitenausrichtung besitzt.
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Gleichzeitig trägt der Träger 4 auf seiner Oberseite
eine seitlich der einen Führungsschiene 6 angeordnete
und sich parallel zu dieser erstreckende Linearführung 8, in der ein
Schlitten 9 verschiebbar gelagert ist. Mittels eines Linearantriebs 9a kann
der Schlitten zu einer am von der in Förderrichtung F laufenden Transportkette 3 zuerst
passierten Ende der Linearführung 8 angeordneten
Ruhestellung bewegt werden.
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Der Schlitten 9 trägt an seiner
Oberseite ein Winkelstück 10,
dessen horizontal ausgerichteter Winkelabschnitt 10a mit
dem Schlitten 9 verbunden ist, während sein vertikal nach oben
gerichteter plattenförmiger
Winkelabschnitt lOb der Transportkette 3 zugeordnet ist.
Der Winkelabschnitt lOb ist dabei so positioniert, dass er mit den
an ihm montierten Bauelementen frei oberhalb der Transportkette 3 und
der Führungsschiene 6 bewegt
werden kann.
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Auf der der Transportkette 3 zugeordneten Seite
des Winkelabschnitts 10b ist eine erste Stelleinrichtung 11 zum
Verschieben einer Mitnehmereinrichtung 12 in vertikaler Richtung
angeordnet. Die Mitnehmereinrichtung 12 besteht aus einem
in vertikaler Richtung linear verschiebbar auf dem Winkelabschnitt 10b gelagerten
Halter, der auf seiner der Transportkette 3 zugeordneten
Seite eine Mitnehmerklaue 13 trägt, deren Klauenöffnung nach
unten in Richtung der in Ruhestellung der Mitnehmereinrichtung 12 unter
ihr verlaufenden Transportkette 3 geöffnet ist.
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Gleichzeitig trägt die Mitnehmereinrichtung 12 eine
zweite Stelleinrichtung 14, die in einer linearen Stellbewegung
ein metallisches, formstabiles Schmierstoffversorgungsrohr 15 aus
einer Ruhestellung in eine Abschmierstellung bringt. Der Stellweg des
Schmierstoffversorgungsrohres 15 ist dabei von oben nach
unten weisend so ausgerichtet, dass seine gedachte Verlängerung
eine ebenfalls gedachte, durch das Klauenmaul der Mitnehmerklaue 13 verlaufende
und horizontal ausgerichtete Drehachse des jeweils abzuschmierenden
Gelenks aus radialer Richtung kommend schneidet. Gleichzeitig ist
das Schmierstoffversorgungsrohr 15 etwa mittig in Bezug auf
die unter ihm verlaufende Transportkette 3 positioniert.
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Das Schmierstoffversorgungsrohr 15 trägt an seinem
der Mitnehmerklaue 13 zugeordneten Ende eine Düse 16, über die
das jeweils erforderliche Schmierstoffvolumen ausgebracht wird.
An sein anderes Ende ist eine nicht dargestellte Schmierstoffleitung
angeschlossen, die zu einem ebenfalls nicht dargestellten Schmierstoffspeicher
führt.
Das Schmierstoffversorgungsrohr 15 und seine Düse 16 bilden
eine Abschmiereinrichtung, mit deren Hilfe an der Transportkette 3 ausgebildete
Schmierstellen 31 mit Schmierstoff versorgt werden können.
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Die Düse 16 weist einen
zylindrischen Düsenkörper 17 auf,
in den zunächst
eine Sacklochbohrung eingeformt worden ist, deren Innendurchmesser bis
auf definiertes Untermaß dem
Außendurchmesser
des Schmierstoffversorgungsrohres 15 entspricht. In die
Sacklochbohrung ist das Ende des Schmierstoffversorgungsrohres 15 eingepresst,
so dass die Düse 16 kraftschlüssig mit
dem Schmierstoffversorgungsrohr 15 verbunden ist. Dabei
ist das Ende des Schmierstoffversorgungsrohres 15 nur über einen
Teilbereich der Tiefe des Sacklochs eingedrungen, so dass zwischen
dem Boden des Sacklochs und der Stirnseite des Schmierstoffversorgungsrohres 15 eine
Düsenkammer 18 ausgebildet ist.
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Ausgehend von dem Boden der Düsenkammer 18 führt eine
Bohrung 19 zur freien Stirnseite der Düse 16. In der Bohrung 19 sitzt
längs der
Längsachse
der Düse
verschiebbar ein Verschlusskörper 20. Dessen
der Düsenkammer 18 zugeordneter
Endabschnitt 21 erweitert sich konisch, so dass der Verschlusskörper 20 im
Bereich seines Endabschnitts einen über den Innendurchmesser der
Bohrung 19 hinaus erweiterten Durchmesser besitzt. Auf
diese Weise verschließt
der Verschlusskörper 20 die
Bohrung 19 und ist gleichzeitig in ihr zentriert, wenn
er sich in Schließstellung
befindet und die Außenfläche seines
Endabschnitts dicht auf der die Bohrung 19 umgebenden Öffnungskante
sitzt.
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Solange keine weiteren äußeren Kräfte auf den
Verschlusskörper 20 wirken,
wird er in seiner Schließstellung
durch eine Spiralfeder 22 gehalten, die zwischen die der
Düsenkammer 18 zugeordneten Stirnseite
des Verschlusskörpers 20 und
dem Ende des Schmierstoffversorgungsrohres 15 gespannt
ist. Die Spiralfeder 22 ist dabei so dimensioniert, dass die
von ihr auf den Verschlusskörper 20 ausgeübte Kraft
stets ausreicht, ihn aus einer Öffnungsstellung in
die Schließstellung
zu bringen.
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In den Verschlusskörper 20 ist
nach Art einer Sacklochbohrung ein Austrittskanal 23 eingeformt, der
sich ausgehend von der Stirnseite des Verschlusskörpers 20 koaxial
zu dessen Längsachse
soweit in den Verschlusskörper 20 hineinerstreckt.
In den Austrittskanal 23 mündet ein Verbindungskanal 24,
der ausgehend von dessen Umfangsfläche in den Verschlusskörper 20 eingeformt
ist. Der Verbindungskanal 24 ist dabei so nahe dem Endabschnitt 21 des
Verschlusskörpers 20 positioniert,
dass seine umfangseitige Öffnung
bei in die Düsenkammer 18 eingeschobenem
Verschlusskörper 20 vollständig offen
ist.
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In dieser Öffnungsstellung des Verschlusskörpers 20 kann
Schmierstoff ungehindert in die Bohrung 23 eindringen und
zu der jeweiligen Schmierstelle gelangen. Ringdichtungen 25,
die in in die Umfangsfläche
der Bohrung 19 eingeformten Nuten liegen, stellen dabei
sicher, dass auch in Öffnungsstellung
des Verschlusskörpers 20 kein
Schmierstoff durch den zwischen seiner Umfangswand und der Innenwand
der Bohrung 19 vorhandenen Spalt in die Umgebung gelangt.
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Die von der Transportkette 3 zu
fördernden, hier
nicht dargestellten Karosserien hängen an Laschen 26,
die an bestimmten, in regelmäßigen Abständen angeordneten
Kettengliedern der Transportkette 3 befestigt sind. Die
Laschen tragen jeweils einen in horizontaler Richtung seitlich von
Transportkette 3 abstehenden Bolzen 27, auf den
eine Lagerhülse 28 aufgeschoben
ist. Auf diese Weise ist ein schwenkbewegliches Gelenk 29 gebildet,
dessen Drehachse 30 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet
ist. Etwa im Bereich Mitte der Längserstreckung der
Lagerhülse 28 ist
ein sich in radialer Richtung erstreckender Schmiernippel angeordnet,
bei dem es sich um die jeweils von der Vorrichtung 1 abzuschmierende
Schmierstelle 31 handelt.
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Die Stelleinrichtungen 11,14 werden
von einer ebenfalls nicht dargestellten Steuereinrichtung gesteuert.
Diese Steuereinrichtung ist mit einem Näherungssensor 32 verbunden,
der das Herannahen einer Lasche 26 feststellt.
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Zu Beginn eines Abschmiervorgangs
befindet sich der Schlitten 9 in seiner Ruhestellung am
der Förderrichtung
F der Transportkette 3 entgegengesetzten Ende der Linearführung 8.
Stellt der Näherungssensor 28 das
Herannahen einer Lasche 26 fest, so senkt die erste Stelleinrichtung 11 die
Mitnehmereinrichtung 12 ab, bis die Mitnehmerklaue 13 die Lagerhülse 28 des
von der jeweiligen Lasche 26 getragenen Gelenks 29 umgreift
und der Schlitten 9 von der Transportkette 3 mitgenommen
wird.
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Sobald die Mitnehmerklaue 13 mit
der Lasche 26 verkoppelt ist, bewegt die zweite Stelleinrichtung 14 die
Düse 16 aus
radialer Richtung zu der Schmierstelle 31, bis der Verschlusskörper 20 formschlüssig auf
dem Schmiernippel der Schmierstelle 31 sitzt. In diesem
Zustand ist der Verschlusskörper 20 in
die Düsenkammer 18 eingeschoben
und der Verbindungskanal 24 geöffnet.
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Eine nicht gezeigte, gegebenenfalls
ebenfalls von dem Schlitten 9 getragene Dosiereinrichtung
presst nun das erforderliche Schmierstoffvolumen über den
Austrittskanal 23 des Verschlusskörpers in die Schmierstelle 31,
in der sich der Schmierstoff gleichmäßig in den zwischen Lagerhülse 28 und Bolzen 27 bestehenden
Bewegungsspalt verteilt. Mit Erreichen des Endes der Linearführung 8 ist
der Abschmiervorgang abgeschlossen. Die Stelleinrichtung 14 zieht
die Düse 16 wieder
in ihre von der Schmierstelle 31 abgesetzte Ruhestellung
zurück,
wobei der Verschlusskörper 20 durch
die von der Spiralfeder 22 ausgeübte Kraft in seine Schließstellung
zurückbewegt
wird, in der die Bohrung 19 und der Verbindungskanal 24 dicht
gegenüber
der Düsenkammer 18 verschlossen
sind. Dann fährt
die Stelleinrichtung 11 die Mitnehmereinrichtung 12 wieder
in ihre Ruhestellung. Nach dem Lösen
der Verbindung zwischen der Mitnehmereinrichtung 12 und
der Transportkette 3 wird der Schlitten 9 durch
einen nicht gezeigten Antrieb wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren,
in der er wartet, bis das Herannahen einer weiteren Lasche 26 vom
Näherungssensor 32 festgestellt wird.
BEZUGSZEICHEN
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- 1
- Vorrichtung
zum Abschmieren
- 2
- Gelenkstellen
- 3
- Transportkette
- 4
- Träger
- 5
- Zentrierungseinrichtung
- 6,7
- Führungsschienen
- 3a
- Kettenglieder
- 8
- Linearführung
- 9
- Schlitten
- 10
- Winkelstück
- 10a,10b
- Winkelabschnitt
- 11
- Stelleinrichtung
- 12
- Mitnehmereinrichtung
- 13
- Mitnehmerklaue
- 14
- Stelleinrichtung
- 15
- Schmierstoffversorgungsrohr
- 16
- Düse
- 17
- Düsenkörper
- 18
- Düsenkammer
- 19
- Bohrung
- 20
- Verschlusskörper
- 21
- Endabschnitt
- 22
- Spiralfeder
- 23
- Austrittskanal
- 24
- Verbindungskanal
- 25
- Ringdichtungen
- 26
- Laschen
- 27
- Bolzen
- 28
- Lagerhülse
- 29
- Gelenk
- 30
- Drehachse
des Gelenks
- 31
- Schmierstelle
- 32
- Näherungssensor