DE112011103953T5

DE112011103953T5 - Pumpensystem

Info

Publication number: DE112011103953T5
Application number: DE201111103953
Authority: DE
Inventors: Paul G. Conley; Nathan D. Donovan; Christopher D. Holland; David C. Beck
Original assignee: Lincoln Industrial Corp
Current assignee: Lincoln Industrial Corp
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2013-12-05
Also published as: WO2012074626A1; US9140407B2; US12025269B2; CN105135195B; CN105135192B; TW201224325A; CN105065892A; CN105135194A; TWI471499B; US20120132305A1; US8844679B2; US20120132304A1; AR084025A1; US8936135B2; US20120134847A1; AR084028A1; AR084024A1; US20120132483A1; CN105135195A; TWI463092B

Abstract

Zusammenfassung: Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von Schmiermittel an eine Mehrzahl an Schmierstellen. Ausführungsformen beinhalten eine Pumpe mit entlastendem und nicht entlastendem Kolbenrückhub, eine Pumpe mit Rührer und direktem Zuleitungsmechanismus, eine Pumpe mit CAN-System und Selbstdiagnose, eine Pumpe mit beheiztem Gehäuse und eine Pumpe mit Schrittmotor und Overdrive-Steuerung.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schmiermittel und insbesondere ein automatisches Schmiersystem zum automatischen Pumpen von Schmiermittel zu einer Mehrzahl an Schmierstellen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Diese Erfindung findet insbesondere Anwendung in automatischen Schmiersystemen zum Bereitstellen von Schmiermittel an mehrere Schmierstellen in vorbestimmten Zeitabständen und/oder in vorbestimmten Mengen. Lincoln Industrial vertreibt derartige automatisierte Systeme unter den Markenzeichen Quicklub^®, Centro-Matic^® und Helios^®. Das Quicklub^®-System beinhaltet einen Behälter zum Aufnehmen eines Schmiermittelvorrates, einen Rührer zum Rühren des Schmiermittels und eine elektrische oder pneumatische Pumpe zum Pumpen von Schmiermittel von dem Behälter zu einem oder mehreren progressiven Mess-(-verteiler-)-ventil(en), von denen jedes einzelne Schmiermittel an mehrere Schmierstellen ausgibt. Für weitere Einzelheiten hinsichtlich eines beispielhaften Quicklub^®-Systems kann auf US-Patent 6,244,387 verwiesen werden, das hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Das Centro-Matic^®-System ähnelt einem Quicklub^®-System, abgesehen davon, dass Schmiermittel von der Pumpe durch eine einzige Versorgungsleitung an Injektoren geleitet wird, die eine gemessene Menge des Schmiermittels an eine einzige Schmierstelle ausgeben. Für weitere Einzelheiten hinsichtlich eines beispielhaften Centro-Matic^®-Systems kann auf US-Patent 6,705,432 verwiesen werden, das hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Beim Helios^®-System handelt es sich um ein Doppelleitungssystem.
Wenngleich sich diese Systeme als zuverlässig und gewerblich erfolgreich erwiesen haben, besteht Bedarf an einer verbesserten Pumpeneinheit, die mit einer Vielzahl von Schmiermittelverteilersystemen verwendet werden kann und ein vereinfachtes Design aufweist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schmiermittel. Die Vorrichtung beinhaltet einen Behälter, der einen Innenraum zum Aufnehmen von Schmiermittel aufweist. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem eine Pumpe zum Pumpen von Schmiermittel von dem Behälter in ein Schmiermittelverteilersystem. Die Pumpe beinhaltet einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung aufweist. Die Pumpe beinhaltet außerdem einen Zylindereinlass, der mit dem Inneren des Behälters in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen. Die Pumpe beinhaltet ferner einen Zylinderauslass. Die Pumpe beinhaltet außerdem einen Kolben, der beweglich in der Zylinderbohrung angeordnet ist. Die Pumpe beinhaltet ferner ein Rückschlagventil in der Zylinderbohrung zwischen dem Kolben und dem Zylinderauslass, um einen Rückfluss durch den Auslass zu blockieren. Die Pumpe beinhaltet außerdem an einer Stelle stromaufwärts vom Rückschlagventil einen Entlastungskanal, der mit der Zylinderbohrung in Kommunikation steht, um das Schmiermittelverteilersystem zu entlasten. Die Pumpe beinhaltet ferner einen linearen Positionsantriebsmechanismus zum Bewegen des Kolbens in einer Vorwärtsrichtung in der Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub zum Pumpen von Schmiermittel durch den Zylinderauslass in das Schmiermittelverteilersystem, in einer Rückwärtsrichtung durch einen nicht entlastenden Rückhub, wobei der Entlastungskanal nicht mit dem Inneren des Behälters in Kommunikation steht, und in einer Rückwärtsrichtung durch einen entlastenden Rückhub, wobei der Entlastungskanal mit dem Innern des Behälters in Kommunikation steht. Die Vorrichtung beinhaltet ferner eine Steuerung zum Kalibrieren und Steuern des Betriebs des linearen Positionsantriebsmechanismus.
In einem weiteren Aspekt beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen von Schmiermittel an ein entlastendes Schmiermittelverteilersystem und an ein nicht entlastendes Schmiermittelverteilersystem, welches das Betreiben eines linearen Positionsantriebsmechanismus beinhaltet, um einen Kolben in einer Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub zu bewegen, um Schmiermittel durch einen Auslass der Zylinderbohrung in das entlastende Schmiermittelverteilersystem und/oder an das nicht entlastende Schmiermittelverteilersystem zu pumpen. Das Verfahren beinhaltet außerdem das Betreiben des linearen Positionsantriebsmechanismus, um den Kolben durch einen nicht entlastenden Rückhub mit einer ersten Länge zu bewegen, während dessen das nicht entlastende Schmiermittelverteilersystem nicht entlastet wird. Das Verfahren beinhaltet ferner das Kalibrieren des linearen Positionsantriebsmechanismus und das Betreiben des kalibrierten linearen Positionsantriebsmechanismus, um den Kolben durch einen entlastenden Rückhub mit einer zweiten Länge zu bewegen, die sich von der ersten Länge unterscheidet und während derer das entlastende Schmiermittelverteilersystem entlastet wird.
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Pumpen von Schmiermittel, die einen Behälter mit einem Innern für die Aufnahme von Schmiermittel beinhaltet. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem einen Rührer, der drehbar im Behälter angeordnet ist. Ein Vorteil des Rührers beinhaltet das Beibehalten einer Viskosität des Schmiermittels, die ausreichend niedrig ist, damit das Schmiermittel leichter fließen kann. Unter kälteren Umweltbedingungen kann das Schmiermittel steifer oder dickflüssiger werden. Der Rührer fluidisiert das Schmiermittel, wodurch die Schmiermittelpumpe effizienter arbeiten kann. Die Vorrichtung beinhaltet ferner einen Druckschmiermechanismus auf dem Rührer, der während der Drehung des Rührers betrieben werden kann, um eine Schubkraft auszuüben, die Schmiermittel vom Behälter entlang eines definierten Fließweges schiebt. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem eine Pumpe unterhalb des Behälters zum Pumpen von Schmiermittel vom Behälter in das Schmiermittelverteilersystem. Die Pumpe beinhaltet einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung und einen Kolben aufweist, der durch einen Pumpenhub und einen Rückhub in der Zylinderbohrung bewegt werden kann. Die Zylinderbohrung steht über den definierten Fließweg mit dem Inneren des Behälters in Kommunikation, wobei die Drehung des Rührers den Druckschmiermechanismus auf dem Rührer veranlasst, die Schubkraft auszuüben, die das Schmiermittel entlang des definierten Fließweges schiebt, und sodass die Bewegung des Kolbens durch den Rückhub einen verringerten Druck in der Zylinderbohrung erzeugt, um eine Zugkraft auszuüben, die Schmiermittel entlang des definierten Fließweges zieht, wobei die Schub- und Zugkräfte kombiniert werden, um Schmiermittel entlang des definierten Fließweges vom Behälter in die Zylinderbohrung zu bewegen.
In einem anderen Aspekt beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Pumpen von Schmiermittel aus einem Behälter, welches das Drehen eines Rührers im Behälter beinhaltet, um einen Druckschmiermechanismus auf dem Rührer zu veranlassen, eine Schubkraft auszuüben, die Schmiermittel entlang eines definierten Fließweges vom Behälter in eine Zylinderbohrung schiebt. Das Verfahren beinhaltet außerdem das Bewegen eines Kolbens in der Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub. Das Verfahren beinhaltet ferner das Bewegen des Kolbens durch einen Rückhub, um einen verringerten Druck in der Zylinderbohrung zu erzeugen. Der verringerte Druck übt eine Zugkraft aus, die Schmiermittel entlang des definierten Fließweges zieht. Die Schub- und Zugkräfte werden kombiniert, um Schmiermittel entlang des definierten Fließweges in die Zylinderbohrung zu bewegen.
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Bereitstellen von Schmiermittel, das einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel beinhaltet. Der Behälter weist einen Behälterauslass auf. Das System beinhaltet außerdem eine Pumpe, die einen Zylinder umfasst, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass, der mit dem Behälterauslass in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen, einen Zylinderauslass und einen beweglich in der Zylinderbohrung angeordneten Kolben definiert. Das System beinhaltet ferner ein Schmiermittelzufuhrsystem, das mit dem Zylinderauslass in Kommunikation steht, um Schmiermittel bereitzustellen. Das System beinhaltet ferner einen Antriebsmechanismus, der einen Schrittmotor zum Hin- und Herbewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung umfasst. Das System beinhaltet außerdem einen Sensor zum Erkennen einer Bedingung des Systems und Bereitstellen eines Bedingungssignals. Das System beinhaltet außerdem einen Alarm. Ferner beinhaltet das System eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Motors durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben hin und her zu bewegen. Die Steuerung reagiert auf das Bedingungssignal, indem sie den Systembetrieb zum Beispiel durch selektives Einschalten des Alarms modifiziert, wenn das Bedingungssignal außerhalb eines vorab festgelegten Bereichs liegt.
In einem anderen Aspekt beinhaltet die vorliegende Erfindung ein System zum Bereitstellen von Schmiermittel, das einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel beinhaltet. Der Behälter hat einen Behälterauslass. Das System beinhaltet außerdem eine Pumpe einschließlich eines Zylinders, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass, der mit dem Behälterauslass in Kommunikation steht, um einen Fluss von Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen, einen Zylinderauslass und einen Kolben, der beweglich in der Zylinderbohrung angeordnet ist, definiert. Das System beinhaltet außerdem ein Schmiermittelzufuhrsystem, das zum Bereitstellen von Schmiermittel mit dem Zylinderauslass in Kommunikation steht. Das System beinhaltet ferner einen Antriebsmechanismus einschließlich eines Motors zum Hin- und Herbewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung. Das System beinhaltet außerdem einen Sensor zum Erkennen einer Bedingung des Systems und Bereitstellen eines Bedingungssignals. Das System beinhaltet ferner einen Alarm. Außerdem beinhaltet das System eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Motors durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben hin und her zu bewegen. Die Steuerung reagiert auf das Bedingungssignal, indem sie zum Beispiel durch selektives Einschalten des Alarms den Systembetrieb modifiziert, wenn das Bedingungssignal außerhalb eines vorab festgelegten Bereichs liegt. Der Sensor umfasst wenigstens einen oder mehrere der folgenden: einen Drucksensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Bedingungssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal reagiert, indem sie den Alarm einschaltet, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck weniger als einen Mindestdruck beträgt; einen Drucksensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Bedingungssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal reagiert, indem sie den Alarm einschaltet, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe höher ist als ein Maximaldruck; einen Bewegungssensor, der eine Bewegung des Kolbens überwacht, wobei das Bedingungssignal ein Bewegungssignal ist und wobei die Steuerung auf das Bewegungssignal reagiert, indem sie den Alarm einschaltet, wenn das Bewegungssignal anzeigt, dass die Kolbenbewegung weniger als eine Mindestbewegung beträgt; einen Pegelstandsensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Bedingungssignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal reagiert, indem sie den Alarm einschaltet, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel unter einem Mindestpegel liegt; und einen Drucksensor, der den Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Bedingungssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal reagiert, indem sie den Alarm einschaltet, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne des Motorpumpenbetriebs unterhalb eines Mindestdrucks liegt.
In einem weiteren Aspekt beinhaltet die vorliegende Erfindung ein System zum Bereitstellen von Schmiermittel, das einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel beinhaltet. Der Behälter beinhaltet einen Behälterauslass. Das System beinhaltet außerdem eine Pumpe einschließlich eines Zylinders, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass, der mit dem Behälterauslass in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen, einen Zylinderauslass und einen Kolben, der beweglich in der Zylinderbohrung angeordnet ist, definiert. Das System beinhaltet ferner ein Schmiermittelzufuhrsystem, das mit dem Zylinderauslass in Kommunikation steht und eine Mehrzahl an Ventilen aufweist, die jeweils für die Bereitstellung von Schmiermittel verwendet werden. Das System beinhaltet außerdem einen Antriebsmechanismus einschließlich eines Motors zum Hin- und Herbewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung. Das System beinhaltet außerdem eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Motors durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben hin und her zu bewegen. Das System beinhaltet ferner einen CAN-(Controller Area Network)-Bus, der mit der Steuerung verbunden ist. Das System beinhaltet außerdem eine Stromversorgung. Ferner beinhaltet das System einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist. Das System beinhaltet außerdem eine Mehrzahl an Stellern, von denen jeder einem der Ventile zugeordnet ist, um das entsprechende Ventil zu Öffnen oder zu Schließen. Das System beinhaltet ferner eine Mehrzahl an CAN-Relais, von denen jedes mit dem Energiebus und mit einem oder mehreren Stellern verbunden ist, um die verbundenen Steller selektiv einzuschalten, um die den Stellern zugeordneten Ventile zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel bereitzustellen. Das System beinhaltet außerdem eine Mehrzahl an CAN-Modulen, von denen jedes mit einem oder mehreren der CAN-Relais verbunden ist und diese(s) steuert. Jedes CAN-Modul ist zwischen dem CAN-BUS und dem entsprechenden CAN-Relais verbunden, um sein Relais als Reaktion auf durch die Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellte Anweisungen zu steuern.
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schmiermittel. Die Vorrichtung umfasst einen Behälter einschließlich eines Tanks zum Aufnehmen von Schmiermittel. Der Behälter beinhaltet einen Auslass zum Ausgeben von Schmiermittel aus dem Behälter. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Pumpenanordnung einschließlich eines Gehäuses, das eine wärmeleitfähige Oberwand aufweist, auf welcher der Behälter montiert wird. Die Oberwand beinhaltet eine Oberseite, die zum Behälter gerichtet ist, und eine Unterseite gegenüber von der Oberseite. Die Pumpenanordnung beinhaltet außerdem eine im Gehäuse montierte Schmiermittelpumpe zum Pumpen von Schmiermittel aus dem Tank durch den Behälterauslass und zu einer Schmierstelle. Die Pumpe beinhaltet einen Einlass, der mit dem Behälterauslass in Fluid-Kommunikation steht. Die Anordnung beinhaltet ferner einen Erwärmer, der im Gehäuse in direktem Thermokontakt mit der Oberwand des Gehäuses montiert ist, um im Tank des Behälters befindliches Schmiermittel zu erwärmen, bevor es durch den Behälterauslass fließt.
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schmiermittel, die einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel beinhaltet. Der Behälter weist einen Behälterauslass auf. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem eine Pumpe, die einen Zylinder beinhaltet, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass, der mit dem Behälterauslass in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen, einen Zylinderauslass und einen Kolben, der beweglich in der Zylinderbohrung angeordnet ist, definiert. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem einen Antriebsmechanismus einschließlich eines Motors zum Antreiben der Pumpe, wie einen Schrittmotor zum Hin- und Herbewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung. Der Schrittmotor weist einen Dauerbetriebsbereich auf. Die Vorrichtung beinhaltet ferner eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Anlegen von pulsweitenmodulierten (PWM)-Pulsen an den Schrittmotor, um eine Geschwindigkeit und ein Drehmoment des Motors zu steuern. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem einen Drucksensor, um den Druck des bereitgestellten Schmiermittels zu erkennen und ein Drucksignal, das den Druck am Auslass anzeigt, bereitzustellen. Die Steuerung reagiert auf das Drucksignal, indem sie selektiv die PWM-Pulse an den Schrittmotor anlegt, um die Geschwindigkeit und den Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem PWM-Pulse angelegt werden, deren Leistung dem Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors entspricht. Die Steuerung reagiert außerdem auf das Drucksignal, indem sie selektiv die PWM-Pulse an den Schrittmotor anlegt, um die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem für einen bestimmten Zeitraum Übersteuerungs-PWM-Pulse angelegt werden. Die Übersteuerungs-PWM-Pulse weisen eine Übersteuerungsleistung auf, die höher ist als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors.
In einem anderen Aspekt beinhaltet die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schmiermittel, die einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel beinhaltet. Der Behälter weist einen Behälterauslass auf. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem eine Pumpe, die einen Zylinder beinhaltet, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass, der mit dem Behälterauslass in Kommunikation steht, um einen Fluss von Schmiermittel vom Behälter in die Zylinderbohrung bereitzustellen, einen Zylinderauslass und einen Kolben, der beweglich in der Zylinderbohrung angeordnet ist, definiert. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem einen Antriebsmechanismus einschließlich eines Schrittmotors zum Hin- und Herbewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung. Die Vorrichtung beinhaltet ferner eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Anlegen von PWM-Pulsen an den Schrittmotor, um eine Geschwindigkeit und ein Drehmoment des Motors zu steuern. Die Steuerung beinhaltet einen Speicher, der ein Geschwindigkeit/Druck-Profil des Schrittmotors speichert. Die Vorrichtung beinhaltet außerdem einen Drucksensor zum Erkennen des Drucks am Auslass der Zylinderbohrung und Bereitstellen eines Drucksignals, das den Druck am Auslass angibt. Die Steuerung reagiert auf das Drucksignal, indem sie selektiv die PWM-Pulse an den Schrittmotor anlegt, um die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals und als eine Funktion des Profils zu variieren, indem PWM-Pulse angelegt werden, die eine Leistung aufweisen, die innerhalb des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors liegt.
Die obenstehende Zusammenfassung ist bereitgestellt, um eine Auswahl an Konzepten in vereinfachter Form einzuführen, die nachstehend in der ausführlichen Beschreibung ausführlicher erläutert werden. Die Zusammenfassung dient weder dazu, Schlüsseleigenschaften oder essenzielle Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren noch um als Hilfe für die Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet zu werden. Andere Objekte und Merkmale werden nachstehend ersichtlich und teilweise aufgezeigt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen automatisierten Schmiersystems einschließlich Verteilerventilen zum Leiten von Schmiermittel zu Schmierstellen;
2 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen automatisierten Schmiersystems einschließlich Injektoren zum Leiten von Schmiermittel zu Schmierstellen;
3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Pumpeneinheit dieser Erfindung;
4 eine Untersicht der Pumpeneinheit aus 3;
5 einen Aufriss der Pumpeneinheit aus 3;
6 einen vergrößerten Abschnitt aus 5, der einen linearen Antriebsmechanismus der Pumpeneinheit darstellt;
7 einen Aufriss des linearen Antriebsmechanismus entlang der Ebene 7-7 aus 6;
8 einen vergrößerten Abschnitt des linearen Antriebsmechanismus, der einen Kalibrierungsmechanismus zeigt;
9 eine 8 einen vergrößerten Abschnitt des linearen Antriebsmechanismus, der einen Kolben an einer Grenze eines Rückhubs darstellt;
10 eine schematische Ansicht eines Schmiersystems der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Verteilerventilverteilersystems;
11 eine schematische Ansicht eines Schmiersystems der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Injektorverteilersystems;
12 eine schematische Ansicht eines Schmiersystems der vorliegenden Erfindung einschließlich eines in Zonen aufgeteilten CAN-Bus-Verteilersystems;
13 eine perspektivische Ansicht eines Ventilkörpers und einer Mehrzahl an elektronisch gesteuerten Ventilen, die im CAN-Bus-Schmiermittelverteilersystem aus 12 verwendet werden;
14 einen Aufriss des Ventilkörpers und der elektronisch gesteuerten Ventile aus 13;
15 einen Aufriss ähnlich wie 14, jedoch um 90 Grad gedreht;
16 eine schematische Ansicht eines in Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei jede Zone eine Verteilerventilverteilersystem beinhaltet;
17 eine schematische Ansicht eines in Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei eine Zone ein CAN-Bus-Schmiermittelverteilersystem und eine andere Zone ein Verteilerventilverteilersystem beinhaltet;
18 eine schematische Ansicht eines in Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei jede Zone ein Injektorverteilersystem beinhaltet;
19 eine schematische Ansicht eines in Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei eine Zone ein CAN-Bus-Schmiermittelverteilersystem und eine andere Zone ein Injektorverteilersystem beinhaltet;
19A eine schematische Ansicht eines in mehrere Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei eine Zone ein Injektorverteilersystem mit einer einzigen Leitung beinhaltet und eine andere Zone ein Injektorverteilersystem mit Doppelleitung beinhaltet;
19B eine schematische Ansicht eines in mehrere Zonen aufgeteilten Schmiersystems der vorliegenden Erfindung, wobei eine Zone ein Verteilerventilverteilersystem mit einer einzigen Leitung beinhaltet und eine andere Zone ein Injektorverteilersystem mit Doppelleitung beinhaltet;
19C eine schematische Ansicht eines Schmiersystems der vorliegenden Erfindung mit einer einzigen Zone einschließlich eines Injektorverteilersystems mit Doppelleitung;
20 eine schematische Ansicht eines ersten alternativen Antriebsmechanismus für eine Pumpeneinheit;
21 eine schematische Ansicht eines zweiten alternativen Antriebsmechanismus für eine Pumpeneinheit;
22 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
23 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Entlastungsmessertest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
24 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Maximaldrucktest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem (z. B. ein Verteilerventilverteilersystem) mit offenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
25 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Vollhubtest eines Kolbens für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
26 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Behälterpegeltest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis, jeweils mit oder ohne internen Druckwandler, aufweist;
27 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Kreislauf-(d. h. Zurücksetzen der Injektoren)-Ablauftest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
28 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Schmiermittelbehältersteifigkeitstest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
29 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem Druckwandler aufweist;
30 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
31 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Entlastungsmessertest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
32 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Maximaldrucktest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
33 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Vollhubtest eines Kolbens für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
34 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Kreislauf-(d. h. Zurücksetzen der Injektoren)-Ablauftest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
35 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Schmiermittelbehältersteifigkeitstest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
36 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen Druckwandler aufweist;
36A ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein CAN-Bus-Schmiersystem bereitzustellen, das Stellventile ohne internen Druckwandler aufweist, wie in 19 dargestellt;
37 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines CAN-Bus-Schmiersystems 2300 der Erfindung zum Bereitstellen von Schmiermittel, wobei das System mehrere Zonen an Stellventilen beinhaltet;
37A ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform eines CAN-Bus-Schmiersystems 2300 der Erfindung zum Bereitstellen von Schmiermittel, wobei das System eine Zone an Verteilerventilen und eine Zone an Injektoren beinhaltet;
38 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Pumpeneinheit dieser Erfindung;
39 einen vertikalen Schnitt durch die Pumpeneinheit aus 38, der einen Nachfüllanschluss zum Nachfüllen eines Behälters der Einheit darstellt;
40 einen vergrößerten Abschnitt von 39;
41 einen vertikalen Schnitt durch die Pumpeneinheit aus 38, der einen linearen Antriebsmechanismus der Pumpeneinheit zeigt;
42 einen vergrößerten Abschnitt aus 39, der den linearen Antriebsmechanismus zeigt;
43 einen vergrößerten Abschnitt aus 41, der einen Zylindereinlass des Antriebsmechanismus zeigt;
44 eine ähnliche Ansicht wie in 42, jedoch um 90 Grad gedreht, um einen länglichen Abschnitt des Zylindereinlasses zu zeigen;
45 eine Draufsicht eines Rührmechanismus der Pumpeneinheit;
46 einen vertikalen Schnitt durch den Antriebsmotor und zugehörige Komponenten des Rührers;
47 einen vergrößerten vertikalen Schnitt entlang der Ebene 47-47 aus 45, der einen Druckschmiermechanismus auf dem Rührer zeigt;
48 einen Graph, der die Ergebnisse von Tests vergleicht, die unter Verwendung einer Pumpe im Stand der Technik und einer Pumpeneinheit gemäß dieser Erfindung durchgeführt wurden;
49 eine Untersicht der Pumpeneinheit aus 38;
50 einen vergrößerten vertikalen Schnitt entlang der Ebene 50-50 aus 49;
51 einen vergrößerten vertikalen Schnitt, der Komponenten des linearen Antriebsmechanismus zeigt, einschließlich Antriebsspindel, Kolben, Stößelgehäuse und Stößel;
52 eine perspektivische Ansicht der Antriebsspindel;
53 eine Schnittansicht des Stößels;
54 einen vertikalen Schnitt entlang der Ebene 54-54 aus 42;
55A eine Unteransicht einer Pumpeneinheit, die einen Temperatursensor und einen Erwärmer aufweist;
55B einen teilweisen Querschnitt der Pumpeneinheit entlang der Ebene 55B-55B aus 55A;
55C eine perspektivische Ansicht einer Pumpeneinheit, die einen getrennten Behälter aufweist;
55D einen teilweisen Querschnitt der Pumpeneinheit entlang der Ebene 55D-55D aus 55A;
55E einen teilweisen Querschnitt einer alternativen Ausführungsform einer Pumpeneinheit entlang der Ebene 55B-55B aus 55A;
56 einen Graph, der eine Kurve von Leistung eines Schrittmotors im Lauf der Zeit und den Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors darstellt;
57 einen Graph, der Geschwindigkeit in rpm (Umdrehungen pro Minute) im Vergleich zu Druck in psi eines Betriebsprofils eines Schrittmotors gemäß der Erfindung und eine Kippmomentkurve des Schrittmotors darstellt; und
58 einen Graph, der Druck in psi im Vergleich zu Geschwindigkeit in rpm einer Kippmomentkurve des Schrittmotors darstellt.
Gleiche Bauteile sind durch die Zeichnungen hindurch mit gleichen Referenzziffern gekennzeichnet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein herkömmliches Quicklub^®-System, das allgemein als 100 gekennzeichnet ist, das eine Pumpeneinheit 110 umfasst, die arbeitet, um Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 114 an ein Master-Verteilerventil, allgemein durch 118 gekennzeichnet, zu pumpen, das einen Einlass 120 und mehrere Auslässe 124 aufweist, die über Leitungen 128 mit den Einlässen 130 von zusätzlichen (Slave-) Verteilerventilen, allgemein als 134 gekennzeichnet, verbunden sind. Die Verteilerventile 134 sind über Leitungen 138 mit Lager 144 oder anderen Schmierstellen verbunden. Die Anzahl der verwendeten Verteilerventile 134 variiert abhängig von der Anzahl der Schmierstellen, die bedient werden sollen.
Die Pumpeneinheit 110 beinhaltet einen Behälter 150 zum Aufnehmen von Schmiermittel (z. B. Fett), einen Rührer 156 zum Rühren des Schmiermittels im Behälter und eine ausdehnbare Kammerpumpe 158 in einem Pumpengehäuse 160 unter dem Behälter. Ein Motor 164 im Pumpengehäuse dreht den Rührer 156, um Schmiermittel im Behälter zu rühren. Der Motor 164 dreht außerdem einen Exzentermechanismus 170, um einen durch eine Feder vorgespannten Kolben in einer Reihe von Pumphüben zu bewegen, um Schmiermittel durch die Zufuhrleitung 114 zu(m) (den) Verteilerventil(en) 118, 134 zu pumpen. Der Mechanismus zum Antreiben des Rührers 156 und des Exzentermechanismus 170 beinhaltet einen relativ sperrigen Antrieb 180, der mehrere Zahnräder umfasst. Die Pumpeneinheit 110 beinhaltet eine programmierbare Steuerung zum Steuern des Betriebs des Motors 164 und zum Empfangen von Signalen von einem Näherungsschalter 186, der den Betrieb des Master-Verteilerventils 118 überwacht.
2 zeigt ein herkömmliches Centro-Matic^®-System, das allgemein als 200 gekennzeichnet ist, das eine Pumpeneinheit 210 umfasst, die arbeitet, um Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 214 zu einer Mehrzahl an Injektoren 130 zu pumpen, von denen jeder einen Einlass, der über Kanäle in einem Krümmer 132 mit der Schmiermittelzufuhrleitung 214 in Kommunikation steht, und einen Auslass 138, der über eine Leitung 144 mit einem Lager 155 oder einer anderen Schmierstelle in Kommunikation steht, aufweist. Die Pumpeneinheit 210 ähnelt der oben beschriebenen Pumpeneinheit 110.
3–9 zeigen eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die eine Pumpeneinheit 300 zum Bereitstellen von Schmiermittel an verschiedene Arten von Schmiermittelverteilersystemen (z. B. progressive Systeme, Injektorsysteme, CAN-Bus-Systeme, Doppelleitungssysteme und Kombinationen davon) umfasst. Im Allgemeinen umfasst die Pumpeneinheit 300 einen allgemein mit 304 gekennzeichneten Behälter zum Aufnehmen eines Vorrats an Schmiermittel (z. B. Fett) und ein Pumpengehäuse 306 unterhalb des Behälters zum Unterbringen verschiedener Pumpenkomponenten der Einheit, wie nachstehend beschrieben wird. Das Pumpengehäuse 306 beinhaltet ein Paar Befestigungsflansche 308 (3) zum Befestigen der Pumpeneinheit in einer hochkanten Position an einer geeigneten Struktur.
In der Ausführungsform aus 3 umfasst der Behälter 304 eine zylindrische Seitenwand 310, eine offene Oberseite 312 zum Einfüllen von Schmiermittel in den Behälter, eine untere Wand 314 und einen Auslass 316 in der unteren Wand zum Auslassen des Schmiermittels aus dem Behälter. Ein allgemein mit 320 gekennzeichneter Rührer ist bereitgestellt, um das Schmiermittel im Behälter zu rühren. Der Rührer 320 umfasst einen Drehmittelpunkt 322, der durch einen ersten Antriebsmechanismus 326 (4) im Pumpengehäuse 320 über eine vertikale Achse gedreht werden kann, einen Arm 328, der lateral nach außen vom Drehmittelpunkt entlang der unteren Wand 314 verläuft, und einen Wischer 330 auf dem Arm. Der Wischer 330 weist einen unteren Blattabschnitt 330a, der nach unten in Richtung der unteren Wand 314 abgeschrägt ist, und einen oberen Abschnitt 330b, der entlang der Seitenwand 310 des Behälters nach oben verläuft, auf. Die Drehung des Rührers fluidisiert das Schmiermittel im Behälter. Der untere Blattabschnitt 330a des Wischers 330 drückt außerdem Schmiermittel nach unten durch den Auslass 316 des Behälters.
Mit Bezugnahme auf 4 ist im Innern des Pumpengehäuse 306 direkt an die untere Wand 314 des Behälters 304 angrenzend ein Temperatursensor 332 befestigt, um die Temperatur der unteren Wand und demnach die Temperatur des Schmiermittels im Behälter zu messen.
Mit Bezugnahme auf 5 und 6 ist ein allgemein mit 334 gekennzeichneter Pumpenzylinder direkt an die untere Wand 314 des Behälters 304 angrenzend im Pumpengehäuse befestigt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Pumpenzylinder 334 eine zweiteilige Konstruktion, die einen ersten Einlassteil 334a und einen zweiten Auslassteil 334b, der mit dem Einlassteil verschraubt ist, umfasst. Die zwei Teile weisen längsgerichtete Bohrungen auf, die zusammen eine zentrale Längsachsenzylinderbohrung 338 definieren. Der Einlasszylinderteil 334a weist eine radiale Bohrung 340 auf, die einen Zylindereinlass definiert, der mit dem Behälterauslass 316 in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter 304 direkt (d. h. entlang eines definierten Fließweges) in die Längsachsenzylinderbohrung 338 bereitzustellen. Im Auslasszylinderteil 334b ist ein Kugelrückschlagventil 344 montiert, um eine Bewegung zwischen einer geschlossenen Position, in der es einen Ventilsitz 348 auf dem Auslasszylinderteil berührt, um den Fluss durch die Längsachsenzylinderbohrung 338 zu blockieren, und einer geöffneten Position, in der es den Durchfluss durch die Bohrung zulässt, bereitzustellen. Eine Spiraldruckfeder 352, die sich an einem Ende auf das Kugelventil auswirkt, drückt das Kugelventil in seine geschlossene Position. Das entgegengesetzte Ende der Feder drückt gegen ein Auslassanschlussstück 354, das in das Auslassende der Zylinderbohrung 338 geschraubt ist. Das Auslassanschlussstück weist einen Schmiermittelauslassanschluss 356 auf, der einen Zylinderauslass und einen Drucksensoranschluss 358 definiert.
Wie in 4 dargestellt, ist ein T-Anschlussstück 360 mit dem Schmiermittelauslassanschluss 356 des Auslassanschlussstücks 354 verbunden, um einen Fluid-Fluss zu einer ersten Zuleitung 364, die an einer Stelle mit dem Pumpengehäuse 306 verbunden ist, und zu einer zweiten Zuleitung 366, die an einer zweiten Stelle in einem Abstand um das Gehäuse von der ersten Stelle befestigt ist, bereitzustellen. Das Auslassende jeder Zuleitung 364, 366 ist mit einer Schnellverbindungs-/Trennungsverbindung 370 ausgestattet, um die Verbindung der Zuleitung mit einer Schmiermittelzufuhrleitung zu ermöglichen, die Schmiermittel an ein Verteilersystem einer beliebigen Art bereitstellt. Im Allgemeinen wird für ein beliebiges jeweiliges Verteilersystem nur eine der zwei Zuleitungen 364, 366 verwendet, wobei diejenige Zuleitung ausgewählt wird, deren Konfigurierung am besten für die Bedingungen im Feld geeignet ist.
Ein Drucksensor 372 ist am Drucksensoranschluss 358 des Auslassanschlussstücks 354 befestigt. Der Drucksensor misst den Druck am Auslassende der Zylinderbohrung 338 (6).
Wie weiter in 6 dargestellt ist, stellt ein Entlastungskanal 376 im Pumpenzylinder 334 eine Fluid-Kommunikation zwischen einer ersten Stelle in der Längsachsenzylinderbohrung 338 stromaufwärts vom Rückschlagventilsitz 348 und einer zweiten Stelle in der Längsachsenzylinderbohrung stromabwärts vom Rückschlagventilsitz bereit. Das stromabwärts vom Entlastungskanal 376 gelegene Ende steht über eine radiale Bohrung 380 im Auslasszylinderteil 334a mit der zweiten Stelle in Kommunikation. Der Zweck dieses Entlastungskanals 376 wird nachstehend ersichtlich.
Die Pumpeneinheit 300 umfasst ferner einen Kolben 384, der durch einen allgemein mit 390 gekennzeichneten zweiten Antriebsmechanismus in der Zylinderbohrung 338 hin und her bewegt werden kann. In der Ausführungsform aus 3–9 ist der Antriebsmechanismus 390 ein linearer Positionsantriebsmechanismus, der einen Schrittmotor 394 umfasst, der eine Abtriebswelle 396 aufweist, die drehbar in einer Muffe 398 in einer Stirnwand 400 eines Stößelgehäuses 404, das an der unteren Wand des Behälters befestigt ist, angeordnet ist. Die Welle 396 ist antreibend mit einer Leitspindel 410 verbunden und die Leitspindel steht in Schraubverbindung mit einem Stößel 414 im Stößelgehäuse 404. Der Stößel 414 und der Kolben 384 sind auf nicht drehbare Weise befestigt. Vorzugsweise sind der Stößel und der Kolben als ein Bauteil ausgebildet, aber sie können auch als getrennte Bauteile ausgebildet sein, die nicht drehbar aneinander befestigt sind. Wie in 7 dargestellt, weist der Stößel 414 eine radiale Manschette 418 mit Einkerbungen 420 zum Aufnehmen von stationären, linearen Führungen 424 auf der Innenseite des Stößelgehäuses 404 auf. Die Führungen 424 verlaufen in eine Richtung, die im Allgemeinen parallel zu der Längsachsenzylinderbohrung 338 liegt, und halten den Stößel 414 (und Kolben 384) davon ab, sich zu drehen, wenn die Leitspindel 410 vom Schrittmotor 394 gedreht wird. Dadurch veranlasst die Drehung der Motorabtriebswelle 396 in einer Richtung den Kolben 384 dazu, sich in einem Pump-(Kraft)-hub in der Zylinderbohrung 338 zu bewegen und die Drehung der Welle 396 in der entgegengesetzten Richtung veranlasst den Kolben dazu, sich in der Zylinderbohrung in einem Rückhub zu bewegen. Die Längen der Hübe werden durch den Betrieb des Schrittmotors gesteuert.
Ein Kalibrierungsmechanismus, der in 8 allgemein mit 430 gekennzeichnet ist, ist zur Kalibrierung des Betriebs des Schrittmotors 394 im Verhältnis zur Position des Kolbens 430 in der Zylinderbohrung 338 bereitgestellt. In der dargestellten Ausführungsform umfasst dieser Mechanismus 430 einen Magneten 434 auf dem Stößel 414, der mit dem Kolben und Stößel bewegt werden kann, und wenigstens einen und vorzugsweise zwei Magnetfeldsensor(en) 440, 442, der/die auf dem Stößelgehäuse 404 an in Abständen angeordneten Stellen im Verhältnis zu der Richtung der Kolbenbewegung angeordnet ist/sind. Die Sensoren 440, 442 können beispielweise Reedschalter sein, die sich in der Nähe des Magneten 434 befinden.
In einigen Ausführungsformen kann ein Motor verwendet werden, um die Pumpe und den Rührer anzutreiben. In anderen Ausführungsformen sind der Rührermotor 326 und der Schrittmotor 394 getrennte, einzelne, unabhängig angetriebene Motoren, statt eines Motors für sowohl den Rührer als auch die Pumpe. Ein Vorteil des Einsatzes von zwei Motoren ist wie folgt. In kälteren Umgebungen kann das Schmiermittel zäh werden, was zu einem erhöhten Widerstand gegen die Drehung des Rührers führt. Dieser erhöhte Widerstand verlangsamt die Drehung des Motors, der den Rührer antreibt. Wenn der Motor, der den Rührer antreibt, ebenfalls die Pumpe antreibt, verringert die langsamere Drehung die Betriebsrate der Pumpe und die Rate, mit der Schmiermittel gepumpt wird. Wenn hingegen zwei unabhängig voneinander angetriebene Motoren verwendet werden und das Schmiermittel zäh ist und die Drehung des Rührermotors verlangsamt, kann der Pumpenmotor unabhängig weiter arbeiten, um Schmiermittel mit einer Geschwindigkeit zu pumpen, die unabhängig von der Geschwindigkeit des Rührermotors ist.
Mit Bezugnahme auf 10–12 beinhaltet die Pumpeneinheit 300 eine Steuerung 450 zum Kalibrieren und Steuern des Betriebs des linearen Positionsantriebsmechanismus 390. Die Steuerung 450 empfängt Signale vom Drucksensor 372 und dem Kalibrierungsmechanismus 430 (z. B. Magnetfeldsensoren 440, 442). Die Steuerung 450 beinhaltet einen programmierbaren Mikroprozessor, der Informationen verarbeitet und den Betrieb des Rührmotors 326 und des Schrittmotors 394 steuert. Eine Bedienereingabe 454 mit einer Anzeige 456 ist bereitgestellt, um Informationen in die Steuerung einzugeben und um von der Steuerung verwendet zu werden, um Informationen an einen Bediener bereitzustellen. Diese Informationen können den Typ des mit der Pumpeneinheit zu verwendenden Schmiermittelverteilersystems, das Volumen des an jede Schmierstelle (z. B. Lager) bereitzustellenden Schmiermittels und die Frequenz der Schmierereignisse beinhalten. Außerdem können Informationen über einen USB-Anschluss 460 im Pumpengehäuse der Pumpeneinheit auf die und von der Steuerung hoch- und runtergeladen werden.
Die Pumpeneinheit 300 wird über eine Stromversorgung 462, bei der es sich üblicherweise um die Stromversorgung der zu schmierenden Ausrüstung handelt, mit Strom versorgt.
Wie bereits erwähnt, kann die Pumpeneinheit 300 dieser Erfindung mit verschiedenen Verteilersystemen verwendet werden. Die Pumpeneinheit kann beispielsweise mit einem progressiven (Verteiler-)-Ventilverteilersystem 500, wie in 10 dargestellt, einem Injektorverteilersystem 600, wie in 11 dargestellt, einem CAN-Bus-Verteilersystem 700, wie in 12 dargestellt, Doppelleitungssystemen, wie in 19A–19C dargestellt, in Zonen aufgeteilten Verteilersystemen, wie in 16–19 dargestellt, und Kombinationen dieser Systeme verwendet werden, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Beispiele dieser Systeme sind nachstehend beschrieben.
Im progressiven Verteilersystem 500 aus 10 pumpt die Pumpeneinheit 300 die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 510 in gewünschten Zeitabständen an eine Reihe herkömmlicher Verteilerventile 530. Die Verteilerventile arbeiten, um gemessene Mengen an Schmiermittel an jeweilige Schmierstellen 550 (z. B. Lager) bereitzustellen. Jedes Verteilerventil hat einen Näherungsschalter 532, der mit der Steuerung 450 verbunden ist, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Verteilerventils zu überwachen. Die Steuerung 450 ist entsprechend programmiert (z. B. über die Bedienereingabe 454 und/oder den USB-Anschluss 460), um die Pumpeneinheit 300 wie nachstehend beschrieben zu betreiben.
Vorzugsweise initiiert die Steuerung 450 den Betrieb des Rührermotors 326, bevor der Schrittmotor 394 betrieben wird, um den Kolben 384 hin und her zu bewegen. Diese Abfolge ermöglicht es dem Rührer 320, das Schmiermittel zu fluidisieren und den Pumpenzylinder 334 mit Schmiermittel vorzubereiten, bevor das tatsächliche Pumpen von Schmiermittel beginnt, was besonders vorteilhaft sein kann, wenn das Schmiermittel viskos ist, wie in Umgebungen mit kalten Temperaturen. Nach einer geeigneten Verzögerung von einer vorbestimmten Länge (z. B. acht bis zwölf Sekunden) wird der Schrittmotor 394 eingeschaltet, um den Kolben 384 in einer Abfolge von Pump-(Kraft)-hüben und Rückhüben zu bewegen, um die gewünschte Menge an Schmiermittel durch die Zuleitung (364 oder 366) zu pumpen, die mit der Verteilerschmiermittelzufuhrleitung 510 verbunden ist. Wenn die Pumpeneinheit in diesem Modus betrieben wird, bleibt das stromabwärts gelegene Ende des Kolbens 384 stromabwärts von der Stelle, an welcher der Entlastungskanal 376 mit der Zylinderbohrung 338 in Kommunikation steht (siehe 8, die den Kolben auf dem Höchststand seines Rückhubes zeigt). Dadurch kommt es während der Rückhübe des Kolbens 384 nicht zu einer Entlastung der Schmiermittelzufuhrleitung 510 des Verteilersystems 500 in den Behälter 304 der Pumpeneinheit. Eine derartige Entlastung ist bei einer progressive (Verteiler-)-Ventilverteileranwendung nicht erforderlich. Ein Kolbenrückhub, bei dem es nicht zu einer Entlastung kommt, wird nachstehend als „nicht entlastender” Rückhub bezeichnet.
Im Injektorverteilersystem 600 aus 11 ist die Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 programmiert, um die Einheit so zu betreiben, dass sie die gewünschte Menge an Schmiermittel in gewünschten Zeitabständen durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 610 zu einer Mehrzahl an Injektoren 620 pumpt. Die Injektoren stellen gemessene Mengen an Schmiermittel an entsprechende Schmierstellen 630 (z. B. Lager) bereit. In diesem Modus arbeitet die Pumpeneinheit 300 wie oben beschrieben, außer dass sich der Kolben 384 während seines Rückhubs in eine Entlastungsposition stromaufwärts von der Stelle bewegt, an welcher der Entlastungskanal 376 mit der Zylinderbohrung 338 in Kommunikation steht (siehe 9, die den Kolben auf dem Höchststand seines Rückhubs zeigt). Dadurch wird während des Rückhubs des Kolbens Schmiermittel in den Behälter 304 abgelassen, damit die Injektoren 620 für nachfolgende Betriebskreisläufe zurückgesetzt werden können. Ein Kolbenrückhub, bei dem es zu einer Entlastung kommt, wird nachstehend als „entlastender” Rückhub bezeichnet.
Im CAN-Bus- und Verteilerventilverteilersystem 700 aus 12 ist die Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 programmiert, um die Einheit zu betreiben, damit sie die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 702 an einen ersten Ventilkörper pumpt, der einen Krümmer 706 mit Auslässen 710, die mit jeweiligen Schmierstellen 714 (z. B. Lagern) in einer ersten Zone Z1 verbunden sind, umfasst. Der Fluid-Fluss durch die Bohrungen wird von jeweiligen elektronisch gesteuerten Ventilen 718 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 720 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen und mit Strom versorgt werden, um die Ventile mit Strom zu versorgen. In der Ausführungsform aus 12 wird außerdem Schmiermittel durch die Schmiermittelzufuhrleitung 710 an einen zweiten Ventilkörper geleitet, der einen Krümmer 724 umfasst, der in Reihe mit dem ersten Krümmer 706 in Fluid-Verbindung steht. Der Krümmer 724 hat Auslässe 728, die mit jeweiligen Schmierstellen 730 (z. B. Lagern) in einer zweiten Zone Z2 verbunden sind. Der Fluid-Fluss durch den Krümmer zu den Auslässen 728 wird durch jeweilige elektronisch gesteuerte Ventile 730 gesteuert, die über den Energiefeldbus 720 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen und mit Strom versorgt werden, um die Ventile mit Strom zu versorgen.
13–15 zeigen einen beispielhaften Ventilkörper (Krümmer 706) und eine Mehrzahl an beispielhaften elektronisch gesteuerten Ventilen (Ventile 718), die im CAN-Bus-Schmiersystem aus 12 verwendet werden. Der Krümmer 706 ist mit vier derartigen Ventilen ausgestattet, aber diese Anzahl kann von eins bis zwei oder mehr variieren. Der Krümmer 706 umfasst einen Block mit einem Einlass 732, der mit der Schmiermittelzufuhrleitung 702 verbunden ist, einem Zufuhrkanal 734, der vom Einlass durch den Krümmer verläuft, und einer Mehrzahl an Auslasskanälen 738, welche den Zufuhrkanal und zugehörige Auslässe 710 des Krümmers verbinden. Kugelrückschlagventile 742 in den Auslässen 710 sind durch Federn in Richtung ihrer geschlossenen Positionen vorgespannt, um einen Rückfluss zu vermeiden.
Jedes Ventil 718 umfasst ein Ventilglied 746 (z. B. einen beweglichen Ventilstößel, wie in 15 gezeigt), das einem jeweiligen Auslass 710 des Krümmers 706 zugeordnet ist, um den Fluid-Fluss durch den Auslass zu steuern. Das Ventilglied wird von einem elektronisch gesteuerten Steller 750, der in dieser Ausführungsform eine Zylinderspule 752 beinhaltet, zwischen seiner geöffneten und geschlossenen Position hin und her bewegt. Der Steller 750 beinhaltet außerdem eine elektronische Steuerschaltung (ESS) 756 (z. B. eine Mikrocontrollerschaltung) zum Steuern des Betriebs des Stellers. Jede ESS ist Teil des CAN-Netzwerks, das mit der Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 verbunden ist, und reagiert auf CAN-Mitteilungen von der Steuerung, die an die jeweilige ESS 756 adressiert sind. Die ESS hat einen Steuerungsanschluss 758, der angepasst ist, um die CAN-Mitteilungen für den Betrieb des Stellers 750 zu empfangen, um das Ventilglied 746 zwischen seinen geöffneten und geschlossenen Positionen hin und her zu bewegen. Der Steller 750 weist einen Stromanschluss 762 für die Versorgung mit Strom zwecks selektiven Einschaltens der Zylinderspule 752 auf. In einer Ausführungsform beinhaltet der Steller 750 einen Schalter 768 (15), der durch die ESS gesteuert wird und mit Stromkabeln verbunden ist. Der Schalter 768 wird selektiv durch die ESS 756 geschlossen, um die externe Stromversorgung über die Stromkabel mit der Zylinderspule 752 (oder einem anderen Gerät) zu verbinden, wodurch das Ventilglied 746 bewegt wird, um Fluid-Fluss zuzulassen.
Wie in 13 dargestellt, ist der Energiefeldbus 720 über geeignete elektrische Verbindungen 770 von einem Ventil 718 zu einem anderen Ventil 718 verkettet. Falls die ESS Strom benötigt, kann sie über den Schalter 768 und die Stromkabel mit der externen Stromversorgung verbunden werden.
In einer Ausführungsform umfasst der Energiefeldbus 720 einen Vierleiterbus mit zwei Kabeln, die CAN-Mitteilungen vom Kommunikationsanschluss (KOM 772) der Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 an die elektronische Steuerungsschaltung (ESS 756), um den Betrieb der elektronisch betriebenen Ventile 718 zu steuern, und zwei Kabel versorgen einen jeweiligen elektronisch gesteuerten Steller 750 von einer externen Stromquelle (z. B. mit 24 Volt) mit Strom, um eine jeweilige Zylinderspule einzuschalten. Die Stromkabel können mit einer Stromquelle der zu schmierenden Vorrichtung verbunden sein oder die Stromkabel können mit einer getrennten Stromquelle verbunden sein. Die Steuerung 450 kann durch einen Bediener programmiert werden, wie über das Eingabegerät 454 (z. B. Tastatur oder Touchscreen) und/oder den USB-Anschluss 460, um den Betriebsmodus zu steuern. Im CAN-Bus-Modus kann der Bediener die Steuerung 450 programmieren, um die Betriebsabfolge der Ventile 740, die Frequenz des Ventilbetriebs und die Menge an bereitzustellendem Schmiermittel zu steuern.
Der Aufbau und der Betrieb des zweiten Krümmers 724 und seiner zugehörigen, elektronisch gesteuerten Ventile 730 (12) sind im Wesentlichen identisch mit dem oben beschriebenen Aufbau und Betrieb des ersten Krümmers 706 und seiner zugehörigen Ventile 718. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle im zweiten Krümmer 724 wird durch jeweilige elektronisch betriebene Ventile gesteuert, die über den Energiefeldbus 720 Steuerungssignal von der Steuerung und Strom empfangen, um die Zylinderspulen 752 mit Strom zu versorgen.
Im Allgemeinen werden die Zylinderspulenventile 718, 730 der zwei Krümmer 706, 724 von der Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 in einer gewünschten Abfolge betrieben, vorzugsweise eins nach dem anderen, um eine gemessene Menge an Fluid (bestimmt durch den Hub des Kolbens) an jeweilige Schmierstellen in zwei verschiedenen Zonen Z1, Z2 bereitzustellen. Der Kolben 384 der Pumpeneinheit 300 wird so betrieben, dass er in nicht entlastenden Rückhüben bewegt wird, wie oben mit Bezugnahme auf das progressive Verteilersystem 500 beschrieben.
Im Verteilersystem 800 aus 16 ist die Steuerung programmiert, um die Pumpeneinheit 300 so zu betreiben, dass sie die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 804 zu einem Krümmer 808 pumpt, der Kanäle aufweist, die mit zwei Auslässen 816 in Fluid-Kommunikation stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle zu den jeweiligen Auslässen wird durch entsprechende elektronisch betriebene Ventile 818 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 820 Steuerungssignale von der Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 empfangen. Einer der zwei Auslässe 816 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 824 mit einer ersten Reihe bestehend aus einem oder mehreren Verteilerventilen 830 zum Zuführen von gemessenen Mengen an Schmiermittel zu Schmierstellen 834 (z. B. Lager) in einer ersten Zone Z1 verbunden. Der andere Auslass 816 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 840 mit einer zweiten Reihe bestehend aus einem oder mehreren Verteilerventilen 844 zum Zuführen von gemessenen Mengen an Schmiermittel zu Schmierstellen 850 (z. B. Lager) in einer zweiten Zone Z2 verbunden. Das Master-Verteilerventil jeder Reihe an Master-Ventilen 830, 844 weist einen Näherungsschalter 846 auf, der mit der Steuerung 450 verbunden ist, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Verteilerventils zu überwachen. Der Fluss an Schmiermittel zu den Zonen Z1, Z2 wird durch selektives Aktivieren der elektronisch betriebenen Ventile 818 gesteuert, wie in der vorherigen Ausführungsform beschrieben (12–15). Wenn er mit dieser Art von Schmiermittelverteilersystem verwendet wird, bewegt sich der Kolben 384 der Pumpeneinheit 300 in nicht entlastenden Rückhüben, wie oben mit Bezugnahme auf progressive Verteilersysteme 500 beschrieben.
In der Ausführungsform aus 16 ist der Krümmer 808 im Wesentlichen genauso aufgebaut, wie oben mit Bezugnahme auf 13–15 beschrieben.
Im Verteilersystem 900 aus 17 ist die Steuerung 450 programmiert, um die Pumpeneinheit 300 zu betreiben, um die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 904 zu einem Krümmer 908 zu pumpen, der Kanäle aufweist, die mit zwei Auslässen 916 in Fluid-Kommunikation stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle zu den jeweiligen Auslässen 916 wird durch entsprechende durch Zylinderspulen gesteuerte Ventile 918 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 920 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen. Einer der zwei Auslässe 816 ist durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 924 mit einer ersten Reihe bestehend aus einem oder mehreren Verteilerventilen 930 verbunden, um gemessene Mengen an Schmiermittel zu Schmierstellen 934 (z. B. Lagern) in einer ersten Zone Z1 bereitzustellen. Das Master-Verteilerventil der Reihe an Verteilerventilen 930 weist einen Näherungsschalter 932 auf, der mit der Steuerung 450 verbunden ist, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Verteilerventils zu überwachen. Der andere Auslass 916 ist durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 940 mit einem zweiten Krümmer 944 verbunden, der Kanäle aufweist, die mit Auslässen 946 in Fluid-Kommunikation stehen, die mit jeweiligen Schmierstellen 948 (z. B. Lagern) in einer zweiten Zone Z2 verbunden sind. Der Fluid-Fluss durch die Auslässe 946 im zweiten Krümmer 944 wird durch jeweilige elektronisch betriebene Ventile 950 gesteuert, die über den Energiefeldbus 920 Steuerungssignale von der Steuerung empfangen. Der Schmiermittelfluss zu der ersten und zweiten Zone Z1, Z2 wird durch selektives Aktivieren der elektronisch betriebenen Ventile 918, 950 gesteuert, wie in der Ausführungsform aus 12–15 beschrieben ist. Wenn er mit dieser Art von Schmiermittelverteilersystem verwendet wird, bewegt sich der Kolben 384 der Pumpeneinheit 300 in nicht entlastenden Rückhüben, wie oben mit Bezugnahme auf das progressive Verteilersystem 500 beschrieben.
In der Ausführungsform aus 17 ist der Krümmer 808 im Wesentlichen genauso aufgebaut wie oben mit Bezugnahme auf 13–15 beschrieben.
Im Verteilersystem 1000 aus 18 ist die Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 programmiert, um die Einheit so zu betreiben, dass sie die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 1004 zu einem Krümmer 1008 pumpt, der Kanäle aufweist, die mit zwei Auslässen 1016 in Fluid-Kommunikation stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle zu jeweiligen Auslässen 1016 wird durch jeweilige elektronisch betriebene Ventile 1018 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 1020 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen. Einer der zwei Auslässe 1016 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 1024 mit einer ersten Reihe bestehend aus einem oder mehreren Injektoren 1030 verbunden, die gemessene Mengen an Schmiermittel an Schmierstellen 1034 (z. B. Lager) in einer ersten Zone Z1 bereitstellen. Der andere Auslass 1016 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 1040 mit einer zweiten Reihe bestehend aus einem oder mehreren Injektoren 1044 verbunden, die gemessene Mengen an Schmiermittel an Schmierstellen 1048 (z. B. Lager) in einer zweiten Zone Z2 bereitstellen. Der Schmiermittelfluss zu der ersten und zweiten Zone wird durch das selektive Aktivieren der elektronisch betriebenen Ventile 1018 gesteuert, wie in der Ausführungsform aus 12–15 beschrieben. Wenn er mit dieser Art von Schmiermittelverteilersystem verwendet wird, bewegt sich der Kolben 384 der Pumpeneinheit 300 in entlastenden Rückhüben, wie oben mit Bezugnahme auf das Injektorverteilersystem 600 beschrieben.
In der Ausführungsform aus 18 ist der Krümmer 1008 genauso aufgebaut wie oben mit Bezugnahme auf 13–15 beschrieben, außer dass die Rückschlagventile 742 in den Auslässen 1016 weggelassen sind, damit die Injektoren 1030, 1044 während der entlastenden Rückhübe des Kolbens 384 zurückgesetzt werden können.
Im Verteilersystem 1100 aus 19 ist die Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 programmiert, um die Einheit so zu bertreiben, dass sie die gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 1104 an einen Krümmer 1108 pumpt, der Kanäle aufweist, die mit zwei Auslässen 1116 in Fluid-Kommunikation stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle zu den entsprechenden Auslässen 1116 wird durch jeweilige elektronisch betriebene Ventile 1118 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 1120 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen.
In einer Ausführungsform beinhaltet der Energiefeldbus 1120 ein Doppelkabel. Ein erstes Kabel des Busses 1120 ist ein Datenkabel, das zwischen der Steuerung und den CAN-Modulen überträgt. Es überträgt CAN-Mitteilungen, um jedes der CAN-Module 1121, 1123 zu steuern, und ist, zum Beispiel über eine Verkettung, mit jedem der Module verbunden. Das erste Kabel überträgt außerdem CAN-Mitteilungen von CAN-Modulen an die Steuerung (wie Sensorsignale). Ein zweites Kabel des Busses 1120 leitet Strom an jedes der CAN-Module, der verwendet wird, um die mit jedem CAN-Modul verknüpften Ventile mit Strom zu versorgen. Das Stromkabel ist, zum Beispiel durch eine Verkettung, mit Relais jedes CAN-Moduls verbunden, die Ventile mit Strom versorgen.
Wie in 19 dargestellt, weist das CAN-Modul 1121 zwei getrennte Sätze an Stromleitungen auf. Jeder Satz versorgt jedes der Ventile 1118 selektiv mit Strom und ist zwischen dem Modul und seinen zugeordneten Ventilen 1118 angeordnet. Das CAN-Modul 1123 weist vier verschiedene Sätze an Stromleitungen auf. Jeder Satz versorgt jedes der entsprechenden Ventile 1150A–1150D selektiv mit Strom. Wie es hierin verwendet wird, beinhaltet ein Relais einen elektrisch oder mechanisch aktivierten Schalter und/oder ein beliebiges anderes Gerät zum Steuern einer Schaltung über ein Schwachstromsignal.
Einer der zwei Auslässe 1116 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 1124 mit einer Reihe von Injektoren 1130 verbunden, die gemessene Schmiermittelmengen an Schmierstellen (z. B. Lager) in einer ersten Zone Z1 bereitstellen. Der andere Auslass 1116 ist über eine Schmiermittelzufuhrleitung 1140 mit einem zweiten Krümmer 1144 verbunden, der Kanäle aufweist, die mit jeweiligen Auslässen 1146 in Fluid-Kommunikation stehen, die mit entsprechenden Schmierstellen 1148A–1148D (z. B. Lagern) in einer zweiten Zone Z2 in Verbindung stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle des zweiten Krümmers 1144 wird durch entsprechende elektronisch betriebene Ventile 1150A–1150D gesteuert, die über das erste Kabel des Energiefeldbusses 1120 Steuerungssignale von der Steuerung 450 empfangen. Das CAN-Modul 1123 verbindet die zu schmierenden Ventile 1150A–1150D selektiv sequenziell mit dem zweiten Kabel des Energiefeldbusses 1120, um die Ventile 1150A–1150D mit Strom zu versorgen. (Siehe 36A für eine beispielhafte, sequenzielle Betätigung der Ventile 1150A–1150D.) Der Fluss an Schmiermittel zu der ersten und zweiten Zone Z1, Z2 wird durch die selektive Betätigung der elektronisch betriebenen Ventile 1118 gesteuert, wie in der Ausführungsform aus 12–15 beschrieben. Das CAN-Modul 1121 verbindet die Ventile 1118 selektiv mit dem zweiten Kabel des Energiefeldbusses 1120, um die Ventile 1118 mit Strom zu versorgen. Wenn er mit dieser Art von Schmiermittelverteilersystem verwendet wird, bewegt sich der Kolben 384 der Pumpeneinheit 300 in entlastenden Rückhüben, wenn das Schmiermittel in die Injektoren 1130 in der ersten Zone Z1 geleitet wird; und der Kolben bewegt sich in nicht entlastenden Rückhüben, wenn das Schmiermittel zum zweiten Krümmer 1144 in der zweiten Zone Z2 geleitet wird.
In der Ausführungsform aus 19 ist der Krümmer 1108 genauso aufgebaut wie es oben mit Bezugnahme auf 13-15 beschrieben ist, außer dass das Rückschlagventil 742 im Auslass 1116, der mit den Injektoren 1130 verbunden ist, weggelassen wurde, damit die Injektoren 1130 während der entlastenden Rückhübe des Kolbens 384 zurückgesetzt werden können.
Im Verteilersystem 1400 aus 19A ist die Steuerung 450 der Pumpeneinheit 300 programmiert, um eine gewünschte Menge an Schmiermittel durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 1404 zu einem Krümmer 1408 zu pumpen, der Kanäle aufweist, die mit zwei Auslässen 1416 in Fluid-Kommunikation stehen. Der Fluid-Fluss durch die Kanäle zu den jeweiligen Auslässen 1416 wird durch entsprechende elektronisch betriebene Ventile 1418 gesteuert, die über einen Energiefeldbus 1420 Steuerungssignale und Strom von der Steuerung 450 empfangen. Einer der zwei Auslässe 1416 ist durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 1424 mit einer Reihe von Injektoren 1430 verbunden, die gemessene Mengen an Schmiermittel an Schmierstellen 1434 (z. B. Lager) in einer ersten Zone Z1 bereitstellen. Der andere Auslass 1416 ist durch eine Schmiermittelzufuhrleitung 1440 mit einem Druckeinlass 1450 eines umschaltbaren Vierwegeventils 1452 verbunden. Das Umschaltventil 1452 beinhaltet einen Entlastungsanschluss 1454, der mit einer Rücklaufleitung 1456 verbunden ist, die zu einem Rücklaufanschluss 1458 auf der Pumpeneinheit 300 führt, der mit dem Behälter 304 in Fluid-Kommunikation steht. Zwei Hauptschmiermittelleitungen 1470A und 1470B sind mit jeweiligen Anschlüssen 1472A und 1472B des Umschaltventils 1452 verbunden. Die Hauptschmiermittelleitungen 1470A und 1470B liefern Schmiermittel an Doppelleitungsmessventile 1480, die gemessene Mengen an Schmiermittel an Schmierstellen 1482 (z. B. Lager) bereitstellen.
Das Umschaltventil 1452 kann in eine von zwei Positionen gestellt werden. In der ersten Position fließt Schmiermittel, das in den Druckeinlass 1450 eintritt, durch den ersten Anschluss 1472A des Ventils 1452 zur ersten Hauptschmiermittelleitung 1470A. Wenn sich das Umschaltventil 1452 in dieser ersten Position befindet, fließt Schmiermittel, das durch den zweiten Anschluss 1472B eintritt, durch den Entlastungsanschluss 1454 zur Rücklaufleitung 1456 und letztendlich zurück in den Behälter 304. Wenn sich das Umschaltventil 1452 in der zweiten Position befindet, fließt Schmiermittel, dass durch den Druckeinlass 1450 eintritt, durch den zweiten Anschluss 1472B des Ventils 1452 zur zweiten Hauptschmiermittelleitung 1470B. Wenn sich das Umschaltventil in der zweiten Position befindet, fließt Schmiermitte, dass durch den ersten Anschluss 1472A eintritt, durch den Entlastungsanschluss 1451 zur Rücklaufleitung 1456 und letztendlich zurück zum Behälter 304. Wenn sich das Ventil 1452 also in seiner ersten Position befindet, wird Schmiermittel demnach unter Druck in die erste Schmiermittelleitung 1470A ausgegeben und die zweite Schmiermittelleitung 1470B ist mit dem Behälter 304 verbunden. Wenn sich das Ventil 1452 in seiner zweiten Position befindet, wird Schmiermittel unter Druck in die zweite Schmiermittelleitung 1470B ausgegeben und die erste Schmiermittelleitung 1470A ist mit dem Behälter 304 verbunden. Während des Betriebs schaltet das Umschaltventil 1452 von der ersten Position in die zweite Position, wie nachstehend beschrieben wird.
Wenn sich das Umschaltventil 1452 in seiner ersten Position befindet, wird durch die erste Schmiermittelleitung 1470A geleitetes Schmiermittel unter Druck von einer ersten Seite jedes Messventils 1480 an jeweilige Schmierstellen 1482 ausgegeben. Wenn das Schmiermittel vom letzten Messventil 1480 ausgegeben wird, fährt die Pumpeneinheit 300 mit dem Betrieb fort und der Druck der ersten Schmiermittelleitung 1470A steigt an, bis das Schmiermittel in der Leitung einen vorab ausgewählten Druck (z. B. 3000 psi) erreicht. Wenn das Schmiermittel in der Leitung 1470A den vorab ausgewählten Druck erreicht, bewegt sich das umschaltende Vierwegeventil 1452 in seine zweite Position, sodass es Schmiermittel durch die zweite Schmiermittelleitung 1470B leitet und die erste Schmiermittelleitung 1470A mit dem Behälter 304 verbindet, sodass der Druck in der ersten Leitung abgelassen wird. Durch die zweite Schmiermittelleitung 1470B geleitetes Schmiermittel wird unter Druck von einer gegenüberliegenden Seite jedes Messventils 1480 an die entsprechenden Schmierstellen 1482 ausgegeben. Wenn das Schmiermittel vom letzten Messventil 1480 ausgegeben wird, steigt der Druck in der zweiten Schmiermittelleitung 1470B an, bis das Schmiermittel in der Leitung einen vorab ausgewählten Druck erreicht. Wenn das Schmiermittel den vorab ausgewählten Druck erreicht, stoppt ein Signal von einem Enddruckschalter (nicht dargestellt) oder einem Mikroschalter (nicht dargestellt) auf dem Umschaltventil 1452 die Pumpeneinheit 300.
In der Ausführungsform aus 19A ist der Krümmer 1408 genauso aufgebaut wie oben mit Bezugnahme auf 13–15 beschrieben, außer dass das Rückschlagventil 742 im mit den Injektoren 1430 verbundenen Auslass 1416 weggelassen wurde, damit die Injektoren 1430 während der entlastenden Rückhübe des Kolbens 384 zurückgesetzt werden können.
Doppelleitungszonen, wie Zone Z2 aus 19A, können mit anderen Doppelleitungszonen (nicht dargestellt) oder mit Verteilerventilzonen (wie Zone Z1 aus 19B) kombiniert oder einzeln verwendet werden (wie in 19C dargestellt), ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wie für Fachleute ersichtlich ist, können Doppelleitungszonen effektiv mit langen Leitungen, mit hohem Druck und/oder für hunderte Schmierstellen verwendet werden. Zusätzlich zu dem in 19A–19C dargestellten Sackgassensystem kann die Doppelleitungszone abhängig von der jeweiligen Anwendung in anderen Doppel leitungssystemanordnungen konfiguriert werden, wie einem Liniensystem oder einem Kreislaufsystem.
Vorzugsweise umfasst jede der Schmiermittelzufuhrleitungen (z. B. 510, 610, 702, 804, 824, 840, 904, 924, 940, 1004, 1024, 1040, 1104, 1124, 1140), die Schmiermittel von der Pumpeneinheit 300 in die obengenannten Systeme leiten, einen Schlauch, der im Wesentlichen nicht ausdehnbar ist, wenn der Druck unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes (z. B. 1500 psi) liegt. Um sicherzustellen, dass die ordnungsgemäße Menge an Fluid von der Pumpeneinheit an die Schmierstellen geliefert wird, ist es wünschenswert, dass das Schmiermittel in den Zufuhrleitungen unterhalb dieses Grenzwertes bleibt. Zu diesem Zweck ist der Drucksensor 372 am Auslassende der Zylinderbohrung 338 bereitgestellt. Die Steuerung 450 reagiert auf Signale von diesem Sensor. Wenn der vom Sensor 372 gemessene Druck unterhalb des angegebenen Grenzwertes bleibt, betreibt die Steuerung den Schrittmotor 394 mit einer vorbestimmten normalen Geschwindigkeit, um Schmiermittel mit einer vorbestimmten Rate zu pumpen. Wenn der vom Sensor 372 gemessene Druck den Grenzwert übersteigt, betreibt die Steuerung den Schrittmotor 394 mit einer langsameren Geschwindigkeit, um die gewünschte Menge an Schmiermittel mit einer langsameren Rate bereitzustellen, um eine unerwünschte Ausdehnung des Schlauchs und einen unerwünschten Rückdruck im System, einschließlich den Schmiermittelzufuhrleitungen, zu verhindern. In einer Ausführungsform weist der für die Schmiermittelzufuhrleitungen verwendete Schlauch einen Innendurchmesser von ungefähr 0,250 Zoll (ca. 0,635 cm) und eine Entfernung von der Pumpeneinheit 300 zu einer Schmierstelle von bis zu achtzig (80) Fuß (ca. 24,38 m) auf. Vorzugsweise beträgt die Länge der Schmiermittelzufuhrleitung von der Pumpeneinheit zum ersten Krümmer der Schmiermittelverteilungseinheit nicht mehr als ungefähr fünfzig (50) Fuß (ca. 15,24 m).
Vorzugsweise ist eine Pumpeneinheit 300 des Verteilersystems 1100 mit einem Selbstdiagnosesystem ausgestattet, um den Grund für einen Pumpenausfall zu identifizieren. Schmiersysteme können aus verschiedenen Gründen ausfallen. Erstens werden die Pumpenkomponenten bis zu einem Punkt abgenutzt, an dem sie den Druck, der erforderlich ist, um das Schmiermittelsystem zu betreiben, nicht mehr aufbauen können. Gründe hierfür können Dichtungsabnutzung, Kolbenabnutzung und/oder Zylinderabnutzung sein. Zweitens kann es vorkommen, dass das Auslassrückschlagventil nicht in der Lage ist, Druck aufrechtzuerhalten, indem es den Rückfluss in das System verhindert. Dies kann dadurch bedingt sein, dass der Ventilsitz schartig wird und korrodiert oder die Kugel schartig wird oder korrodiert oder dass sich ein Fremdkörper im Ventilsitz festsetzt und eine ordnungsgemäße Abdichtung verhindert. Drittens können Fette zäh werden und schwer zu pumpen sein, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt. An einem bestimmten Punkt wird der Druck, der erforderlich ist, um das Fett zu bewegen, untragbar. Eine Pumpeneinheit, die mit dem unten beschriebenen Selbstdiagnosesystem ausgestattet ist, kann Diagnosetests durchführen, um zu bestimmen, ob ein Systemausfall durch einen der obenstehenden Gründe ausgelöst wurde.
Falls das System 1100 nicht in der Lage ist, ordnungsgemäß Schmiermittel zu pumpen, führt das Selbstdiagnosesystem drei Diagnosetests durch.
Um zu testen, ob die Pumpe in der Lage ist, den geeigneten Druck aufzubauen, signalisiert die Steuerung 450 den elektronisch betriebenen Ventilen 1118 des Krümmers 1108, ihre jeweiligen Bohrungen zu schließen. Der Schrittmotor 394 wird dann von der Steuerung 450 betrieben, um den Kolben 384 einen kleinen Abstand in die Zylinderbohrung 338 hinein zu bewegen. Der Druck am Auslass des Pumpenzylinders wird vom Drucksensor 372 gemessen. Der Prozessor der Steuerung 450 liest den Druck vom Sensor ab und vergleicht diese Messungen mit einem Bezugsdruck oder -druckwerten, um zu bestimmen, ob der Druckaufbau ausreichend ist.
Um zu testen, ob das Rückschlagventil 344 in der Lage ist, den geeigneten Druck zu halten, betreibt die Steuerung 450 den Schrittmotor 394, um den Pumpenkolben 384 einen kleinen Abstand in die Zylinderbohrung 338 zurückzubewegen. Der Druck am Auslass des Pumpenzylinders wird vom Drucksensor 372 gemessen. Der Prozessor der Steuerung nimmt Druckmessungen vom Sensor und vergleicht diese Messungen. Wenn der Druck abfällt, zeigt der abgefallene Druck einen Ausfall des Rückschlagventils 344 an; wenn der Druck beibehalten wird, funktioniert das Rückschlagventil ordnungsgemäß.
Um zu testen, ob das Fett für den ordnungsgemäßen Betrieb zu zäh ist, führt ein Benutzer einen als Entlastungsmessertest bezeichneten Test durch, wie in US-Patent 7,980,118 beschrieben, das hierin durch Verweis eingeschlossen ist. Um diesen Test durchzuführen, betreibt die Steuerung 450 den Schrittmotor 394, um den Kolben 384 vorwärts zu bewegen, bis der vom Drucksensor 372 gemessene Druck am Auslass der Zylinderbohrung 338 einen vorbestimmten Druck erreicht (z. B. 1800 psi). Der Schrittmotor wird dann betrieben, um den Kolben mit einem entlastenden Rückhub in seine Entlastungsposition zu bewegen, in der das Fett in der Schmiermittelzufuhrleitung zurück in den Behälter fließt. Nach einer Verzögerung von einer bestimmten Zeitdauer (z. B. 30 Sekunden) wird der Druck am Auslass der Zylinderbohrung 388 aufgezeichnet. Die Steuerung verwendet dann die nachstehende Gleichung, um die Fließspannung (Y) des Fetts zu bestimmen: Y = [pπr²/2πrl] = pr/2l (a) wobei „p” der aufgezeichnete Druck am Zylinderbohrungsauslass nach 30 Sekunden ist; „r” der Radius der Schmiermittelzufuhrleitung 1104 ist; und „l” die Länge der Schmiermittelzufuhrleitung 1104 von der Pumpeneinheit 300 bis zum ersten Krümmer 1108 ist. Die Werte von „r” und „l” werden durch Eingabe dieser Informationen durch den Benutzer über die Bedienereingabe und/oder den USB-Anschluss an die Steuerung bereitgestellt.
Wenn die berechnete Fließspannung (Y) des Fettes einen bekannten Wert übersteigt, bei dem das Fett für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe zu zäh ist (z. B. bei einem Wert von 0,125), zeigt die Steuerung 450 dem Benutzer einen Warnhinweis an. Der Warnhinweis weist den Benutzer an, zu einem leichteren Fett zu wechseln.
Eine Pumpeneinheit 300, die eine oben beschriebene Selbstdiagnosefunktion aufweist, kann mit jeder beliebigen Art von Schmiermittelverteilersystem verwendet werden, in dem der Fluss durch die Schmiermittelzufuhrleitung von der Pumpeneinheit zu den Schmierstellen blockiert werden kann.
Das oben beschriebene Selbstdiagnosesystem kann außerdem einen Test zum Bestimmen des ordnungsgemäßen Betriebs des Motors beinhalten. Um diesen Test durchzuführen, öffnet die Steuerung 450 ein elektronisch betriebenes Ventil 1118, um wenigstens einen eingeschränkten Fluss durch das Schmiermittelverteilersystem zu ermöglichen. Die Steuerung betreibt dann den Schrittmotor 394, um den Kolben 384 in sukzessiven Pump- und Rückhüben zu bewegen. Die Bewegung des Kolbens wird durch magnetische Feldsensoren 440, 442 gemessen, die auf dem Stößelgehäuse 404 montiert sind. Basierend auf den Rückmeldungen von den Sensoren kann die Steuerung bestimmen, ob der Motor 394 den Kolben durch den gesamten Bewegungsbereich vor und zurück bewegt. Der Test kann außerdem verwendet werden, um das Bestehen einer ungewollten Bindung im Antriebsmechanismus zu erkennen, z. B. durch eine Fehlausrichtung der Antriebskomponenten. Dies wird durch Messen der Menge an vom Motor 394 gezogener elektrischer Spannung bestimmt, während er arbeitet, um den Kolben 384 zu bewegen. Eine übermäßige Stromaufnahme (z. B. 1,0 Ampere oder mehr) kann ein Anzeichen für eine ungewollte Bindung des Motors und/oder des Leitspindelmechanismus sein.
Die Steuerung dreht den Motor während dieses Tests langsam (z. B. 0,75 Zoll in 10 Sekunden) weiter, um exzessiven Rückdruck im System zu vermeiden.
Die oben beschriebenen Selbstdiagnosetests können automatisch als Reaktion auf ein Fehlersignal ausgeführt werden, das auf ein Problem mit der Pumpeneinheit oder dem Schmiermittelverteilersystem hinweist. Zusätzlich kann ein Selbstdiagnose-Fettsteifigkeitstest durchgeführt werden, wenn die Temperatur des Schmiermittels im Behälter, wie sie vom Temperatursensor 332 (4) bestimmt wird, unter eine vorbestimmte Temperatur fällt.
Zusätzliche Funktionen eines Selbstdiagnosesystems dieser Erfindung sind nachstehend in dieser Beschreibung umschrieben.
Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass eine Pumpeneinheit 300 dieser Erfindung viele Vorteile bietet. Zum Beispiel ist die Steuerung 450 programmiert, um die Pumpe in den folgenden Modi zu betreiben:

(i) in einem Verteilerventilmodus, in dem Schmiermittel von der Pumpe zwecks Bereitstellung an mehrere Schmierstellen zu einem oder mehreren Verteilerventil(en) geleitet wird;
(ii) in einem Injektormodus, in dem Schmiermittel von der Pumpe zwecks Bereitstellung an mehrere Schmierstellen zu einer Mehrzahl an Schmiermittelinjektoren geleitet wird;
(iii) in einem Doppelleitungssystemmodus, in dem Schmiermittel von der Pumpe zwecks Bereitstellung an mehrere Schmierstellen zu einer Mehrzahl an Schmiermittelinjektoren geleitet wird, die Umschaltventile zum Ablassen von Schmiermittel in den Behälter aufweisen; und
(iv) in einem CAN-Bus-Modus, (a) in dem Schmiermittel von der Pumpe zwecks Bereitstellung an mehrere Schmierstellen zu einer Mehrzahl an magnetisch betriebenen Ventilen geleitet wird, (b) CAN-Mitteilungen, welche die Zylinderspulen steuern, über den Feldbus bereitgestellt werden und (c) Strom zum Betreiben der Zylinderspulen über den Feldbus bereitgestellt wird.

Die Tatsache, dass der Rührer 320 und der Pumpenkolben 384 von zwei getrennten Antriebsmechanismen betrieben werden, ermöglicht es außerdem, dass der Rührer und der Kolben unabhängig voneinander angetrieben werden können, sodass Schmiermittel im Behälter fluidisiert werden kann, bevor der Schrittmotor betrieben wird, um den Kolben hin und her zu bewegen und das Schmiermittel zu pumpen. Die Bewegung des Rührers dient außerdem dazu, die Pumpe vorzubereiten, indem Schmiermittel durch den Behälterauslass direkt (d. h. entlang eines definierten Fließweges) in den Einlass des Pumpenzylinders gedrückt wird.
Die Pumpeneinheit 300 ist in der Lage, viskose Schmiermittel bei relativ niedrigen Temperaturen zu pumpen. Dies ist zumindest teilweise durch die starken Schub-/Zugkräfte bedingt, die auf das Schmiermittel ausgeübt werden, um Schmiermittel vom Behälter 304 direkt in die Zylinderbohrung 338 zu drücken. Wie oben beschrieben, veranlasst die Drehung des Rührers 320 den Druckschmiermechanismus 330, eine starke nach unten gerichtete Kraft auf das Schmiermittel im Innern des Behälters 320 auszuüben, wodurch es entlang eines definierten Fließweges (z. B. wie in 6 dargestellt) in die Zylinderbohrung 338 gedrückt wird. Ferner erzeugt ein Rückhub des Kolbens 384 eine Kraft, die selbiges Schmiermittel entlang desselben definierten Fließweges zieht. Die Kombination dieser drückenden und ziehenden Kräfte erweist sich für das Bewegen von viskosem Schmiermittel in die Zylinderbohrung 338 bei niedrigen Temperaturen als sehr wirkungsvoll.
Andere Vorteile dieser Erfindung sind ersichtlich. Die Verwendung von zwei separaten Antriebsmechanismen (einer zum Antreiben des Rührers und einer, um den Kolben anzutreiben) und insbesondere die Verwendung eines linearen Positionsmotors (z. B. eines Schrittmotors) eliminiert einen Großteil der Komplexität herkömmlicher Pumpeneinheiten. Die Pumpeneinheit pumpt Schmiermittel wirkungsvoll in einem breit gefächerten Temperaturbereich. Außerdem bieten die verschiedenen Zufuhrleitungen dieser Pumpeneinheiten eine größere Flexibilität bei der Installation des Systems im Feld.
Ferner kann die Pumpeneinheit Diagnosesoftware zur Durchführung von Diagnosetests beinhalten, um einen oder mehrere der folgenden Punkte zu bestimmen:

(i) eine Fähigkeit der Pumpe, einen Mindestdruck am Zylinderauslass zu erzeugen;
(ii) eine Fähigkeit des Rückschlagventils, Rückfluss durch den Auslass zu blockieren;
(iii) ob das Fett im Behälter zu zäh ist, um von der Pumpe gepumpt zu werden; und
(iv) eine Stromaufnahme des Motors des Antriebsmechanismus, wenn sich der Kolben in der Zylinderbohrung bewegt.

20 zeigt einen alternativen linearen Positionsantriebsmechanismus, der allgemein durch 1200 gekennzeichnet ist, zum Hin- und Herbewegen des Kolbens 384 der Pumpeneinheit 300. Der Antriebsmechanismus dieser Ausführungsform ähnelt dem Schrittmotorantriebsmechanismus der vorherigen Ausführungsform. Der Antriebsmechanismus umfasst jedoch einen umkehrbaren Motor 1204, bei dem es sich nicht um einen Schrittmotor handelt. Positionsbezeichner 1210 auf dem Stößel 1214 können von einem Positionssensor 1220 auf dem Stößelgehäuse 1224 gelesen werden. Der Positionssensor 1220 ist mit der Steuerung 1226 der Pumpeneinheit verbunden, um die Längsposition des Stößels 1214 und des am Stößel befestigten Kolbens 1230 zu signalisieren. Die Steuerung 1226 betreibt den umkehrbaren Motor 1204, um die Leitspindel 1240 in eine Richtung zu drehen, um den Stößel und Kolben durch einen Pumpenhub in einen geeigneten Abstand zu bewegen (der vom Positionssensor bestimmt wird) und in die entgegengesetzte Richtung, um den Stößel und Kolben durch einen Rückhub in einen geeigneten Abstand zu bewegen (der vom Positionssensor bestimmt wird).
Die Positionsbezeichner 1210 auf dem Stößel 1214 können zum Beispiel hervorgehobene Metallsegmente sein, die in vorbestimmten Abständen entlang des Stößels angeordnet sind, und der Positionssensor 1220 kann ein induktiver Sensor sein, der die Segmente erkennt und zählt und Signale an die Steuerung sendet. Die Steuerung 1226 überwacht die lineare Position des Stößels und ist basierend auf diesen Informationen in der Lage, den Kolben in einen Abstand zu bewegen, der erforderlich ist, um eine gewünschte Menge an Fett an die Schmierstelle auszugeben. Alternativ können die Positionsbezeichner 1210 auf dem Stößel Segmente von Magneten sein, die entlang des Stößels in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, und der Positionssensor 1220 kann ein magnetischer Feldsensor sein, der die Segmente erkennt und zählt und Signale an die Steuerung sendet. Die Steuerung überwacht die lineare Position des Stößels und ist basierend auf diesen Informationen in der Lage, den Kolben in einen Abstand zu bewegen, der erforderlich ist, um eine gewünschte Menge an Fett an die Schmierstelle auszugeben.
Die linearen Positionsbezeichner 1210 und der Sensor 1220 können außerdem verwendet werden, um zu bestimmen, wann sich der Kolben 1230 an den Extrempunkten seiner Bewegung befindet. Diese Informationen können verwendet werden, um das System zu kalibrieren. Wenn das System zum ersten Mal aktiviert wird, wird das System kalibriert, sodass die Steuerung die Position des Kolbens an den Grenzen seiner Bewegung kennt.
Auch andere lineare Positionsantriebsmechanismen können verwendet werden.
21 zeigt eine andere Ausführungsform eines linearen Positionsantriebsmechanismus, der allgemein durch 1300 gekennzeichnet ist, zum Hin- und Herbewegen des Kolbens der Pumpeneinheit 300. Der Antriebsmechanismus dieser Ausführungsform ähnelt dem Antriebsmechanismus der vorherigen Ausführungsform (20), außer dass die Position des Stößels 1314 und des Kolbens 1330 durch eine Gebereinrichtung bereitgestellt wird, die allgemein durch 1340 gekennzeichnet ist. Die Gebereinrichtung 1340 ist im Stößelgehäuse 1346 montiert und umfasst einen drehbaren Zylinder 1350, der an einer Oberfläche der Leitspindel 1356, die vom Motor 1370 gedreht wird, bei dem es sich um einen umkehrbaren Motor jedoch nicht um einen Schrittmotor handelt, befestigt (z. B. aufgepresst) ist. Wenn sich der Zylinder 1350 dreht, überwacht die Gebereinrichtung 1340 die gewinkelte Drehbewegung des Zylinders und signalisiert das Ausmaß einer derartigen Bewegung an die Steuerung 1380 der Pumpeneinheit. Basierend auf diesen Informationen kann die Steuerung die lineare Position des Kolbens 1330 bestimmen, wie für Fachleute ersichtlich ist. Die Steuerung 1380 steuert außerdem den Betrieb des Motors 1370, um den Kolben während seiner Pump- und Rückhübe über die entsprechenden Entfernungen zu bewegen. Auf dem Stößelgehäuse 1346 sind Positionssensoren 1380, 1382 zum Kalibrieren der Gebereinrichtung 1340 im Verhältnis zu der Position des Stößels 1314 (und demnach des Kolbens 1330) bereitgestellt. Diese Positionssensoren 1380, 1382 können beispielsweise Magnetfeldsensoren sein, die auf dem Stößelgehäuse 1346 angeordnet sind, um einen Magneten (nicht dargestellt) auf dem Stößel zu erkennen, wie in der oben beschriebenen Ausführung des Schrittmotors.
Mit kurzer Bezugnahme auf 37 (die nachstehend ausführlich beschrieben ist), beinhaltet ein System 2300 der Erfindung die oben beschriebene Pumpeneinheit, einen Alarm 2330 und Sensoren 2322, 2324, 2326, 2358 zum Messen von Bedingungen des Systems und Bereitstellen von Bedingungssignalen. Eine Steuerung 2308 steuert den Betrieb des Pumpenmotors 394 durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben 384 hin und her zu bewegen. Die Steuerung reagiert auf Bedingungssignale von den Sensoren 2322, 2324, 2326, 2358, um den Alarm selektiv einzuschalten, wenn ein Bedingungssignal außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. In einer Ausführungsform ist die Steuerung ein Prozessor einschließlich eines greifbaren, computerlesbaren, nicht flüchtigen Speichermediums. Das Speichermedium speichert durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen zum Steuern des Betriebs des Prozessors. In dieser Ausführungsform wird der Prozessor durch einen Bediener programmiert, um einen Satz oder mehrere Sätze an Anweisungen für die Selbstdiagnose auszuführen, wie in 22–36 dargestellt.
Wie er hierin verwendet wird, handelt es sich bei einem Leitungsdruckwandler (nachstehend „Leitungs-DW”) um einen beliebigen Drucksensor, der Druck in einer Schmiermittelzufuhrleitung 2302 erkennen kann, z. B. Sensoren 2324, 2326, 2346, 2347 und 2348 aus 37 und 37A. Ein Leitungsendedruckwandler ist ein Schmiermittelzufuhrleitungsdruckwandler an einer Stelle direkt stromaufwärts vom letzten Injektor einer Reihe von einem oder mehreren Injektoren eines Injektorverteilersystems, z. B. Sensor 2347 in 37A. Ein interner Druckwandler oder Pumpendruckwandler (nachstehend „interner DW” oder „Pumpen-DW”) ist jeder beliebige Drucksensor, der Druck am Zylinderauslass der Pumpeneinheit erkennt, z. B. Sensor 372 in 4, Sensor 2726 in 49 und Sensor 2352 in 37 und 37A.
22–28 zeigen Ablaufdiagramme einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist.
24–29 zeigen Ablaufdiagramme einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist.
26, 30–35 zeigen Ablaufdiagramme einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. In dieser Ausführungsform wird der Schrittmotorstrom als Anzeichen des Drucks überwacht.
26, 32–36 zeigen Ablaufdiagramme einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. In dieser Ausführungsform wird der Schrittmotorstrom als Anzeichen des Drucks überwacht.
22–28 zeigen ein Injektorsystem mit einem internen (Pumpen)-DW. Die benutzerdefinierten Einstellungen, die vom Benutzer für dieses System eingegeben wurden, beinhalten:

(1) eine Ausschalt-Timer-Einstellung, die der maximalen Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses entspricht (wie es hierin verwendet wird, bedeutet „Schmierereignis” ein Schmierkreislauf für den/die Injektor(en) eines Injektorverteilersystems oder ein Schmierkreislauf für das/die Verteilerventil(e) eines Verteilerventilverteilersystems oder ein Schmierkreislauf für das/die Ventil(e) eines CAN-Bus-Verteilersystems);
(2) eine Alarmzeiteinstellung, die einer maximalen Zeit vom Beginn zum Abschluss eines Schmierereignisses entspricht, bei deren Überschreitung ein Alarm aktiviert wird;
(3) eine Maximaldruckeinstellung, die einem Maximaldruck entspricht (z. B. 3000 psi), der am Zylinderauslass der Pumpeneinheit erlaubt ist, wie er vom internen (Pumpen)-DW gemessen wird; (4) eine Injektoraktivierungsdruckeinstellung, die einem Druck entspricht (z. B. 2500 psi), wie er an einem Leitungsende-DW gemessen wird, der erforderlich ist, um die Injektoren zu aktivieren;
(5) eine Entlastungsdruckeinstellung (nachstehend auch als Druckeinstellung für die Injektorzurücksetzung bezeichnet), die einem Mindestdruck (z. B. 900 psi) entspricht, der erforderlich ist, um die Injektoren des Systems zurückzusetzen;
(6) eine Länge der Schmiermittelzufuhrleitung; und
(7) einen Durchmesser der Schmiermittelzufuhrleitung.

29 zeigt ein Verteilerventilsystem mit einem internen (Pumpen)-DW. Die benutzerdefinierten Einstellungen für das System beinhalten eine Ausschalt-Timer-Einstellung, die der Zeit zwischen Schmierereignissen entspricht (die im vorangehenden Absatz definiert wurde); eine Alarmzeiteinstellung (die im vorangehenden Absatz definiert wurde); eine Maximaldruckeinstellung (die im vorangehenden Absatz definiert wurde); die Länge der Schmiermittelzufuhrleitung und den Durchmesser der Schmiermittelzufuhrleitung.
30–35 zeigen ein Injektorsystem ohne internen DW. Die benutzerdefinierten Einstellungen beinhalten eine Ausschalt-Timer-Einstellung (oben definiert); eine Alarmzeiteinstellung (oben definiert); eine Maximaldruckeinstellung, die einem Maximaldruck (z. B. 3000 psi) entspricht, der am Zylinderauslass der Pumpeneinheit zulässig ist, wie er durch einen Schrittmotorstromsensor gemessen wird; eine Injektoraktivierungsdruckeinstellung (oben definiert) und eine Entlastungsdruckeinstellung (oben definiert).
36 zeigt ein Verteilerventilsystem ohne internen DW. Die benutzerdefinierten Einstellungen für das System beinhalten eine Ausschalt-Timer-Einstellung (oben definiert); eine Alarmzeiteinstellung (oben definiert) und eine Maximaldruckeinstellung, die einem Maximaldruck (z. B. 3000 psi) entspricht, der am Zylinderauslass der Pumpeneinheit zulässig ist, wie er von einem Schrittmotorstromsensor gemessen wird.
22 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem DW aufweist. In Schritt 1502 beginnt ein Ausschalt-Timer im Prozessor ein Zurückzählen bis zum nächsten Schmierereignis. In 1504 läuft der Abschalt-Timer ab und der Prozessor schaltet den Rührermotor 326 ein, um den Rührer 320 der Pumpeneinheit 300 anzutreiben, um Schmiermittel im Behälter 304 zu rühren. Der Rührermotor 326 wird für eine vorherbestimmte Zeit (z. B. 15 Sekunden) eingeschaltet, bevor der Pumpenschrittmotor 394 eingeschaltet wird, um damit zu beginnen, das Schmiermittel zu rühren. Der Rührermotor läuft weiter, bis der Pumpenschrittmotor 394 abgeschaltet wird. In 1506 liest der Prozessor den Leitungsende-DW ab, um zu bestätigen, dass der Leitungsdruck unter der Entlastungsdruckeinstellung liegt, um die Injektoren zurückzusetzen. Wenn der Druck auf oder oberhalb der Entlastungsdruckeinstellung liegt, führt der Prozessor die Anweisungen in 23 aus. Wenn der Druck unterhalb der Entlastungsdruckeinstellung liegt, beginnt der Prozessor damit, in 1508 einen Alarm herunter zu zählen und der Pumpenschrittmotor 394 beginnt in 1510 damit, Druck aufzubauen oder fährt damit fort. In 1512 zeigt der Prozessor auf einer Anzeige 456 den Druck am Zylinderauslass der Pumpeneinheit an, wie er durch den internen (Pumpen)-DW gemessen wird.
In 1514 in 22 (einem System mit geschlossenem Regelkreis) wird der interne (Pumpen)-DW durch den Prozessor überwacht und die Geschwindigkeit des Schrittmotors 394 wird vom Prozessor gemäß dem Schmiermitteldruck am Zylinderauslass der Pumpeneinheit angepasst. Zum Beispiel passt eine Nachschlagtabelle, die auf vorbestimmten Werten basiert, die Software-Befehle an, um Geschwindigkeit und/oder Drehmoment des Schrittmotors zu steuern (z. B. Motorspannung, Motorstrom, Pulsbetriebsablauf (Pulsfrequenz) und/oder Pulskraft). Bei höherem Druck dreht sich der Schrittmotor mit langsameren Geschwindigkeiten.
In 1516 fährt der Prozessor damit fort, die Schritte in 24 zu implementieren, wenn der Zylinderauslassdruck ein bestimmtes Maximum überschritten hat. In 1518 fährt der Prozessor damit fort, die Schritte in 25 zu implementieren, wenn der Magnetfeldsensor 442 der Pumpeneinheit 300 nicht angezeigt hat, dass sich der Kolben am Ende seines Krafthubs befindet (wodurch ein unvollständiger Hub angezeigt wird). In 1520 fährt der Prozessor damit fort, die Schritte aus 26 zu implementieren, wenn ein Niedrigpegelschalter des Behälters 304 geschlossen ist (wodurch angezeigt wird, dass der Schmiermittelpegel im Behälter niedrig ist). In 1522 fährt der Prozessor damit fort, die Schritte in 27 zu implementieren, wenn die Alarmzeiteinstellung überschritten wird (wodurch angezeigt wird, dass ein Schmierereignis länger bis zum Abschluss benötigt, als ein voreingestellter Zeitraum, wie 15 Minuten). In 1524 fährt der Prozessor damit fort, die Schritte in 28 zu implementieren, wenn der Rührermotorstrom einen maximalen Stromgrenzwert überschritten hat (wodurch zum Beispiel angezeigt wird, dass das Schmiermittel im Behälter 304 übermäßig zäh ist).
In 1526 in 22 überprüft der Prozessor den internen (Pumpen)-DW und geht zu 1510 zurück, wenn der interne (Pumpen)-Druck die vorab vom Benutzer eingegebene Injektoraktivierungsdruckeinstellung nicht erreicht hat. Wenn der Innendruck die Injektoraktivierungsdruckeinstellung erreicht oder überschritten hat, wird der Pumpenschrittmotor 394 in 1528 vom Prozessor gestoppt. Der Prozessor bestimmt in 1530, ob die Alarmzeiteinstellung überschritten wurde. Wenn sie überschritten wurde, implementiert der Prozessor die Schritte in 27. Wenn sie nicht überschritten wurde, bestimmt der Prozessor in 1532, ob der Druck am Leitungsende, der vom/von den Leitungsende-DW(s) gemessen wird, die Injektoraktivierungsdruckeinstellung erreicht hat, z. B. 2500 psi. Wenn der Druck am Leitungsende die Injektoraktivierungsdruckeinstellung erreicht hat, steuert der Prozessor den Schrittmotor so, dass er den Pumpenkolben in 1534 in seine Entlastungsposition zurückbewegt (siehe 9). Der Rührermotor 326 läuft in 1535 für einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. 15 Sekunden) und dann beginnt der Ausschalt-Timer in 1502. Wenn der Druck am Leitungsende nicht die Injektoraktivierungsdruckeinstellung erreicht hat, kehrt der Prozessor zu 1526 zurück, um den internen (Pumpen)-DW zu überprüfen. Wenn der vom internen DW gemessene Druck unterhalb der Injektoraktivierungsdruckeinstellung liegt, fährt das Pumpen (d. h. der Betrieb des Schrittmotors) mit 1510 fort. Wenn der vom internen DW gemessene Druck die Injektoraktivierungsdruckeinstellung in 1526 erreicht hat, wird das Pumpen (d. h. der Betrieb des Schrittmotors) in 1528 beendet und der Prozessor fährt wie oben beschrieben fort. Der Rührermotor 326 läuft in 1535, um auch nach Beenden eines Schmierereignisses das Schmiermittel zu fluidisieren und das Schmiermittel im Behälter auf das nächste Schmierereignis vorzubereiten, indem der Pumpenzylinder (falls erforderlich) mit Schmiermittel auf das nächste Schmierereignis vorbereitet wird.
In 22 ist ein Schmierereignis für ein System mit einem Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1535 mit dem Ablaufen des vorbestimmten Zeitraums des Betriebs des Rührermotors und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1504 mit dem Einschalten des Rührermotors. Es ist außerdem angedacht, dass ein System keinen Rührer aufweist und auf ähnliche Weise wie in 22 arbeitet. In 22 ist ein Schmierereigniss für ein System ohne Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses 1534 mit dem Zurückkehren des Pumpenkolbens in seine Entlastungsposition und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1510 mit dem Einschalten des Schrittmotors.
23 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Entlastungs-(Entlastungsmesser)-test für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem DW aufweist. Von 1506 aus 22 ist, wie 1540 anzeigt, der am/an den Leitungsende-DW(s) gemessene Druck zu Beginn eines Schmierereignisses oberhalb der durch den Benutzer eingegebenen Entlastungsdruckeinstellung. In 1542 beginnt der Prozessor den Entlastungsmessertest (oben in dieser Beschreibung beschrieben) durch Umkehren des Pumpenschrittmotors 394 und Zurückbewegen des Pumpenkolbens 384 in seine Entlastungsposition in 1544. Dann beginnt das Schmierereignis von neuem und der Pumpenschrittmotor 394 wird betrieben, um den internen Druck bis zu einem vorbestimmten Pegel (z. B. 1800 psi) aufzubauen. Der Prozessor kehrt den Motor um, um den Kolben in die Entlastungsposition zurückzubewegen, wartet eine vorbestimmte Zeit (z. B. 30 Sekunden) ab und liest dann in 1566 den internen (Pumpen)-DW ab. Unter Verwendung der Druckmessung des internen (Pumpen)-DWs, der Zufuhrleitungslänge und des Zufuhrleitungsdurchmessers wird anhand des oben beschriebenen Entlastungsmessertests in 1568 die Fließspannung des Schmiermittels (z. B. Fetts) bestimmt. Die Ergebnisse des Tests werden dann mit einem vorgegebenen Fließspannungspegel (z. B. 1000 pa) in 1570 verglichen.
Wenn die in 1570 bestimmte Fließspannung unter dem vorbestimmten Pegel (z. B. 1000 pa) liegt, zeigt der Prozessor in 1572 die positiven (bestehenden) Entlastungsmessertestergebnisse auf der Anzeige 456 an. In 1574 beendet der Prozessor alle weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse und aktiviert einen Alarm. Die Anzeige 456 zeigt sowohl einen Ausfall der Entlastung am Ende der Schmiermittelzufuhrleitung als auch die positiven Ergebnisse des Entlastungsmessertests an. Anhand dieser Informationen kann angenommen werden, dass die Leitungsende-DW-Druckmessung aufgrund eines anderen Problems als übermäßiger Schmiermittelsteifheit oberhalb der Entlastungsdruckeinstellung liegt.
Wenn die in 1570 durch den Entlastungsmessertest bestimmte Fließspannung jedoch höher ist als der voreingestellte Pegel (z. B. 1000 pa), zeigt der Prozessor das negative (durchgefallene) Entlastungsmessertestergebnis in 1576 auf der Anzeige 456 an. In 1578 beendet der Prozessor alle weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse und aktiviert den Alarm. Die Anzeige 456 zeigt einen Ausfall der Entlastung am Ende der Schmiermittelzufuhrleitung an und dass das Schmiermittel (z. B. Fett) den Entlastungsmessertest nicht bestanden hat. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Druckmessung am letzten DW der Leitung in 1506 aufgrund von übermäßiger Schmiermittelsteifigkeit über der Entlastungsdruckeinstellung liegt.
24 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Maximaldrucktest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist. Wie 1580 zeigt, wurde von 1516 aus 22 und 29 die Maximaldruckeinstellung am Pumpenzylinderauslass überschritten. In 1582 wird der Schrittmotor unverzüglich vom Prozessor gestoppt und umgekehrt, um den Pumpenkolben in die Entlastungsposition zurückzubewegen. In 1584 wird ein Schmierereignis initiiert, sobald der Druck abgelassen wurde. Wenn die Maximaldruckeinstellung am Pumpenzylinderauslass in 1586 ein zweites Mal überschritten wird, schaltet der Prozessor den Schrittmotor in 1588 ab und es treten keine weiteren Schmierereignisse auf. Der Druckalarm wird aktiviert und die Anzeige 456 zeigt eine blockierte Zufuhrleitung an. Wenn die Maximaldruckeinstellung nicht überschritten wird, kehrt der Prozessor in 1586 zu 1502 zurück, um ein normales Schmierereignis zu beginnen und der Ausschalt-Timer beginnt abzulaufen.
25 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Vollhubtest eines Kolbens für ein Schmiersystem durchzuführen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist. Wie 1590 zeigt, wurde der Vorwärtsmagnetsensor 442 (z. B. ein Reedschalter) von 1518 aus 22 und 29 während des Pumpenschrittmotorbetriebs nicht geschlossen, als der Schrittmotor 394 für den Rückhub umgekehrt wurde (was anzeigt, dass der Schrittmotor 394 den Kolben nicht in seine Vorwärtsposition bewegt hat, wie es durch den Vorwärtssensor 442 erkannt wurde). In 1592 bestimmt der Prozessor, ob dies das zweite Mal ist, dass der Vorwärts-Reedschalter sich während eines Schmierereignisses oder eines vorbestimmten Zeitraums nicht geschlossen hat. Falls ja, verwendet der Prozessor in 1594 die letzte Druckmessung des internen (Pumpen)-DWs, um den Schrittmotorbetrieb anzupassen. Wenn der Schrittmotor zum Beispiel gemäß einem Profil betrieben wird, wie mit Bezugnahme auf 56–58 (nachstehend) dargestellt und beschrieben, dann verwendet der Prozessor die letzte interne (Pumpen)-DW-Druckmessung, um den Schrittmotorbetrieb gemäß einer Nachschlagtabelle auf eine langsamere Geschwindigkeit anzupassen. In 1596 bewegt der Prozessor den Kolben in seine Entlastungsposition und der Prozessor kehrt dann zu 1510 zurück (22 für Injektorsysteme und 29 für Verteilerventilsysteme), um ein anderes Schmierereignis zu initiieren. Wenn sich der Vorwärts-Reedschalter in 1598 erneut nicht schließt, wird der Pumpenschrittmotor in 1600 abgeschaltet und der Prozessor beendet alle weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse. Außerdem wird ein Druckalarm vom Prozessor aktiviert und die Anzeige 456 zeigt an, dass sich der Vorwärts-Reedschalter nicht geschlossen hat. Wenn der Vorwärts-Reedschalter in 1598 nicht ausgefallen ist, kehrt der Prozessor zu 1502 (22 für Injektorsysteme und 29 für Verteilerventilsysteme) zurück und beginnt den Ausschalt-Timer für das nächste Ereignis seit Eintreten eines normalen Schmierereignisses. Wenn der Vorwärts-Reedschalter in 1592 ein zweites Mal nicht ausgefallen ist, bewegt der Prozessor den Kolben in 1602 zu seiner Entlastungsposition zurück und implementiert die Aktivität unter 1510 (22 für Injektorsysteme und 29 für Verteilerventilsysteme), um ein weiteres Schmierereignis zu initiieren. Wenn der Vorwärts-Reedschalter in 1604 erneut nicht schließt, kehrt der Prozessor zu 1592 zurück. Falls nicht, kehrt der Prozessor zu 1502 (22 für Injektorsysteme und 29 für Verteilerventilsysteme) zurück, um den Ausschalt-Timer für das nächste Ereignis seit Eintreten eines normalen Schmierereignisses zu beginnen. In einer Ausführungsform ist der Reedschalter ein Kolbensensor, der ein Kolbensignal bereitstellt, das die Position oder Bewegung des Kolbens angibt.
26 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung mit Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Behälterpegeltest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis aufweist, jeweils mit oder ohne internen (Pumpen)-DW. Wie 1606 zeigt, kann sich der Niedrigpegelbehälterschalter von 1520 aus 22, 29, 30 und 36 während eines Pumpenbetriebs schließen. Ist dies der Fall, wartet der Prozessor, bis das Schmierereignis abgeschlossen ist und der Pumpenschrittmotor 394 wird abgeschaltet. Falls der Benutzer die den Prozessor betreibende Software so eingestellt hat, dass sie zusätzliche Schmierereignisse zulässt wenn der Niedrigpegelschalter geschlossen ist, fährt der Prozessor in 1608 mit 1610 fort, um einen Niedrigpegelalarm auf einer Anzeige 456 anzuzeigen. In 1613 kehrt der Pumpenkolben zur Entlastungsposition zurück und entlastet. Der Prozessor fährt mit 1502 fort (22 für Injektorsysteme mit internem DW; 29 für Verteilerventilsysteme mit internem DW; 30 für Injektorsysteme ohne internen DW; 36 für Verteilerventilsysteme ohne internen DW), um den Ausschalt-Timer bis zum nächsten Schmierereignis zu beginnen. Wenn der Benutzer die den Prozessor betreibende Software nicht so eingestellt hat, dass sie zusätzliche Schmierereignisse zulässt wenn der Niedrigpegelschalter geschlossen ist, fährt der Prozessor in 1608 mit 1614 fort. Der Pumpenschrittmotor startet erst dann wieder, wenn der Behälter aufgefüllt wurde. Der Prozessor zeigt einen Niedrigpegelalarm auf der Anzeige 456 an und ein Niedrigpegelalarm-Relais wird eingeschaltet. Wenn der Behälter aufgefüllt wurde, fährt der Prozessor mit 1510 (22 für Injektorsysteme mit internem DW; 29 für Verteilerventilsysteme mit internem DW; 30 für Injektorsysteme ohne internen DW; 36 für Verteilerventilsysteme ohne internen DW) fort.
27 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Kreislauf-(d. h. Zurücksetzen der Injektoren)-Ablauftest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist. In 22 und 29 wurde, wie in 1620 angezeigt, in 1524 oder 1530 die Alarmzeit überschritten. Als Reaktion initiiert der Prozessor in 1622 einen Auslassrückschlagtest, um zu bestimmen, ob das Auslassrückschlagventil und/oder der Rückschlagventilsitz ordnungsgemäß funktionieren oder defekt sind. Der Kolben der Pumpeneinheit 300 wird in 1624 in die Entlastungsposition zurückbewegt. Nach dem Entlasten wird der Pumpenschrittmotor 394 gestartet und baut Druck auf. Der Pumpenschrittmotor 394 wird vom Prozessor gestoppt, wenn der vom Leistungsende-DW 2346 gemessene Druck einer vorbestimmten Einstellung (z. B. 1000 psi), die vorab vom Benutzer eingegeben oder angepasst worden sein kann, entspricht oder diese überschreitet. In 1626 wird der Pumpenkolben 384 in die Start-(-Entlastungs-)-Position zurückbewegt und der Prozessor wartet eine bestimmte Zeitspanne (z. B. 20 Sekunden) ab. In 1628 bestimmt der Prozessor, ob der Druck, wie er vom Leitungsende-DW 2346 gemessen wird, um mehr als ein bestimmtes Ausmaß (z. B. 500 psi) gefallen ist. Wenn ja, werden in 1630 keine weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse vom Prozessor initiiert. Der Prozessor aktiviert einen Druckalarm und steuert die Anzeige 456, um anzuzeigen, dass die Alarmzeiteinstellung aufgrund eines defekten Auslassrückschlagventils 344 und/oder Rückschlagventilsitzes 348 überschritten wurde.
Wenn der Druck unter den eingestellten Wert fällt, fährt der Prozessor mit 1632 fort und initiiert einen Entlastungsmessertest (oben beschrieben). In 1634 wird der Pumpenkolben zu der Entlastungsposition zurückbewegt und der Prozessor betreibt den Pumpenschrittmotor, um den Innendruck auf einen bestimmten Wert (z. B. 1800 psi) aufzubauen und schaltet dann den Pumpenschrittmotor ab. In 1636 wird der Pumpenkolben 384 in die Entlastungsposition zurückbewegt und der Prozessor wartet einen bestimmten Zeitraum (z. B. 30 Sekunden), um den internen Pumpendruck zu messen. Der Prozessor schließt dann unter Verwendung der internen (Pumpen)-DW-Druckmessung in 1638, der Zufuhrleitungslänge und des Zufuhrleitungsdurchmessers ab, um die Fließspannung des Fetts zu bestimmen. Wenn die bestimmte Fließspannung in 1640 höher ist als der vorbestimmte Fließspannungspegel (z. B. 1000 pa), zeigt der Prozessor das negative (durchgefallene) Entlastungsmessertestergebnis in 1642 auf der Anzeige 456 an. In 1644 beendet der Prozessor alle weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse und der Alarm wird vom Prozessor aktiviert. Wenn die bestimmte Fließspannung in 1640 weniger als den vorbestimmten Fließspannungspegel (z. B. 1000 pa) beträgt, zeigt der Prozessor in 1646 das positive (bestehende) Entlastungsmessertestergebnis auf der Anzeige 456 an. In 1648 erhöht der Prozessor die Alarmzeiteinstellung um eine vorbestimmte Menge (z. B. 50%) und initiiert in 1508 (22 für Injektorsysteme und 29 für Verteilerventilsysteme) ein Schmierereignis. Wenn die erhöhte Alarmzeiteinstellung in 1650 nicht überschritten wird, kam es zu einem normalen Schmierereignis und der Prozessor fährt mit 1502 fort. Optional wird/werden das nächste Schmierereignis und die nachfolgenden in 1654 vom Prozessor überwacht, um zu bestimmen, ob die Alarmeinstellung auf die ursprüngliche Benutzereinstellung angepasst werden kann. Wenn die erhöhte Alarmzeiteinstellung in 1650 überschritten wird und der Prozessor in 1656 bestimmt, dass dies nicht das zweite Mal ist, dass die Alarmzeiteinstellung erhöht wurde, kehrt der Prozessor zurück zu 1648. Wenn es das zweite Mal ist, fährt der Prozessor mit 1658 fort. Es werden vom Prozessor keine weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse mehr initiiert und ein Alarm wird ausgelöst. Die Anzeige 456 zeigt an, dass die Alarmzeit überschritten wurde.
28 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Behälterschmiermittelsteifheitstest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und internem (Pumpen)-DW aufweist. In 22 und 29, wie in 1660 angezeigt ist, hat der Rührermotor 326 seinen maximalen Stromgrenzwert in 1626 überschritten, also wird der Rührermotor in 1662 umgehend gestoppt und es wird in 1664 ein Entlastungsmessertest durchgeführt und der Rührermotor wird abgeschaltet. Der Prozessor kehrt zu 1544 in 23 zurück, um einen Entlastungsmessertest durchzuführen, wobei der Pumpenkolben in seine Entlastungsposition zurückbewegt und der Pumpenschrittmotor eingeschaltet wird, um den Innendruck am Pumpenzylinderauslass bis zur der vorbestimmten Einstellung (z. B. 1800 psi) aufzubauen. Alternativ oder zusätzlich zum Durchführen eines Entlastungsmessertests in 1664 kann der Prozessor einen Erwärmer einschalten, um das Schmiermittel zu erwärmen. Zum Beispiel kann ein Erwärmer im Pumpengehäuse der Pumpeneinheit oder im Behälter der Pumpeneinheit oder ein mit einer Schmiermittelleitung verknüpftes Erwärmerelement aktiviert werden, um die Schmiermittelsteifheit zu verringern. Wie nachstehend beschrieben, kann steifes Schmiermittel ausgegeben werden, indem der Schrittmotor für einen gewissen Zeitraum übersteuert wird. In einer Ausführungsform kann ein Erwärmer aktiviert und der Schrittmotor übersteuert werden, um zähes Schmiermittel auszugeben. Wenn das Schmiermittel im Behälter aufgewärmt ist, kann der Rührermotor, der in 1662 angehalten wurde, erneut eingeschaltet werden, da das Schmiermittel im Behälter erwärmt und seine Viskosität verringert wurde.
29 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektor-(z. B. Verteilerventil)-system mit offenem Regelkreis und einem internen (Pumpen)-DW aufweist. 29 ist identisch mit 22, außer dass 1506 umgangen wird und 1526–1532 durch 1702–1704 ersetzt werden. In Verteilerventilsystemen wie sie in 29 dargestellt sind, beinhaltet wenigstens ein Verteilerventil (z. B. ein Master-Verteilerventil) einen Näherungsschalter, wie einen Induktionsschalter, der eingerichtet wird, wenn sich das Verteilerventil bewegt, um sich mit Schmiermittel zu füllen, und der zurückgesetzt wird (d. h. der Schalter wird aktiviert), wenn sich das Verteilerventil bewegt, um sich zu leeren und das Schmiermittel auszugeben. In 1702 bestätigt der Prozessor, dass der Näherungsschalter des Verteilerventils nicht aktiviert wurde, was anzeigt, dass das Ventil noch kein Schmiermittel ausgegeben hat, und fährt fort, den Pumpenschrittmotor 394 in 1510 zu betreiben. Wenn der Näherungsschalter aktiviert wurde, stoppt der Pumpenschrittmotor in 1704 und der Kolben 384 wird in 1533 in seine Startposition zurückbewegt (z. B. eine nicht entlastende Startposition, siehe 8). Der Rührermotor 326 läuft für einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. 15 Sekunden) in 1535 und dann beginnt der Ausschalt-Timer in 1502 erneut.
In 29 ist ein Schmierereignis für ein System mit einem Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1535 mit dem Ablaufen des vorbestimmten Zeitraums des Betriebs des Rührermotors und dem Beginn des nächstens Schmierereignisses in 1504 mit dem Einschalten des Rührermotors. Außerdem ist angedacht, dass das System unter Umständen keinen Rührer aufweist und auf ähnliche Weise arbeitet, wie in 29. In 29 ist ein Schmierereignis für ein System ohne einen Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1533 mit dem Zurückkehren des Pumpenkolbens in seine Startposition und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1510 mit dem Einschalten des Schrittmotors.
30 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. 30 ist identisch mit 22, außer dass 1506 mit 31 statt 23 verknüpft ist, 1512–1514 durch 1802 ersetzt wurden, 1516 durch 1803 ersetzt wurde, 1518, 1522, 1524 mit 33, 35, 36 statt 25, 27, 28 verknüpft sind und 1526–1532 durch 1804–1806 ersetzt wurden. Nachdem der Pumpenschrittmotor 394 damit beginnt oder fortfährt, in 1510 Druck aufzubauen, überwacht der Prozessor in 1802 den an den Schrittmotor angelegten Strom und die Geschwindigkeit des Motors wird gemäß dem Motorstrom angepasst. Der angelegte Strom zeigt den internen (Pumpen)-Druck am Zylinderauslass der Pumpeneinheit an. Der Prozessor verwendet eine Nachschlagtabelle, die auf den vorbestimmten Werten basiert, um den Motor zu steuern, zum Beispiel durch Anpassen der Schrittmotorspannung, Anpassen des verfügbaren Schrittmotorstroms, Anpassen des angelegten Stroms und Anpassen der Pulsfrequenz)weitenmodulierten Pulse des Betriebskreislaufs, die an den Motor angelegt werden, um den internen (Pumpen)-Druck zu steuern und zu regulieren. Bei höheren Motorströmen dreht sich der Schrittmotor mit langsameren Geschwindigkeiten. In 1804, wenn der DW am Leitungsende anzeigt, dass der Druck am Leitungsende die Injektoraktivierungsdruckeinstellung erreicht hat, die erforderlich ist, um die Injektoren zu aktivieren, wird der Pumpenschrittmotor in 1806 gestoppt und der Prozessor fährt mit 1534 fort. Andernfalls fährt der Pumpenschrittmotor mit dem Betrieb fort und der Prozessor fährt mit 1510 fort.
In 30 ist ein Schmierereignis für ein System mit einem Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1535 mit dem Ablaufen des vorbestimmten Zeitraums des Betriebs des Rührermotors und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1504 mit dem Einschalten des Rührermotors. Es ist außerdem angedacht, dass ein System unter Umständen keinen Rührer hat und auf ähnliche Weise arbeitet, wie in 30. In 30 ist ein Schmierereignis für ein System ohne Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1534 mit dem Zurückkehren des Pumpenkolbens in seine Entlastungsposition und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1510 mit dem Einschalten des Schrittmotors.
31 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Entlastungsmessertest für ein Schmiersystem durchzuführen, das ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. In 1506 aus 30 bestimmt der Prozessor, dass die Druckmessung vom End-DW unterhalb der Entlastungsdruckeinstellung liegt, sodass der Prozessor mit 31 fortfährt. In 31 liegt die Druckmessung vom End-DW zu Beginn des Schmierereignisses oberhalb der durch den Benutzer festgelegten Entlastungsdruckeinstellung. Dadurch werden vom Prozessor in 1812 keine weiteren zeitgesteuerten Schmierereignisse durchgeführt. Der Prozessor aktiviert den Alarm und steuert die Anzeige 456, um ein Ausbleiben der Entlastung am Ende der Schmiermittelzufuhrleitung anzuzeigen.
32 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Maximaldrucktest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW oder cm Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. Von 1803 aus 30 und 36, wie 1814 zeigt, wurde der maximale Schrittmotorstrom, der den Pumpenschrittmotor antreibt, überschritten. In 1816 wird der Schrittmotor umgehend durch den Prozessor gestoppt und umgekehrt, um den Pumpenkolben in seine Entlastungsposition zurückzubewegen. In 1818 wird ein Schmierereignis initiiert, sobald der Druck entlastet wurde. In 1820 schaltet der Prozessor den Schrittmotor in 1822 ab, wenn der maximale Motorstrom zum zweiten Mal überschritten wurde, und es kommt zu keinen weiteren Schmierereignissen. Das Druckalarm-Relais wird aktiviert und die Anzeige 456 zeigt eine blockierte Zufuhrleitung an. Wenn der maximale Motorstrom in 1820 nicht überschritten wird, kehrt der Prozessor in 1820 zu 1502 zurück (30 für Injektorsysteme und 36 für Verteilerventilsysteme), um ein normales Schmierereignis zu starten und der Ausschalt-Timer beginnt, herunter zu zählen.
33 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Vollhubtest für einen Kolben eines Schmiersystems bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. 33 ist identisch mit 25, außer dass 1594 durch Schritt 1824 ersetzt wurde, in dem die letzte Schrittmotorstrommessung verwendet wird, um den Motor an die langsamste Geschwindigkeit anzupassen, wie durch eine Nachschlagtabelle angegeben. 33 fährt von 30 und 36 in 1518 fort. Wenn der Reedschalter in 1598 oder 1604 erneut nicht schließt, kehrt der Prozessor zu 1502 zurück (30 für Injektorsysteme und 36 für Verteilerventilsysteme).
34 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung an Anweisung zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Kreislauf-(d. h. Zurücksetzen der Injektoren)-Ablauftest für ein Schmiersystem bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. 34 ist identisch mit 27, außer dass 1622–1646 umgangen wurden. 34 fährt von 30 und 36 in 1522 fort. Nachdem die Alarmzeit in 1648 erhöht wurde, kehrt der Prozessor zu 1508 zurück (30 für Injektorsysteme und 36 für Verteilerventilsysteme) oder der Prozessor kehr zu 1502 zurück (30 für Injektorsysteme und 36 für Verteilerventilsysteme) oder der Alarm wird in 1658 aktiviert.
35 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um einen Steifigkeitstest für Schmiermittel im Behälter eines Schmiersystems bereitzustellen, das entweder ein Injektorsystem mit geschlossenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW oder ein Nicht-Injektorsystem mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. Von 1524 aus 30 und 36, wie 1840 anzeigt, hat der Rührermotor 326 seine maximale Stromgrenze überschritten. In 1842 wird der Rührermotor gestoppt und in 1844 beendet der Prozessor alle zeitgesteuerten Schmierereignisse. Ein Alarm wird aktiviert und die Anzeige 456 zeigt einen übermäßigen Rührermotorstrom an.
36 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein Schmiersystem bereitzustellen, das ein Nicht-Injektor-(Verteilerventil)-system mit offenem Regelkreis und ohne internen (Pumpen)-DW aufweist. 36 ist identisch mit 30, außer dass 1872 Schritt 1804 ersetzt. In 1802 wird der an den Schrittmotor angelegte Strom in einem System mit offenem Regelkreis überwacht und die Geschwindigkeit des Motors wird vom Prozessor gemäß dem Motorstrom angepasst, um den internen Druck oder Pumpendruck zu steuern oder anzupassen. Eine Nachschlagtabelle basierend auf vorbestimmten Werten passt die Schrittmotorspannung, den verfügbaren Motorstrom und die Software-Befehle an den Motor an. Bei höheren Motorströmen wird der Schrittmotor mit geringeren Geschwindigkeiten betrieben. In 1872 bestätigt der Prozessor, dass der Näherungsschalter, der ein Verteilerventil des Systems überwacht, nicht aktiviert wurde, wodurch angezeigt wird, dass das Verteilerventil nicht zurückgesetzt wurde und er fährt mit dem Betrieb der Pumpe unter 1510 fort. Wenn der Näherungsschalter aktiviert wurde, wird der Pumpenschrittmotor in 1806 abgeschaltet und der Kolben wird in 1533 in seine (nicht entlastende) Startposition zurückbewegt.
In 36 ist ein Schmierereignis für ein System mit einem Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1535 mit dem Ablauf des vorbestimmten Betriebszeitraums des Rührmotors und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses in 1504 mit dem Einschalten des Rührermotors. Außerdem ist angedacht, dass ein System unter Umständen keinen Rührer aufweist und in ähnlicher Weise arbeitet, wie in 36. In 36 ist ein Schmierereignis für ein System ohne Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses unter 1533 mit dem Zurückkehren des Pumpenkolbens in seine Startposition und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses unter 1510 mit dem Einschalten des Schrittmotors.
36A ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung bestehend aus Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor, um Selbstdiagnose für ein CAN-Bus-Schmiersystem bereitzustellen, das Stellventile ohne einen internen Druckwandler aufweist, wie in 19 dargestellt. 36A ist identisch mit 36, außer dass 1508 und 1522, die sich auf den Alarm-Timer beziehen, und Schritt 1872, der sich auf den Näherungsschalter bezieht, eliminiert sind, da das System im Gegensatz zu dem System aus 36 keine Verteilerventile aufweist. Demnach gibt es keine Alarmzeiteinstellung, die einer Maximalzeit vom Beginn zum Abschluss eines Schmierereignisses entspricht. In diesem System beinhaltet ein Schmierereignis das Öffnen eines Stellventils für einen vorbestimmten Zeitraum (oder für eine vorbestimmte Anzahl an Pumpenhüben oder eine vorbestimmte Anzahl an Schrittmotorumdrehungen), um eine vorbestimmte Menge an Schmiermittel durch das offene Ventil an die jeweilige Schmierstelle abzugeben.
Als Beispiel für den Betrieb eines System gemäß 36A wird Bezug auf 19 genommen. Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass für die Lager 1148A und 1148B eine Zufuhr einer Menge an Schmiermittel geplant ist, die einen Schrittmotorbetrieb von 30 Sekunden erfordert, und dass für das Lager 1148D eine Menge an Schmiermittel geplant ist, deren Zufuhr einen Schrittmotorbetrieb von 45 Sekunden erfordert. Für das Lager 1148C ist in diesem Beispiel keine Schmierung geplant. In 1830 wird das rechte Ventil 1118, welches die Zonenzylinderspule für Zone Z2 ist, über das CAN-Modul 1121 eingeschaltet (geöffnet). In 1831 wird das erste Ventil 1150A, das mit dem für die Schmierung eingeplanten Lager 1148A verknüpft ist, eingeschaltet (geöffnet) und der Pumpenschrittmotor wird in 1510 eingeschaltet. In 1831 bestimmt der Prozessor, ob das Volumen an Schmiermittelausgabe durch die Pumpe dem vom Benutzer programmierten Wert für das Lager 1148A (z. B. 30 Sekunden) entspricht. Wenn nicht, fährt der Pumpenschrittmotor mit dem Betrieb fort. Wenn das Ventil 1150A für 30 Sekunden geöffnet ist (oder für eine vorbestimmte Anzahl an Pumpenhüben oder eine vorbestimmte Anzahl an Schrittmotordrehungen), fährt der Prozessor von 1832 zu 1833 fort. Da das Ventil 1150A nicht das letzte Ventil in Zone Z2 ist, für das eine Schmierung geplant ist, fährt der Prozessor mit 1831 fort, um nacheinander das Ventil 1150A zu schließen und das Ventil 1150E zu öffnen. Wenn das Ventil 1150E für 30 Sekunden geöffnet ist (oder für eine vorbestimmte Anzahl an Pumpenhüben oder eine vorbestimmte Anzahl an Schrittmotordrehungen), fährt der Prozessor von 1832 zu 1833 fort. Da das Ventil 1150E nicht das letzte Ventil in Zone Z2 ist, für das eine Schmierung geplant ist, fährt der Prozessor 1831 damit fort, nacheinander das Ventil 1150E zu schließen und das Ventil 1150D zu öffnen. Wenn das Ventil 1150D für 45 Sekunden geöffnet ist (oder für eine vorbestimmte Anzahl an Pumpenhüben oder eine vorbestimmte Anzahl an Schrittmotordrehungen), fährt der Prozessor von 1832 zu 1833 fort. Da das Ventil 1150D das letzte Ventil in Zone Z2 ist, für das eine Schmierung geplant ist, fährt der Prozessor mit 1834 fort, um den Pumpenschrittmotor zu stoppen, und geht dann zu 1835 über, um die Ventile 1150D und das rechte Ventil 1118, welches die Zonenzylinderspule für Zone Z2 ist, zu schließen.
In 36A ist ein Schmierereignis für ein System mit einem Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses in 1535 mit dem Ablaufen des vorbestimmten Betriebszeitraums des Rührermotors und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses unter 1504 mit dem Einschalten des Rührermotors. Es ist außerdem angedacht, dass ein System unter Umständen keinen Rührer aufweist und auf ähnliche Weise funktioniert, wie in 36A. In 36A ist ein Schmierereignis für ein System ohne Rührer die Zeit zwischen dem Ende eines Schmierereignisses unter 1533 mit dem Zurückkehren des Pumpenkolbens zu seiner Startposition und dem Beginn des nächsten Schmierereignisses unter 1510 mit dem Einschalten des Schrittmotors.
Wie in 22–37A dargestellt, beinhalten Ausführungsformen des Systems der Erfindung die Steuerung 2308, wie einen Prozessor, und ferner ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium, das prozessorausführbare Anweisungen beinhaltet. Der Prozessor führt die Anweisungen aus und die Anweisungen beinhalten wenigstens eins oder mehrere von:

(i) Anweisungen, um zu bestimmen, ob ein mit dem System verbundener Schmiermittelinjektor entlastet und um den Alarm einzuschalten, wenn der Entlastungsmessertest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet (23 und 31);
(ii) Anweisungen, um einen Schmiermitteldruck an der Pumpe zu bestimmen und den Alarm einzuschalten, wenn der bestimmte Druck größer ist als ein Maximaldruck (24 und 32);
(iii) Anweisungen, um eine Kolbenbewegung zu bestimmen und um den Alarm einzuschalten, wenn die bestimmte Kolbenbewegung weniger als eine minimale Bewegung beträgt (25 und 33);
(iv) Anweisungen, um einen Schmiermittelpegel des Behälters zu bestimmen und um den Alarm einzuschalten, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel unter einem bestimmten Mindestpegel liegt (26);
(v) Anweisungen, um einen Schmiermitteldruck zu bestimmen und um den Alarm einzuschalten, wenn der bestimmte Druck nach Ablaufen eines jeweiligen Zeitraums des Motorpumpenbetriebs unter einem Maximaldruck liegt (27 und 35);
(vi) Anweisungen, um einen an den Rührermotor angelegten Strom zu überwachen und um den Betrieb des Rührermotors abzuschalten, wenn der Rührermotorstrom ein Maximum übersteigt (28); und
(vii) Anweisungen, um einen an den Rührermotor 326 angelegten Strom zu überwachen und um den Alarm einzuschalten, wenn der Rührermotorstrom ein Maximum übersteigt (35).

37 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines CAN-Bus-Schmiersystems 2300 der Erfindung zum Bereitstellen von Schmiermittel an Zonen von durch Steller gesteuerten Ventilen. Das Schmiersystem 2300 beinhaltet eine Pumpeneinheit 300, welche die oben beschriebenen Komponenten aufweist. Der Behälter 304 der Pumpeneinheit nimmt Schmiermittel (z. B. Fett) auf und verfügt über einen Behälterauslass 316 zum Bereitstellen des Schmiermittels an das Schmiermittelzufuhrsystem über eine Schmiermittelzufuhrleitung 2302, die mit dem Zylinderauslass 354 der Pumpeneinheit in Kommunikation steht. Die Pumpeneinheit 300 beinhaltet den Zylinder 334, der die Zylinderbohrung 338, den Zylindereinlass 334a, der mit dem Behälterauslass 316 in Kommunikation steht, um einen Fluss an Schmiermittel vom Behälter 304 in die Zylinderbohrung 338 bereitzustellen, den Zylinderauslass 354 und den beweglich in der Zylinderbohrung 338 angeordneten Kolben 384 definiert (siehe 3–9). Die Zufuhrleitung 2302 beinhaltet eine Mehrzahl an Ventilen 2304, jeweils für die Steuerung der Zufuhr von Schmiermittel an Schmierstellen, wie die Lager 2306, wenn die Ventile geöffnet sind und das Schmiermittel unter von der Pumpeneinheit 300 erzeugtem Druck steht. Der Antriebsmechanismus der Pumpeneinheit (z. B. 326, 390, 1200), einschließlich des Motors, wie eines Schrittmotors 394, bewegt den Kolben 384 in der Zylinderbohrung 338 hin und her, um das Schmiermittel unter Druck zu setzen. Eine Steuerung 2308, wie ein Mikroprozessor und/oder eine programmierbare Logikschaltung, steuert den Betrieb des Motors 394 durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben 384 hin und her zu bewegen.
Ein CAN-(Controller Area Network)-Bus 2310, in 37 durch die gestrichelte Linie dargestellt, ist mit der Steuerung 2308 verbunden und überträgt CAN-Befehlssignale. Es ist angedacht, dass der CAN-Bus als verkabeltes oder kabelloses Netzwerk implementiert sein kann. Wie sie hierin verwendet wird, steht die Bezeichnung „verbinden” für eine verkabelte oder kabellose Verbindung. Ein Energiebus 2312 ist mit einer Stromversorgung 2314 verbunden, um die Komponenten des Systems 2300 mit Strom zu versorgen, wie hierin beschrieben ist. Eine Mehrzahl an Stellern, wie Zylinderspulen 2316, ist mit den Ventilen 2304 verknüpft, um jeweilige Ventile zu öffnen oder zu schließen. Eine Mehrzahl an CAN-Modulen 2320, die jeweils über Relais 2318 verfügen, steuert den Betrieb der Zylinderspulen 2316. Zum Beispiel kann jedes CAN-Modul eine Slave-Schnittstelle mit der Modellnummer EZ221-CO in Kombination mit einer Relais-Einheit mit der Modellnummer EZ500/700 sein, die beide von Eaton Corp. vertrieben werden. Die Slave-Schnittstelle verbindet den CAN-Bus 2310, um CAN-Befehlssignale von der Steuerung zu empfangen. Die Relais 2318 sind mit dem Power-Bus 2312 verbunden, um die jeweiligen Steller 2316 selektiv einzuschalten, um die mit den Stellern verknüpften Ventile 2304 zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel auszugeben. Die CAN-Module 2320 sind zwischen dem CAN-Bus 2310 und zugehörigen Relais 2318 verbunden, um entsprechende Relais als Reaktion auf CAN-Befehlsanweisungen zu steuern, die über den CAN-Bus 2310 von der Steuerung 2310 bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform kann ein Sensor, wie ein Flussmesser, ein Lagersensor, ein akustischer Vibrationssensor, ein Wärmesensor und/oder ein Drucksensor verwendet werden, um eine Bedingung hinsichtlich des Systems 2300 zu erkennen. Im Allgemeinen kann der Sensor jeder beliebige Sensor sein, der Schmiermittel, Schmiermittelfluss, einen Schmiermittelparameter, eine Schmiermittelbedingung oder einen Bedarf an Schmiermittel erkennt. Zum Beispiel kann ein akustischer Sensor, Vibrationssensor oder Drucksensor 2322 mit dem Lager 2306A in Kommunikation stehen; ein Drucksensor 2324 kann mit der Schmiermittelzufuhrleitung 2302 in Kommunikation stehen; und/oder ein Flusssensor 2326 kann mit der Schmiermittelzufuhrleitung zum Lager 2306B in Kommunikation stehen. In jeder Ausführungsform stellt der Sensor ein Bedingungssignal (z. B. ein Drucksignal, ein Flusssignal, ein Wärmesignal, ein Vibrationssignal) bereit, welches die Bedingung, die es misst, an eins der CAN-Module 2320 anzeigt, das wiederum ein entsprechendes Bedingungssignal über den CAN-Bus 2310 an die Steuerung 2308 bereitstellt. Dadurch reagiert die Steuerung auf das entsprechende Bedingungssignal, indem sie den Motor 394 steuert. In einer Ausführungsform reagiert die Steuerung 2308 auf ein oder mehrere Bedingungssignale, indem sie CAN-Signale über den CAN-Bus 2310 an wenigstens ein oder mehrere CAN-Modul(e) 2310 sendet, um die mit dem CAN-Bus 2310 verknüpften CAN-Relais 2318 zu steuern, um die Zylinderspulen 2316 der mit den CAN-Modulen verknüpften CAN-Relais 2318 selektiv mit Energie zu versorgen, um ein Schmierereignis zu implementieren. Dadurch wird ein System mit bedarfsgesteuerter Schmierung bereitgestellt. Zum Beispiel können die Sensoren eine Bedingung des Systems erkennen, die einem Bedarf an einem Schmierereignis entspricht. Insbesondere können die Sensoren eine Temperatur eines Lagers, eine akustische Ausgabe eines Lagers und/oder eine Vibration eines Lagers erkennen. Als Reaktion steuert die Steuerung den Betrieb des Schrittmotors 394 durch selektives Einschalten des Motors, um den Kolben 384 hin und her zu bewegen. Dadurch reagiert die Steuerung 2308 auf das Bedingungssignal, indem sie den Systembetrieb modifiziert, wie zum Beispiel durch selektives Einschalten des Antriebsmechanismus und Pumpen von Schmiermittel, wenn das Bedingungssignal den Bedarf an einem Schmierereignis anzeigt, wodurch das System bedarfsgesteuerte Schmierung bereitstellt.
In einer Ausführungsform kann/können ein oder mehrere Alarm(e) 2330 Teil des Systems 2300 sein. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Steuerung 2308 einen Speicher zum Speichern von Alarmbedingungen und reagiert auf die Bedingungssignale, indem sie den Systembetrieb modifiziert, wie durch selektives Einschalten des Alarms/der Alarme 2330, wenn das Bedingungssignal einer der Alarmbedingungen entspricht. Der Alarm kann ein visueller Hinweis, ein hörbarer Hinweis, ein Hinweis auf einem Bildschirm, eine E-Mail, eine Textmitteilung, eine Sprachmitteilung oder eine beliebige andere Art von Mitteilung zur Benachrichtigung eines Bedieners sein.
In 37 kann/können eine oder mehrere der Zonen Messventile (nicht dargestellt) beinhalten, die konfiguriert sind, um während jedes Schmierereignisses ein vorbestimmtes Volumen an Schmiermittel auszugeben. Die hierin aufgeführten Verteilerventile (siehe 37A) sind ein Beispiel für Messventile. Abhängig von der Art des Messventils können separate Steller (z. B. Zylinderspulen 2316) für die Ventile erforderlich sein oder auch nicht. Für Ausführungsformen, die eine Zone mit Messventilen beinhalten, ist die Steuerung 2308 programmiert, um den Schrittmotor 394 zu betreiben, um Schmiermittel zu pumpen, um die Messventile in der Zone zu befüllen, woraufhin die Messventile gemessene Volumen an Schmiermittel zu den Lagern 2306 ausgeben. Alternativ oder zusätzlich kann/können eine oder mehrere der Zone(n) nicht messende Ventile 2304 beinhalten, die durch ihre jeweiligen Zylinderspulen 2316 geöffnet und geschlossen werden. Demnach steuert die Steuerung die nicht messenden Ventile in der Zone und bestimmt die Menge an Schmiermittel, die während eines Schmierereignisses abgegeben wird. Für Ausführungsformen, die eine Zone an nicht messenden Ventilen beinhalten, ist die Steuerung programmiert, um den Schrittmotor zu betreiben, Schmiermittel zu pumpen, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel in die Zone abzugeben. Demnach bestimmt der Pumpenschrittmotor 394, der durch die Steuerung betrieben wird, die Menge an Schmiermittel, die während eines Schmierereignisses abgegeben wird.
Die Steuerung 2308 kann programmiert werden, ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel in einer Zeitspanne oder für eine Anzahl von Pumpenhüben zu pumpen. So kann die Steuerung den Pumpenschrittmotor steuern, um ein vorgegebenes Volumen auf Grundlage einer Zeitspanne des Betriebs des Pumpenschrittmotors 394 (z. B. ist das vorgegebene Volumen gleich den Minuten des Betriebs des Pumpenschrittmotors 394 mal in³/min oder das vorgegebene Volumen ist gleich den Minuten des Betriebs des Pumpenschrittmotors 394 mal cc/min), um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel abzugeben. Alternativ kann die Steuerung den Pumpenschrittmotor 394 steuern, ein vorgegebenes Volumen auf Grundlage einer Anzahl von Pumpenhüben zu steuern (z. B. ist das Volumen gleich der Anzahl von Kolbenhüben mal dem Volumen der Zylinderbohrung, das von der Kolbenbewegung bei jedem Pumpenhub verdrängt wird, oder das Volumen ist gleich der Anzahl von Hüben mal dem Durchmesser der Zylinderbohrung mal der Länge jedes Kolbenhubs), um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel abzugeben. Diese Art der vorgegebenen Volumensteuerung gilt besonders für Systeme mit Schmierung auf Abruf und Verteilerventilverteilungssysteme. In einer Ausführungsform kann ein Benutzer über die Eingabevorrichtung 454 ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel eingeben, das entweder in einem manuellen Modus gepumpt wird, der von dem Benutzer eingeleitet wird, oder in einem Automatikmodus, der vom Prozessor regelmäßig für jedes Schmierereignis ausgeführt wird. Als Reaktion darauf steuert die Steuerung den Pumpenmotor 394 für eine Zeitspanne an, die dem vorgegebenen Volumen entspricht. Obwohl diese Art der vorgegebenen Volumensteuerung keine Sensoren wie etwa Druck- oder Volumensensoren erfordert, ist vorgesehen, dass in bestimmten Ausführungsformen wahlweise Sensoren benutzt werden können, um zu bestätigen, dass das vorgegebene Volumen an Schmiermittel gepumpt wurde.
Beispielsweise kann die Steuerung 450 in 19 eine Nachricht an das CAN-Modul 1121 senden, um Zone Z1 durch Öffnen des linken Ventils 1118 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Schrittmotor 394 der Pumpeneinheit 300 für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1134 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul 1121 senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 1118 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1148A–1148D zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung 450 in 16 eine Nachricht an ein CAN-Modul (nicht dargestellt) senden, um Zone Z1 durch Öffnen des linken Ventils 818 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 834 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 818 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 850 zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung 450 in 17 eine Nachricht an ein CAN-Modul (nicht dargestellt) senden, um Zone Z1 durch Öffnen des linken Ventils 918 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 934 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 918 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 948 zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung 450 in 18 eine Nachricht an ein CAN-Modul (nicht dargestellt) senden, um Zone Z1 durch Öffnen des linken Ventils 1018 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1034 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 1018 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1048 zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung 450 in 19A eine Nachricht an ein CAN-Modul (nicht dargestellt) senden, um Zone Z2 durch Öffnen des linken Ventils 1418 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1482 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 1418 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1434 zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung 450 in 196 eine Nachricht an ein CAN-Modul (nicht dargestellt) senden, um Zone Z1 durch Öffnen des rechten Ventils 1418 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1934 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 450 eine Nachricht an das CAN-Modul senden, um Zone Z2 durch Öffnen des rechten Ventils 1418 zu öffnen, woraufhin die Steuerung 450 den Pumpenschrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreiben kann, um ein entsprechendes vorgegebenes Volumen an Schmiermittel an die Schmierstellen 1482 zu pumpen. Andere Zonen lassen sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
Die Zone aus 37 und 37A lässt sich in ähnlicher Weise öffnen, um ein vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen. Da der Prozessor außerdem das Volumen an Schmiermittel, das von der Pumpeneinheit abgegeben wird, kennt, können diese Informationen als Diagnoseinformationen genutzt werden. Man betrachte Beispielsweise ein System mit 100 Schmierstellen, die während eines Schmierereignisses ein erforderliches Gesamtvolumen von 150 cc Schmiermittel benötigen. Nach dem Ausführen eines Schmierereignisses kann der Prozessor das tatsächlich abgegebene Volumen an Schmiermittel, das während des Schmierereignisses abgegeben wurde, mit dem erforderlichen Gesamtvolumen vergleichen. Wenn das tatsächlich abgegebene Volumen kleiner als das erforderliche Gesamtvolumen ist, weist dies auf eine verstopfte Leitung oder ein anderes Problem hin, das die Zuführung des Schmiermittels verhindert. Wenn das tatsächlich abgegebene Volumen größer als das erforderliche Gesamtvolumen ist, weist dies auf eine beschädigte Leitung oder ein anderes Problem wie etwa ein Austreten hin, sodass Schmiermittel aus dem System entweicht. So kann das Volumen an abgegebenem Schmiermittel überwacht werden, und es kann ein Alarm angesteuert werden, wenn das tatsächlich abgegebene Volumen vom erforderlichen Gesamtvolumen abweicht.
Die Zeitspanne, während der ein Ventil geöffnet ist, die von der Steuerung bestimmt wird, kann ebenfalls die Menge an zugeführtem Schmiermittel beeinflussen. In bestimmten Installationen können gemessene Ventile (z. B. Injektoren und/oder Verteilerventile) teurer in der Implementierung sein als nicht gemessene Ventile, sodass es weniger kostspielig sein kann, Zonen nicht gemessener Ventile zu implementieren. Die Flexibilität des Systems 2300 gestattet verschiedene Arten von Zonen, um die verschiedenen Anforderungen einer jeweiligen Installation zu erfüllen.
37A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines CAN-Bus-Schmiersystems 2301 der Erfindung zum Versorgen von Zonen von Verteilerventilen und Zonen von Injektoren mit Schmiermittel (siehe auch 17, die eine ähnliche Zonendarstellung zeigt). Es ist vorgesehen, dass die Systeme 2300 und 2301 als ein System kombiniert werden können, das eine oder mehrere Zonen von Injektoren, Verteilerventilen und/oder stellgliedgesteuerten Ventilen aufweist. Das System 2301 weist eine Pumpeneinheit 300 auf. Das System weist auch ein Ventil 2304M auf, das von einem Solenoid 2316M geöffnet und geschlossen wird, um Schmiermittel an eine Zone von Injektoren 2317 bereitzustellen, die Lager 2306M schmieren. Eines der Relais 2318M des CAN-Moduls 2320M wird selektiv geschlossen, um den Solenoid 2316M anzusteuern und das Ventil 2304M zu öffnen, um Schmiermittel über eine Schmiermittelversorgungsleitung 2302 an Injektoren 2317 bereitzustellen. Ein Drucksensor 2347 misst den Druck des Schmiermittels in der Leitung zwischen dem Ventil 2304M und den Injektoren 2317 und stellt ein Drucksignal an das CAN-Modul 2320M bereit, das über den CAN-Bus 2310 ein entsprechendes Signal an die Steuerung 2308 sendet.
Das System 2301 weist auch ein Ventil 2304N auf, das von einem Solenoid 2316N geöffnet und geschlossen wird, um Schmiermittel an eine Zone von Verteilerventilen 2340 bereitzustellen, die Lager 2342 schmieren. Eines der Relais 2318M des CAN-Moduls 2320M wird selektiv geschlossen, um den Solenoid 2316N anzusteuern und das Ventil 2304N zu öffnen, um Schmiermittel über die Schmiermittelversorgungsleitung 2302 an das Verteilerventil 23408 bereitzustellen, das Schmiermittel an die Verteilerventile 2340A, 2340C bereitstellt, die die Lager 2342 schmieren. Ein Drucksensor 2346 misst den Druck des Schmiermittels in der Leitung zwischen dem Verteilerventil 2340C und dem Lager 2342E und stellt ein Drucksignal an das CAN-Modul 2320Q bereit, das über den CAN-Bus 2310 ein entsprechendes Signal an die Steuerung 2308 sendet. Ein Drucksensor 2348 misst den Druck des Schmiermittels in der Leitung zwischen dem Ventil 2340A und dem Lager 2342C und stellt ein Drucksignal an das CAN-Modul 2320M bereit, das über den CAN-Bus 2310 ein entsprechendes Signal an die Steuerung 2308 sendet. Ein Näherungsschalter (PX) 2341, der dem Verteilerventil 2340C zugeordnet ist, misst eine Aktivierung des Ventils 2340C und stellt ein Aktivierungssignal an das CAN-Modul 2320Q bereit, das über den CAN-Bus 2310 ein entsprechendes Signal an die Steuerung 2308 sendet und die Aktivierung von Ventil 2340C bestätigt.
Fachleute werden verstehen, dass ein System der Erfindung mit einem CAN-Bus und CAN-Modulen in mehreren unterschiedlichen Formen mit mehreren unterschiedlichen Arten von Zonen konfiguriert werden kann. Als ein Beispiel kann das System Sensoren aufweisen und als ein System mit Schmierung auf Abruf als Reaktion auf die Sensoren arbeiten. Ein solches System kann, muss aber keine messenden Ventile in einer jeweiligen Zone aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann das System programmiert sein, Schmierereignisse nach einem Zeitplan auszuführen, wie etwa alle 15 Minuten. Ein solches System kann, muss aber keine messenden Ventile in einer jeweiligen Zone aufweisen, und kann, muss aber keine Sensoren aufweisen, auf die die Steuerung anspricht.
Jede Zone kann ein Zonenventil aufweisen, das von einem Zonenstellglied gesteuert wird, das auf ein CAN-Zonenmodul anspricht. Das Zonenventil führt der Zone selektiv Schmiermittel zu. Beispielsweise sind, wie in 19 gezeigt, Ventile 1118 Zonenventile, die den Schmiermittelfluss an Zonen Z1, Z2 steuern, und die CAN-Module 1121, 1123 sind CAN-Zonenmodule zum Steuern von Zonenstellglieder im Zusammenhang mit jeweiligen Zonenventilen 1118 zum Öffnen und Schließen der Ventile 1118.
Die Zonen können einen oder mehrere Sensoren aufweisen, wie etwa Leitungsdrucksensoren 2346, 2347, 2348 zum Messen des Drucks des Schmiermittels in einer oder mehreren Versorgungsleitungen und/oder einen oder mehrere Näherungsschalter 2354 zum Messen eines Einstell-/Rückstellzustands von einem oder mehreren Verteilerventilen 2340B.
Es folgen Beispiele verschiedener Sensoren, die Teil des Systems 2300 sein können. Die Sensoren senden Zustandssignale an die Steuerung, um eine geeignete Reaktion von der Steuerung zu erreichen.
Es kann ein Drucksensor benutzt werden, um einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems zu überwachen. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Drucksignal, und die Steuerung spricht auf das Drucksignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck kleiner als eine Mindestdruckeinstellung ist (siehe z. B. 1574 und 1578 des Entlastungsmessertests, 23, was einen Alarm aktiviert.)
Es kann ein Drucksensor benutzt werden, um einen Schmiermitteldruck am Zylinderauslass der Pumpeneinheit 300 zu überwachen. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Drucksignal, und die Steuerung spricht auf das Drucksignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als eine Maximaldruckeinstellung ist (siehe z. B. maximaler Pumpendruck; 24).
Es kann ein Bewegungssensor benutzt werden, um eine Bewegung des Kolbens der Pumpeneinheit 300 zu überwachen. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Bewegungssignal, und die Steuerung spricht auf das Bewegungssignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Bewegungssignal anzeigt, dass die Kolbenbewegung kleiner als eine Mindestbewegung (siehe z. B. Vollhubtest; 25) ist (kein Alarm in 25).
Es kann ein Pegelsensor benutzt werden, um einen Schmiermittelpegel des Behälters der Pumpeneinheit 300 zu überwachen. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Pegelsignal, und die Steuerung spricht auf das Pegelsignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel (siehe z. B. Behälterpegeltest; 26) ist.
Es kann ein Drucksensor benutzt werden, um einen Schmiermitteldruck in einer Schmiermittelleitung und/oder an einer Schmierstelle im Schmiermittelzufuhrsystem zu überwachen. Wie angemerkt, kann es sich bei dem Drucksensor um einen internen (Pumpen-)PT und einen Leitungsend-PT handeln. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Drucksignal, und die Steuerung spricht auf das Drucksignal und steuert einen Alarm an, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach einer bestimmten Zeit des Pumpenmotorbetriebs (siehe z. B. Zykluszeitüberschreitungstest (d. h. Zurücksetzen der Injektoren); 27) kleiner als eine Mindestdruckeinstellung ist.
In einer Ausführungsform (37A) steuert die Steuerung 2308 selektiv den Schrittmotor 394 an, und ein Stromsensor 2360 überwacht den an den Schrittmotor 394 angelegten Strom. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Stromsignal, und die Steuerung spricht auf das Stromsignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Stromsignal anzeigt, dass der an den Schrittmotor angelegte Strom größer als eine maximale Stromeinstellung ist. Alternativ oder zusätzlich, wie hierin angemerkt, wird der Schrittmotorstrom überwacht, um den Schrittmotor selektiv zu übersteuern. Alternativ oder zusätzlich, wie hierin angemerkt, wird der Schrittmotorstrom als Anzeige des internen (Pumpen-)Drucks überwacht.
In einigen Ausführungsformen wird ein Rührer 320 im Behälter von einem Rührermotor 326 angetrieben, um das Schmiermittel zu vermischen und es durch Reduzieren seiner Viskosität flüssig zu halten. In dieser Ausführungsform steuert die Steuerung 2308 selektiv den Rührermotor an, und ein Stromsensor 2358 überwacht einen Strom, der an den Rührermotor 326 angelegt wird. In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Stromsignal, und die Steuerung spricht auf das Stromsignal an und steuert einen Alarm an, wenn das Stromsignal anzeigt, dass der an den Rührermotor 326 angelegte Strom größer als eine maximale Stromeinstellung (siehe z. B. Schmiermittelbehälter-Steifheitstest; 28) ist.
Wie hierin angemerkt, kann die Steuerung ein Prozessor sein, wobei sie in diesem Fall ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium mit durch den Prozessor ausführbaren Anweisungen zum Steuern des Betriebs des Prozessors aufweisen würde. In dieser Ausführungsform wird der Prozessor von einem Bediener programmiert, um einen oder mehrere der folgenden Sätze von Anweisungen auszuführen:

(i) Anweisungen zum Bestimmen, ob ein Schmiermittelinjektor, der mit dem System verbunden ist, entlastet, und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der Entlastungsmessertest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet;
(ii) Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks am Zylinderauslass der Pumpeneinheit und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Druck größer als ein Maximaldruck ist;
(iii) Anweisungen zum Bestimmen einer Kolbenbewegung und zum Ansteuern eines Alarms, wenn die bestimmte Kolbenbewegung kleiner als eine Mindestbewegung ist;
(iv) Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermittelpegels des Behälters und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und/oder
(v) Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Druck nach Verstreichen einer bestimmten Zeit des Motorpumpenbetriebs kleiner als ein Maximaldruck ist.

Das Steuerungslokalnetz-(CAN-)Bussystem 2310 und die Merkmale, die oben beschrieben wurden, wurden im Zusammenhang von Schmiersystemen beschrieben, die die zuvor beschriebene Pumpeneinheit 300 aufweisen. Allerdings versteht es sich, dass dieselben Selbstdiagnosemerkmale in Schmiersystemen mit anderen Pumpeneinheit benutzt werden können, etwa den unten beschriebenen Pumpeneinheiten 2500, 2900 und anderen Schmiermittelpumpeneinheiten, die einen Schrittmotor oder einen alternativen Linearpositionsantriebsmechanismus aufweisen (z. B. den Mechanismus aus 20 oder 21).
In ähnlicher Weise wurden die Selbstdiagnosemerkmale im Zusammenhang von Schmiersystemen beschrieben, die die zuvor beschriebene Pumpeneinheit 300 aufweisen. Allerdings versteht es sich, dass dieselben Selbstdiagnosemerkmale in Schmiersystemen mit anderen Pumpeneinheit benutzt werden können, etwa den unten beschriebenen Pumpeneinheiten 2500, 2900 und anderen Schmiermittelpumpeneinheiten, die einen Schrittmotor oder einen alternativen Linearpositionsantriebsmechanismus aufweisen (z. B. den Mechanismus aus 20 oder 21).
38–54 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Pumpeneinheit dieser Erfindung, die allgemein mit 2500 bezeichnet ist. Die Pumpeneinheit ist ähnlich wie die oben beschriebene Pumpeneinheit 300. Sie umfasst einen Behälter 2504 zum Aufnehmen eines Vorrats an Schmiermittel (z. B. Fett) und ein Pumpengehäuse 2506 unter dem Behälter zum Unterbringen verschiedener Pumpenbauteile der Einheit, darunter einen Pumpenzylinder 2508 und einen Kolben 2512, der im Zylinder hin und her beweglich ist (siehe 41 und 42).
Bezug nehmend auf 38 und 39 umfasst der Behälter 2504 einen Tank 2518 mit einer Seitenwand 2520, einer abnehmbaren Oberseite 2526 und keiner Bodenwand. Das untere Ende der Seitenwand 2520 ruht auf dem Pumpengehäuse 2506. Eine Anzahl von Spurstangen 2530 verbindet die Abdeckung 2526 mit dem Pumpengehäuse 2506 und hält den Tank im Gehäuse in seiner Position. Die Abdeckung 2526 kann durch Abschrauben von Muttern 2532 an den Spurstangen 2530 entfernt werden. Der Tank 2518 weist ein Inneres 2536 zum Aufnehmen eines Vorrats an Schmiermittel (z. B. Fett) auf. Ein Federdruckstößel 2538, der an einer vertikalen Zentralwelle 1939 im Tank 2518 angebracht ist, liegt am Fett an und wischt an der Innenfläche des Tanks entlang, während der Pegel des Fetts beim Betrieb der Pumpeneinheit 2500 abfällt.
Bezug nehmend auf 39 und 401 umfasst das Pumpengehäuse 2506 eine Oberwand 2540, eine Seitenwand 2542, die eine von der Oberwand herabhängende Einfassung bildet, und eine Bodenwand 2546. Eine Manschette 2548 erstreckt sich von Oberwand 2540 nach oben und ist derart abgemessen, dass sie das untere Ende des Behältertanks 2518 aufnimmt. Eine Dichtung 2550 an der Manschette 2548 bewirkt eine Dichtung an der Seitenwand 2520 des Tanks, um ein Austreten zu verhindern. Ein Nachfüllanschluss 2554 ist am Gehäuse 2506 vorgesehen, um den Tank 2518 erneut mit Schmiermittel zu befüllen. Eine Nachfüllleitung 2556 verbindet den Nachfüllanschluss 2554 mit einer Auslassöffnung 2560 in der Oberwand 2540 des Gehäuses. Die Auslassöffnung 2560 steht mit dem Inneren 2536 des Tanks 2518 in Verbindung, damit Schmiermittel in den Tank fließen kann, um ihn wieder zu füllen. In einem Doppelleitungssystem ist der Nachfüllanschluss 2554 mit der Rückführleitung verbunden, um Zugang zum Tank 2518 zu bieten und den Tank mit dem Schmiermittel zu versorgen, das von der Rückführleitung bereitgestellt wird.
Der Pumpenzylinder 2508 ist im Pumpengehäuse 2506 unmittelbar unter der Oberwand 2540 des Gehäuses angebracht. Wie in 41 und 42 gezeigt, umfasst der Pumpenzylinder einen Zylinderkörper 2562 und ein Ventilgehäuse 2564, das in Gewindeeingriff mit dem Zylinderkörper steht. Der Zylinderkörper 2562 ist als zweiteiliger Aufbau dargestellt, kann jedoch eine beliebige Anzahl von Teilen umfassen. Der Zylinderkörper 2562 und das Ventilgehäuse 2564 weisen koaxiale Längsbohrungen auf, die jeweils mit 2566A bzw. 2566B bezeichnet sind und eine Zylinderlängsbohrung 2566 bilden. Der Kolben bewegt sich in der Bohrung 2566A hin und her, die in dieser Ausführungsform einen Durchmesser D1 aufweist. Die Bohrung 2566B im Ventilgehäuse 2564 weist in Anpassung an verschiedene Rückschlagventilbauteile eine Vielzahl von Durchmessern auf, wie später beschrieben werden soll.
Der Zylinderkörper weist einen Einlass auf, der einen Einlasskanal 2570 umfasst, der sich von einer Fläche 2572 des Körpers zur Zylinderbohrung 2566 erstreckt. Die Fläche 2574 steht in Dichtungseingriff (über die Dichtung 2576 in 43) mit einer gegenüberliegenden Fläche 2578 der Oberwand 2548 des Pumpengehäuses 2506. Die Oberwand 2548 des Pumpengehäuses weist eine Öffnung 2582 auf, die mit dem Einlasskanal 2570 ausgerichtet ist, um einen definierten, tunnelartigen Fließweg 2586 vom Inneren 2536 des Tanks 2518 zur Zylinderbohrung 2566 zu bilden. Der Fließweg 2586 ist über seine gesamte Länge hinweg vom Inneren des Tanks 2536 bis zur Zylinderbohrung 2566 geschlossen. Wünschenswerterweise ist der Fließweg 2586 ein im Allgemeinen geradliniger Weg, der sich allgemein vertikal von einem oberen Ende des Fließwegs zu einem unteren Ende des Fließwegs erstreckt. Ebenfalls wünschenswerterweise ist die Gesamtlänge des definierten Fließwegs 2586 relativ kurz (z. B. weniger als 10,16 cm; vorzugsweise weniger als 7,62 cm und insbesondere weniger als 5,08 cm).
Bezug nehmend auf 43 ist die Öffnung 2582 in der Oberwand 2548 des Pumpengehäuses 2506 allgemein kegelförmig und definiert einen Auslass eines Tanks 2518. Die Öffnung 2582 weist ein oberes Ende mit großem Durchmesser auf, um das Fließen von Schmiermittel aus dem Tank 2518 in die Öffnung zu erleichtern, und unteres Ende mit kleinerem Durchmesser. Die verjüngte Öffnung 2582 leitet das Schmiermittel trichterartig in den Einlasskanal 2570 des Zylinders 2508. Die Öffnung 2582 weist einen oberen Enddurchmesser D2, einen unteren Enddurchmesser D3 und eine Axiallänge L1 auf.
Der Zylindereinlasskanal 2570 weist einen oberen Abschnitt 2570A auf, der im Wesentlichen zylindrisch (mit einer kleinen Verjüngung zur leichteren Fertigung) und koaxial zur Öffnung 2582 in der Oberwand 2548 des Gehäuses 2506 ist. Der obere Abschnitt 2570A weist einen Durchmesser D4 und eine Axiallänge L2 auf. Der Einlasskanal 2570 weist auch einen unteren Abschnitt 2570B auf, der länglich (z. B. oval) ist, wenn er im horizontalen Querschnitt betrachtet wird (siehe 44 und 45). Der längliche Abschnitt 2570B weist eine Hauptabmessung D5 im Allgemeinen quer zur Längsmittellinie 2588 der Zylinderbohrung auf, die etwa gleich dem vollständigen Durchmesser D1 der Zylinderbohrung 2566 am Verbindungspunkt des Einlasskanals 2570 und der Zylinderbohrung ist, eine kürzere Unterabmessung D6, die allgemein parallel zur Längsmittellinie der Zylinderbohrung verläuft und kleiner als der vollständige Durchmesser der Zylinderbohrung 2566A ist, und eine Länge L3. Die längliche Konfiguration maximiert die Fließfläche in die Zylinderbohrung 2566 und reduziert die effektive Länge des Kolbenarbeitshubs, d. h. das Segment des Arbeitshubs, nachdem sich der Kolben 2512 am Zylindereinlasskanal 2570 vorbei bewegt und die Verbindung zwischen der Zylinderbohrung 2566 und dem Einlasskanal blockiert hat. Auf diese Weise ist die Pumpeneinheit 2500 kompakter gestaltet und pumpt trotzdem ein relativ großes Volumen an Schmiermittel (z. B. wenigstens 1,5 Kubikzentimeter) pro Pumpenhub des Kolbens.
Im Folgenden sind beispielhafte Abmessungen angegeben. Sind ausschließlich beispielhaft.

(1) D1 – 0,435 Zoll
(2) D2 – 1,033 Zoll
(3) D3 – 0,500 Zoll
(4) D4 – 0,440 Zoll
(5) D5 – 0,435 Zoll
(6) D6 – 0,187 Zoll
(7) L1 – 0,590 Zoll
(8) L2 – 0,840 Zoll
(9) L3 – 1,125 Zoll
(10) L4 – 0,425 Zoll (Schlitzinneres).

Der definierte Fließweg 2586 kann andere Konfigurationen aufweisen, wobei der Weg durch einen tunnelartigen Kanal mit einem offenen oberen Ende zum direkten Eintreten des Schmiermittel aus dem Inneren 2536 des Tanks 2518 in den Kanal und ein offenes unteres Ende zum direkten Austreten des Schmiermittels aus dem Kanal in die Zylinderbohrung 2566 gebildet ist. Der definierte Fließweg kann von einer beliebigen Anzahl separater Kanalbildungselemente (z. B. der Oberwand 2548 des Pumpengehäuses 2506 und dem Zylinderkörper 2562) gebildet sein, die übereinstimmende Öffnungen aufweisen, die kombiniert einen geschlossenen tunnelartigen Kanal bilden, der mit Ausnahme eines Endes zum direkten Eintreten des Schmiermittel vom Inneren des Tanks in den Kanal und eines gegenüberliegenden Endes zum direkten Austreten des Schmiermittels aus dem Kanal in die Zylinderbohrung 2566 geschlossen ist.
Bezug nehmend auf 45–47 ist ein Rührer vorgesehen, der allgemein mit 2600 bezeichnet ist und dazu dient, das Schmiermittel im Tank 2518 zu rühren. Der Rührer 2600 umfasst eine Drehnabe 2602, die von einem ersten Antriebsmechanismus 2606 im Pumpengehäuse 2506 um eine vertikale Achse 2604 drehbar ist. Ein Arm 2610 erstreckt sich in einer radialen Richtung von der Nabe 2602 benachbart zum Boden des Tanks 2518 allgemein horizontal nach außen. Ein aufrechtes Rührelement 2614 am äußeren Ende des Arms 2610 erstreckt sich an der zylindrischen Seitenwand 2520 des Tanks 2518 entlang nach oben. Eine Drehung des Rührers 2600 fluidisiert das Schmiermittel im Tank und zerstört Luftblasen, die im Schmiermittel vorhanden sein können, um das Risiko zu verringern, dass die Pumpeneinheit 2500 ihre Ansaugkraft verliert.
Bezug nehmend auf 46 umfasst der Rührerantriebsmechanismus 2606 einen Elektromotor 2616 und ein Getriebe 2618, das die Abtriebswelle 2620 des Motors mit der Nabe 2602 des Rührers 2600 verbindet. Die Drehung der Abtriebswelle 2620 wirkt über das Getriebe 2618, um den Rührer 2600 mit einer geeigneten Drehzahl (z. B. 40–60 U/min) um die vertikale Achse 2604 zu drehen. Die Rührernabe 2602 ist mithilfe eines geeigneten Mittels (z. B. einer Stellschraube) an einer Abtriebswelle 2624 des Getriebes befestigt, sodass sich die Nabe gemeinsam mit der Abtriebswelle dreht. Ein Abstandstück 2626 am oberen Ende der Rührernabe 2602 trägt das untere Ende der Stößelwelle 2539. Das Abstandstück 2626 ist mithilfe eines geeigneten Mittels (z. B. einer Stellschraube) an der Rührernabe befestigt, sodass es sich gemeinsam mit der Rührernabe dreht. Das untere Ende der Stößelwelle 2539 ist in einer Öffnung 2628 im oberen Ende des Abstandstücks 2626 aufgenommen und bleibt stationär, während sich das Abstandstück mit der Nabe 2602 dreht.
Der Rührer 2600 weist einen Druckschmiermechanismus 2630 auf, der durch Drehung des Rührers betätigt wird, um Schmiermittel unter Druck durch den Tankauslass, d. h. durch die Öffnung 2582, aus dem Tank zu treiben. Wie in 46 und 47 dargestellt, umfasst der Druckschmiermechanismus 2630 ein Druckschmierelement 2632 am Arm 2610 des Rührers. Das Druckschmierelement 2632 erstreckt sich am Arm entlang und weist eine nach unten geneigte untere Fläche 2636 auf, die in einer Ebene liegt, die in einem Winkel 2648 relativ zur Oberwand 2540 ausgerichtet ist und so im Wesentlichen den Boden des Behälters bildet. Das Druckschmierelement 2632 endet an einem unteren Ende 2638, das mit einem relativ geringen Abstand (z. B. 0,16 Zoll) von der Oberseite der Wand 2540 angeordnet ist. Eine Drehung des Rührers 2600 bewirkt, dass sich das gewinkelte Druckschmierelement 2632 durch das Schmiermittel bewegt und eine Druckkraft erzeugt, die das Schmiermittel durch die Öffnung 2582 in der Oberwand 2540 des Pumpengehäuse 2506 nach unten und entlang des definierten Fließwegs 2570 zur Zylinderbohrung 2566 drückt.
Die nach unten wirkende Druckkraft, die vom Druckschmiermechanismus 2630 auf das Schmiermittel ausgeübt wird, wird durch eine Zugkraft ergänzt, die von dem Kolben 2512 der Pumpe auf das Schmiermittel ausgeübt wird, während er einen Rückhub vollzieht. In dieser Hinsicht versteht es sich, dass die Bewegung des Kolbens 2512 durch einen Rückhub einen reduzierten Druck in der Zylinderbohrung 2566 erzeugt, der das Schmiermittel am Fließweg 2570 zur Zylinderbohrung herabzieht. Wünschenswerterweise wird die Steuerung der Pumpeneinheit 2500 programmiert, den Rührer 2600 und den Kolben 2512 gleichzeitig zu betreiben, sodass die Druck- und die Zugkraft gleichzeitig (konzertiert) wirken, um das Schmiermittel den definierten Fließweg 2570 entlang in die Zylinderbohrung 2566 zu bewegen. Kombiniert können diese Kräfte das Schmiermittel kraftvoller aus dem Behälter zur Zylinderbohrung bewegen. Ferner werden diese Kräfte maximiert, da der Fließweg 2570 vom Inneren des Tanks 2536 zur Zylinderbohrung 2566 über seine gesamte Länge hinweg gegenüber dem Luftdruck verschlossen ist. Auf diese Weise kann die Pumpeneinheit 2500 auch viskosere Schmiermittel bei niedrigeren Temperaturen als übliche Pumpeneinheiten pumpen.
Der Vorteil der oben beschriebenen Druck-Zug-Anordnung ist in der Kurve aus 48 veranschaulicht, die die Ergebnisse von Tests vergleicht, die unter Verwendung einer Pumpe des Stands der Technik von Lincoln Industrial (Modell 653) und einer Pumpeneinheit mit der Konfiguration der oben beschriebenen Pumpeneinheit 2500 durchgeführt wurden. Das in dem Test verwendete Schmiermittel war ein Lithium-Moly-Fett der Klasse NLGI 2 mit einer Fließspannung von 800 psi, gemessen mithilfe des oben und in der hiermit in den vorliegenden Gegenstand mit einbezogenen US-Patentschrift 7,980,118 beschriebenen Entlastungsmessertests. (Das National Lubrication Grease Institute (NLGI) definiert Standardbezeichnungen für die Fettkonsistenz.) Wie von der Kurve gezeichnet, können die „Druck/Zug”-Kräfte, die von der Pumpeneinheit unserer neuen Anordnung ausgeübt werden, das Fett bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur (wenigstens 15 Grad weniger) als die Anordnung des Stands der Technik pumpen.
Bezug nehmend auf 42 ist ein erstes Kugelrückschlagventil 2670 im Ventilgehäuse 2564 angebracht, um sich in der Bohrung 2566B zwischen einer geschlossenen Position, in der es mit einem ersten Ventilsitz 2672 am Gehäuse in Eingriff steht, um den Fluss durch die Zylinderbohrung 2566 während eines Rückhubs des Kolbens 2512 zu blockieren, und einer offenen Position zu bewegen, in der es den Fluss durch die Bohrung während eines Pumpenhubs des Kolbens zulässt. Eine erste Druckspiralfeder 2676, die an einem Ende gegen das Kugelventil 2670 reagiert, treibt das Kugelventil in seine geschlossene Position. Das gegenüberliegende Ende der Feder 2676 reagiert gegen ein zweites Kugelrückschlagventil 2678 stromabwärts vom ersten Kugelventil 2670. Das zweite Kugelrückschlagventil 2678 ist im Ventilgehäuse 2564 angebracht, um sich in der Bohrung 2566B zwischen einer geschlossenen Position, in der es mit einem zweiten Ventilsitz 2680 am Gehäuse in Eingriff steht, um den Fluss durch die Zylinderbohrung 2566 während eines Rückhubs des Kolbens 2512 zu blockieren, und einer offenen Position zu bewegen, in der es den Fluss durch die Bohrung während eines Pumpenhubs des Kolbens zulässt. Eine zweite Druckspiralfeder 2682, die an einem Ende gegen das zweite Kugelventil 2678 reagiert, treibt das Kugelventil in seine geschlossene Position. Das gegenüberliegende Ende der Feder 2682 reagiert gegen einen Stopfen 2684, der in das stromabwärts gelegene Ende der Bohrung 2566B eingeschraubt ist. Die Verwendung von zwei Rückschlagventilen 2670, 2678 anstelle eines einzigen Rückschlagventils (wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform) reduziert das Risiko eines Rückflusses von Schmiermittel in den Einlassteil 2508A des Zylinders während eines Rückhubs des Kolbens.
Bezug nehmend auf 49 und 50 weist der Pumpenzylinder 2508 einen Auslass auf, der einen Auslassanschluss 2700 in den Zylinderkörper 2562 umfasst. Der Auslassanschluss 2700 steht über einen ringförmigen Spalt 2702, der zwischen dem Ventilgehäuse 2564 und dem Zylinderkörper 2562 angeordnet ist, und einen Verbindungskanal 2704, der sich zwischen dem ringförmigen Spalt und der Bohrung 2566B im Ventilgehäuse an einer Position stromabwärts vom zweiten Kugelrückschlagventilsitz 2680 erstreckt, mit der Zylinderbohrung 2566 in Verbindung. Ein Schmiermittelauslassstutzen 2708 ist in den Auslassanschluss 2702 eingeschraubt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Auslassstutzen 2708 ein T-Stutzen, damit das Schmiermittel zu einer ersten Zuleitung 2714, die an einer Position am Pumpengehäuse 2506 angebracht ist, und zu einer zweiten Zuleitung 2716 fließt, die an einer zweiten Position, die in Bezug auf die erste Position um das Gehäuse herum in einem Abstand angeordnet ist, am Pumpengehäuse angebracht ist. Das Auslassende jeder Zuleitung 2714, 2716 ist mit einem selbstabdichtenden Schnellverbinder 2720 versehen, um das Verbinden der Zuleitung mit einer Schmiermittelversorgungsleitung zu erleichtern, die ein Verteilungssystem der einen oder anderen Art mit Schmiermittel versorgt. Im Allgemeinen wird für ein jeweiliges Verteilungssystem nur eine der zwei Zuleitungen benutzt, wobei die zu benutzende Zuleitung die am besten für die vor Ort herrschenden Bedingungen geeignete Konfiguration ist. Allerdings können in einigen Installationen beide Zuleitungen benutzt werden.
Erneut Bezug nehmend auf 49 und 50 weist der Zylinderkörper 2562A auch eine Sensoröffnung 2724 auf, die mittels des ringförmigen Spalts 2702 und des Verbindungskanals 2704 mit der Bohrung 2566B in Verbindung steht. Ein Drucksensor 2726, der in die Sensoröffnung eingeschraubt ist, misst den Druck am Auslassende der Zylinderbohrung 2566.
Wie in 42 gezeigt, stellt ein Entlastungskanal 2730 im Zylinderkörper 2562 eine Fluidverbindung zwischen einer ersten Position in der Zylinderlängsbohrung 2566A stromaufwärts vom ersten Rückschlagventilsitz 2672 und einer zweiten Position in der Zylinderlängsbohrung 2566B stromabwärts vom zweiten Rückschlagventilsitz 2680 bereit. Das Stromabwärtsende des Entlastungskanals 2730 steht über den Auslassanschluss 2700, den ringförmigen Spalt 2702 und den Verbindungskanal 2704 mit der zweiten Position in Verbindung. Der Zweck des Entlastungskanals 2730 ist der gleiche wie der des Entlastungskanals 376, der in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Andere Konfigurationen des Entlastungskanals sind ebenfalls möglich.
Bezug nehmend auf 51–54 umfasst der Kolben 2512 der Pumpeneinheit 2500 einen hohlen zylindrischen Kolbenkörper 2720 mit einem vorderen (rechten) Ende und einem hinteren (linken) Ende. Der Körper 2720 weist ein Innengewinde 2722 auf, das sich allgemein von der Rückseite des Körpers zum vorderen Ende des Körpers erstreckt, aber wünschenswerterweise relativ weit vom vorderen Ende entfernt endet. Das vordere Ende des Kolbenkörpers 1222 wird von einem Kolbenkopf 2726 mit einer Umfangsdichtung 2728 verschlossen, die eine Abdichtung an der Innenfläche des Körpers herstellt.
Der Kolben 2512 kann in der Zylinderbohrung 2566 von einem zweiten Antriebsmechanismus, der allgemein mit 2740 bezeichnet ist, hin und her bewegt werden. In der Ausführungsform aus 51–54 ist der Antriebsmechanismus 2740 ein Linearpositionsantriebsmechanismus, der einen Schrittmotor 2742 mit einer Abtriebswelle 2744, die mit einer koaxialen Leitspindel 2746 verbunden ist, die in einem Gleitlager 2750 in einer Endwand 2752 eines Stößelgehäuses 2756 drehbar ist. Die Leitspindel 2746 umfasst einen Leitspindelkörper 2760 mit einer Blindbohrung 2762, die die Abtriebswelle 2744 des Schrittmotors 2742 aufnimmt, und eine Gewindewelle 2766, die sich vom Körper nach vorne erstreckt. Die Welle 2766 weist ein Außengewinde 2768 auf, das passend zum Innengewinde 2722 des Kolbenkörpers 2720 konfiguriert ist. Die Schrittmotorabtriebswelle 2744 ist an 2770 mit dem Körper 2760 der Leitspindel verkeilt, sodass die Welle und die Leitspindel sich gemeinsam drehen. Wünschenswerterweise sind die passenden Gewinde am Kolben und an der Leitspindel für eine effiziente Kraftübertragung konstruiert. Beispielsweise können die Gewinde 2722, 2768 vollständige ACME-Gewinde sein, die eine wesentliche Last tragen können, um das Schmiermittel bei hohem Druck zu pumpen.
Auf den Kolben 2512 und die Leitspindel 2746 ausgeübte Drucklasten werden vom ersten und zweiten Drucklager 2774, 2776 auf gegenüberliegenden Seiten der Endwand 2752 des Stößelgehäuses 2756 getragen. Das erste Drucklager 2774 trägt während eines Pumpenhubs des Kolbens 2512, wenn sich dieser in der Zylinderbohrung 2566A vorwärts bewegt, Axiallasten in Rückwärtsrichtung (d. h. in 51 nach links). Das Drucklager 2774 umfasst ein Nadellager 2780 und zwei Lagerlaufbahnen 2782, die zwischen der Stößelgehäuseendwand 2752 und einem radialen Umfangsflansch 2784 am Leitspindelkörper 2760 drehsicher gehalten werden. Das zweite Drucklager 2776 trägt während eines Pumpenhubs des Kolbens 2512, wenn sich dieser in der Zylinderbohrung 2566A rückwärts bewegt, Axiallasten in Vorwärtsrichtung (d. h. in 51 nach rechts). Das Drucklager 2776 umfasst ein Nadellager 2786 und zwei Lagerlaufbahnen 2788, die zwischen der Stößelgehäuseendwand 2752 und einem Haltering 2790 an der Leitspindel drehsicher gehalten werden. Eine Dichtung 2792 in einer Gegenbohrung in der Stößelendwand 2752 unmittelbar vor dem zweiten Drucklager 2776 dichtet am Leitspindelkörper 2760 ab, um ein Austreten zu vermeiden.
Ein Stößel 2800 ist für eine lineare (nicht-drehende) Vor- und Zurückbewegung des Stößels und des Kolben in einem Hohlraum 2802 im Stößelgehäuse 2756 am Kolben 2512 gesichert. Der Hohlraum 2802 erstreckt sich von der Endwand 2752 des Gehäuses 2756, die allgemein zum hinteren Ende des Gehäuses benachbart ist, zum vorderen Ende des Stößelgehäuses nach vorne. In dieser Ausführungsform ist die Längsmittellinie des Hohlraums 2802 allgemein koaxial mit der Längsmittellinie des Kolbens 2512 und der Leitspindel 2746. Das vordere Ende des Stößelgehäuses 2750 dichtet am hinteren Ende des Zylinderkörpers 2562 ab, derart, dass die Längsmittellinie des Hohlraums 2802 allgemein koaxial zur Längsmittellinie der Zylinderbohrung 2566 ist, und derart, dass der Kolben 2512 sich vom Stößelhohlraum in die Zylinderbohrung erstreckt, um sich in der Zylinderbohrung 2566A hin und her zu bewegen.
Wie in 53 dargestellt, umfasst der Stößel 2800 einen kreisförmigen Stößelkörper 2806 mit einer Zentralbohrung 2808 mit einem hinteren Abschnitt 2808A mit großem Durchmesser, der den Umfangsflansch 2784 am Leitspindelkörper 2760 und einen Teil des ersten Drucklagers 2774 aufnimmt, und einem vorderen Abschnitt 2808B mit kleinerem Durchmesser, der den hinteren Endabschnitt des Kolbenkörpers 2720 aufnimmt. Der Abschnitt 2808B mit kleinerem Durchmesser der Stößelbohrung 2808 und der hintere Endabschnitt des Kolbenkörpers 2720 sind nicht kreisförmig (z. B. rechteckig), um eine relative Drehbewegung zwischen dem Kolben und dem Stößel zu verhindern. Eine relative Axialbewegung zwischen den zwei Teilen wird durch einen nach innen ragenden Umfangsflansch 2812 am Stößelkörper 2806 verhindert, der zwischen einem nach außen ragenden Umfangsflansch 2814 am Kolbenkörper und einer Halteklemme 2820 am Kolbenkörper drehsicher gehalten wird. Es sind andere Konstruktionen möglich, um eine relative Drehung und eine lineare Bewegung zwischen dem Kolben 2512 und dem Stößel 2800 zu verhindern.
Wie in 54 dargestellt, weist der Stößelkörper 2806 Kerben 2824 zum Aufnehmen stationärer Linearführungen auf, die von Schienen 2826 auf der Innenseite des Stößelgehäuses 2756 definiert werden. Die Schienen 2826 erstrecken sich in einer Richtung allgemein parallel zur Zylinderlängsbohrung 2566 und sichern den Stößel 2800 (und den Kolben 2512) gegen die Drehung, während die Leitspindel 2746 vom Schrittmotor 2742 gedreht wird. Auf diese Weise bewirkt die Drehung der Motorabtriebswelle 2744 und der Leitspindel 2746 in einer Richtung, dass sich der Kolben 2512 durch einen Pumpenhub linear in der Zylinderbohrung 2566A bewegt, und die Drehung der Abtriebswelle 2744 und der Leitspindel 2746 in der entgegengesetzten Richtung wirkt, dass sich der Kolben durch einen Rückhub linear in der Zylinderbohrung bewegt. Die Länge des Pumpen- und des Rückhubs werden durch den Betrieb des Schrittmotors 2742 gesteuert, der wiederum von der Steuerung gesteuert wird.
Wünschenswerterweise dient der Hohlraum 2802 als ein Behälter zum Aufnehmen eines Schmiermittels (z. B. Öl), das zum Schmieren der Gewinde 2722, 2768 an der Leitspindel 2746 und am Kolben 2512 geeignet ist. Ferner ist ein Ölzuführmechanismus vorgesehen, um Öl aus dem Behälter an das Gewinde zu leiten. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Ölzuführmechanismus einen Abschnitt der Leitspindel 2746, der den Flansch 2784 am Leitspindelkörper 2760 umfasst. Der Flansch 2784 ist zum Eintauchen in das Öl im Behälter 2802 abgemessen. Während sich die Spindel 2746 dreht, trägt der Flansch 2784 Öl aus dem Behälter aufwärts zu einer Position über der Leitspindel, wo das Öl an einer Vorderfläche des Flansches 2784 durch einen Spalt 2830 zwischen dem Flansch und dem hinteren Ende des Kolbenkörpers 2720 herabfließt, um dem Gewinde an der Gewindewelle der Leitspindel zugeführt zu werden. Am Umfangsrand des Flansches 2784 sind Kerben 2834 vorgesehen, um die vom Flansch getragene Fluidmenge zu erhöhen. In dieser Ausführungsform sind zwei diametral entgegengesetzte, allgemein U-förmige Kerben 2834 vorgesehen, doch die Anzahl und Form der Kerben kann variieren. Es können auch andere Ölzuführmechanismus benutzt werden.
Ein Ölrückführmechanismus ist vorgesehen, um überschüssiges Öl, das den passenden Gewinden 2722, 2766 am Kolbenkörper 2720 und an der Leitspindelwelle 2766 zugeführt wird, zum Behälter 2802 zurückzuleiten. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Ölrückführmechanismus eine Axialnut 2840, die sich am Äußeren der Gewindewelle 2766 der Leitspindel entlang erstreckt. Etwaiges überschüssiges Öl an der Welle 2766 bewegt sich an der Nut 2840 entlang, um durch den Spalt 2830 zwischen der Vorderfläche des Leitspindelflansches 2784 (auf der Vorderseite des Leitspindelkörpers 2760) und dem hinteren Ende des Kolbenkörpers 2720 zurück an den Behälter 2802 geleitet zu werden. Ein Kanal 2844, der sich längs durch den Stößelkörper 2806 erstreckt, gestattet es dem Schmiermittel im Behälter 2802, am Stößel 2800 vorbei zu fließen, wenn sich der Stößel und der Kolben im Hohlraum hin und her bewegen.
Bezug nehmend auf 44 weist das Stößelgehäuse 2756 einen Einlasskanal 2850 auf, damit Öl von einer geeigneten Quelle in den Hohlraum fließt. Der Einlasskanal kann auch dazu benutzt werden, Öl aus dem Hohlraum abzulassen.
Ein Kalibrierungsmechanismus, der in 51 allgemein mit 2860 bezeichnet ist, ist für einen Kalibrierungsvorgang des Schrittmotors 2742 relativ zur Position des Kolbens 2512 in der Zylinderbohrung 2566 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst dieser Mechanismus 2860 einen Magnet 2862 am Stößel 2800, der sich mit dem Kolben 2512 bewegen kann, und wenigstens einen und wünschenswerterweise zwei Magnetfeldsensoren 2864, 2866, die in Bezug auf die Richtung der Kolbenbewegung in Abständen angeordneten Positionen am Stößelgehäuse 2756 angebracht sind. Die Steuerung der Pumpeneinheit 2500 empfängt Signale vom Kalibrierungsmechanismus 2860 und kalibriert den Betrieb des Linearpositionsantriebsmechanismus 2740 relativ zur Position des Kolbens 2512 im Zylinder 2508.
Es können auch andere Linearpositionsantriebsmechanismen benutzt werden, um den Kolben 2512 in der Zylinderbohrung 2566 hin und her zu bewegen. Beispiele alternativer Antriebsmechanismen werden in 20 und 21 dargestellt und oben beschrieben.
Der Betrieb der Pumpeneinheit 2500 ist im Wesentlichen der gleiche wie bei der oben beschriebenen Pumpeneinheit 300. Die Steuerung der Pumpeneinheit 2500 weist einen programmierbaren Mikroprozessor auf, der Informationen verarbeitet. Die Steuerung kalibriert und steuert den Betrieb des Linearpositionsantriebsmechanismus 2740 und spricht auf Signale an, die sie vom Drucksensor 2726 und dem Kalibrierungsmechanismus 2860 (z. B. Magnetfeldsensoren 2864, 2866) empfängt. Die Steuerung steuert auch den Betrieb des Rührermotors 2606 und des Schrittmotors 2742. Wünschenswerterweise leitet die Steuerung den Betrieb des Rührermotors 2606 ein, bevor der Schrittmotor 2742 betrieben wird, um den Kolben 2512 hin und her zu bewegen. Durch diese Abfolge kann der Rührer 2600 das Schmiermittel fluidisieren und den Pumpenzylinder 2508 mit Schmiermittel vorbereiten, bevor das tatsächliche Pumpen des Schmiermittels beginnt, was dann besonders vorteilhaft sein kann, wenn das Schmiermittel sich in einem viskosen Zustand befindet, etwa in Umgebungen mit kalter Temperatur. Nach einer geeigneten Verzögerung von vorgegebener Dauer (z. B. acht bis zwölf Sekunden) wird der Schrittmotor 2742 angesteuert, um den Kolben 2512 durch eine Folge von einem oder mehreren Pumpen- und Rückhüben zu bewegen, um die gewünschte Menge an Schmiermittel durch die Zuleitung 2714, 2716 zu pumpen, die mit der Verteilungsschmiermittelversorgungsleitung verbunden ist.
Wenn die Pumpeneinheit 2500 in einem nicht entlastenden Modus betrieben wird, bewegt sich der Kolben 2512 in der Zylinderbohrung 2566 durch einen Pumpenhub vorwärts, um Schmiermittel von der Zylinderbohrung 2566 zu pumpen, und durch einen nicht entlastenden Rückhub rückwärts, bei dem der Kolben kurz vor der Position anhält, an der der Entlastungskanal 2730 mit der Zylinderbohrung 2566A in Verbindung steht. Das heißt, die Begrenzung des Rückhubs ist stromabwärts von der Position, an der der Entlastungskanal 2730 mit der Zylinderbohrung 2566A in Verbindung steht. Als Ergebnis steht der Entlastungskanal 2730 nicht mit dem Inneren 2536 des Tanks 2518 in Verbindung, und während eines Rückhubs des Kolbens erfolgt keine Entlastung des Verteilungssystems. Wie zuvor erläutert, ist eine solche Entlastung in einer progressiven (Teiler)Ventilverteilungsanwendung unnötig.
Wenn die Pumpeneinheit 2500 mit einem Injektorverteilungssystem benutzt wird, das eine Entlastung benötigt, wird die Steuerung der Pumpeneinheit programmiert, die gewünschte Menge an Schmiermittel in gewünschten Zeitintervallen durch eine Schmiermittelversorgungsleitung an mehrere Injektoren zu pumpen. Die Injektoren werden derart betrieben, dass sie abgemessene Mengen an Schmiermittel an jeweilige Schmierstellen (z. B. Lager) bereitstellen. In diesem Modus arbeitet die Pumpeneinheit 2500 wie oben beschrieben, mit Ausnahme dessen, dass sich der Kolben 2512 in der Zylinderbohrung 2566 durch einen Pumpenhub vorwärts bewegt, um Schmiermittel von der Zylinderbohrung 2566 zu pumpen, und durch einen entlastenden Rückhub rückwärts bewegt, wobei der Kolben sich an der Position, an der der Entlastungskanal 2730 mit der Zylinderbohrung 2566A in Verbindung steht, vorbei bewegt. Das heißt, die Begrenzung des Rückhubs ist stromaufwärts von der Position, an der der Entlastungskanal 2730 mit der Zylinderbohrung 2566A in Verbindung steht. Auf diese Weise steht der Entlastungskanal 2730 mit dem Inneren des Tanks in Verbindung (über die Zylinderbohrung 2566A und den definierten Fließweg 2586), und Schmiermittel wird an den Tank abgelassen, damit sich die Injektoren für das nächste Schmierereignis zurückstellen können.
Somit ist der Kolben 2512 der Pumpeneinheit 2500 sowohl durch entlastende als auch nicht entlastende Rückhübe bewegbar, abhängig davon, ob das Verteilungssystem, das von der Pumpeneinheit mit Schmiermittel versorgt wird, zwischen den Schmierereignissen eine Entlastung benötigt. In der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein entlastender Rückhub des Kolbens 2512 etwas länger als ein nicht entlastender Rückhub des Kolbens.
Die Pumpeneinheit 2500 ist in der Lage, viskose Schmiermittel bei relativ geringen Temperaturen zu pumpen. Dies geht wenigstens teilweise auf die starke Druck/Zug-Kraft zurück, die auf das Schmiermittel ausgeübt wird, um das Schmiermittel aus dem Behälter direkt in die Zylinderbohrung 2566 zu drücken. Wie oben erläutert, bewirkt die Drehung des Rührers 2600, dass der Druckschmiermechanismus 2630 eine starke Abwärtskraft auf das Schmiermittel im Inneren 2536 des Tanks 2518 ausübt, die es am Fließweg 2586 entlang zur Zylinderbohrung 2566A drückt. Ferner erzeugt ein Rückhub des Kolbens eine Kraft, die eben dieses Schmiermittel denselben definierten Fließweg 2586 entlang zieht. Die Kombination dieser Druck- und Zugkräfte ist wirksam, um viskoses Schmiermittel bei niedrigeren Temperaturen in die Zylinderbohrung zu bewegen.
Die Verwendung eines Rührers und des Druckschmiermechanismus der oben beschriebenen Art ist nicht auf die Pumpeneinheit 300 und die Pumpeneinheit 2500 beschränkt. Der Rührer und der Druckschmiermechanismus können in einem beliebigen Typ von Pumpeneinheit benutzt werden, wobei Schmiermittel entlang eines definierten Fließwegs von einem Behälter an einen Einlass eines Zylinders geleitet wird, in dem sich ein Kolben hin und her bewegt, um Schmiermittel an ein Schmierverteilungssystem zu leiten. Der Kolben kann durch einen beliebigen Typ von linearem oder nichtlinearem Antriebsmechanismus hin und her bewegt werden.
Ferner können die Merkmale des Bewegens eines Kolbens in einem Zylinder durch vorwärts gerichtete Pumpenhübe und durch rückwärts gerichtete entlastende und nicht entlastende Rückhübe unterschiedlicher Länge in anderen Schmiermittelpumpeneinheiten als den Pumpeneinheiten 300 und 2500 verwendet werden. Der Kolben kann mittels solcher Hübe durch einen beliebigen Typ von linearem oder nichtlinearem Antriebsmechanismus hin und her bewegt werden, um Schmiermittel an entlastete (z. B. Injektor-)Schmiermittelverteilungssysteme und nicht entlastete (z. B. Verteilerventil-)Schmiermittelverteilungssysteme zu pumpen.
In anderen Ausführungsformen kann der Tank 2518 des Behälters 2504 eine Bodenwand aufweisen, die die Oberwand 2540 des Pumpengehäuses 2506 überlagert. In solchen Ausführungsformen weist die Tankbodenwand eine Auslassöffnung auf, damit Schmiermittel aus dem Tank austritt. Wünschenswerterweise bildet diese Auslassöffnung einen Teil eines definierten Fließwegs vom Inneren des Tanks zur Zylinderbohrung. Eine solche Ausführungsform ist unten beschrieben.
55A, 55B, 55C und 55D zeigen eine Vorrichtung zum Versorgen mit Schmiermittel, die allgemein mit 2900 bezeichnet ist und sehr ähnlich wie die Pumpeneinheit 2500 ist, die oben in 38–54 beschrieben wurde. Die Vorrichtung 2900 umfasst eine Pumpenanordnung mit einem Pumpengehäuse 2902 und einer Schmiermittelpumpe, die allgemein mit 2906 bezeichnet ist, im Gehäuse, um Schmiermittel an eine oder mehrere Schmierstellen zu pumpen. Die Pumpe 2906 umfasst ähnliche Bauteile wie die oben beschriebene Pumpeneinheit 2500, darunter einen Kolben 2908, der von einem Linearantriebsmechanismus 2912 (z. B. einem Schrittmotor 2914 und Stößel 2916 des oben in 38–54 beschriebenen Typs) in einer Zylinderbohrung 2910 beweglich ist, einen Einlass 2920, der mit der Zylinderbohrung in Verbindung steht, um Schmiermittel aufzunehmen, und einen Auslass 2924, der mit der Zylinderbohrung in Verbindung steht, um Schmiermittel bei einem höheren Druck als dem des Schmiermittels am Einlass abzulassen. Allgemein arbeitet die Pumpe 2906 in der gleichen Weise, wie es oben für die Pumpeneinheit 2500 beschrieben wurde.
Die Vorrichtung weist auch einen Behälter 2930 auf, der einen Tank 2932 umfasst, der abgemessen ist, um ein Volumen an Schmiermittel aufzunehmen. Der Tank weist eine Seitenwand 2936 und eine abnehmbare Oberseite 2938 auf. Die Seitenwand 2936 des Tanks sitzt auf dem Pumpengehäuse 2902. Der Behälter weist auch einen Rührer auf, allgemein mit 2940 bezeichnet, um das Schmiermittel im Tank 2932 zu rühren, und einen mittels Feder vorgespannten Stößel 2942 im Tank, der am Schmiermittel (z. B. Fett) anliegt und an der Innenfläche der Seitenwand 2936 des Tanks entlang wischt, während der Pegel des Fetts beim Betrieb der Pumpeneinheit 2900 abfällt. Der Rührer 2940 und der Stößel 2942 können in Konstruktion und Betrieb ähnlich wie der Rührer 2600 und der Stößel 2538 sein, die oben für die Pumpeneinheit 2500 beschrieben wurden.
Das Pumpengehäuse 2902 weist eine Oberwand 2950 und eine Seitenwand 2952 auf. Die Oberwand 2950 weist eine Öffnung 2954 auf, die einen Auslass des Tanks bildet. Die Öffnung 2954 ist über dem Einlass 2920 der Pumpe 2906 angeordnet, um Schmiermittel aus dem Inneren des Tanks 2932 entlang eines definierten Fließwegs des oben in Bezug auf die Ausführungsform aus 38–54 beschriebenen Typs an die Zylinderbohrung 2910 zu leiten.
Ein Temperatursensor 2956 ist an einem Ansatz angebracht, der an einer unteren Fläche 2958 der Oberwand 2950 ausgebildet ist. Ein Erwärmer 2960 (z. B. ein Widerstandserwärmer des Kartuschentyps mit 100 W) ist ebenfalls im Pumpengehäuse angebracht. In der dargestellten Ausführungsform ist der Erwärmer 2960 an der unteren Fläche 2958 der Oberwand 2950 angebracht. Als Beispiel, aber nicht einschränkend, umfasst der Erwärmer 2960 einen Widerstandserwärmer des Kartuschentyps mit 100 W, um die Temperatur des Schmiermittels im Tank 2932 auf –12,22°C bis –9,44°C anzuheben. Obwohl der Erwärmer 2960 mit anderen Mitteln an der unteren Fläche 2958 der Oberwand 2950 angebracht sein kann, ist der Erwärmer in einer Ausführungsform mit einer üblichen Rohrklemme 2962 an der Oberwand befestigt. Ebenso kann auch der Sensor 2956 mit einer üblichen Rohrklemme 2964 an der Oberwand 2950 befestigt sein.
Der Temperatursensor 2956 weist Leiter 2970 auf, die mit einer Steuerung oder einem Prozessor verbunden sind, wie zuvor beschrieben. Der Erwärmer 2960 kann vor dem Start angesteuert werden, oder sobald ein Signal vom Temperatursensor 2956 empfangen wird, das eine Temperatur unter einer vorgegebenen Mindesttemperatur (z. B. –6,66°C) anzeigt. Wünschenswerterweise ist das Pumpengehäuse 2902 aus einem wärmeleitfähigen Material hergestellt, und der Boden des Behältertanks (der in dieser Ausführungsform von der Oberwand 2950 des Pumpengehäuses 2902 begrenzt wird) ist aus einem wärmeleitfähigen Material wie etwa Aluminium hergestellt, sodass Wärmeenergie, die vom Erwärmer 2960 bereitgestellt wird, das Schmiermittel im Behälter erwärmt, um das Schmiermittel auf einer geeigneten Steifheit zum Pumpen zu halten. Da andere Merkmale der Pumpeneinheit 2900 ähnlich wie die bereits beschriebenen sind, werden sie hier nicht im Detail beschrieben. Da Steuerungen zum Ansteuern von Erwärmern allgemein bekannt sind, müssen sie hier nicht im Detail beschrieben werden.
Wahlweise kann der Tank 2932 eine Bodenwand (2978, 55E) aufweisen, die von der Oberwand 2950 des Pumpengehäuses 2902 getrennt ist und diese überlagert, wodurch eine Grenzfläche zwischen einer oberen Fläche 2980 der Oberwand 2950 des Gehäuses und einer unteren Fläche 2982 der Bodenwand 2982 des Tanks geschaffen wird. Um die Wärmeleitung an dieser Grenzfläche zu fördern, sind die gegenüberliegenden Flächen vorzugsweise für einen Flächenkontakt konturiert, abgemessen und geformt. In einer Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Flächen eben, um den Flächenkontakt sicherzustellen. Als Beispiel kann die Fläche der unteren Fläche 2982 der Bodenwand 2978 des Behältertanks 2930, die in Kontakt mit der oberen Fläche 2980 der Oberwand 2950 des Pumpengehäuses 2902 steht, wenigstens 70%, oder wenigstens 75%, oder wenigstens 80% der Gesamtfläche der unteren Fläche der Bodenwand des Tanks ausmachen.
Wie oben in Bezug auf 28 angemerkt, kann die Selbstdiagnose des Prozessors als Reaktion darauf, dass das Behälterschmiermittel zu steif ist, was vom Behälterschmiermittelsteifheitstest aus 28 bestimmt wird, den Erwärmer 2910 ansteuern. Alternativ oder zusätzlich kann der Prozessor mit einem Temperatursensor verbunden sein, der eine Anzeige der Umgebungstemperatur des Schmiersystems bereitstellt, und der Erwärmer kann als Reaktion auf die gemessene Umgebungstemperatur vom Prozessor angesteuert werden. Abhängig vom Typ des Schmiermittels kann der Erwärmer beispielsweise dann angesteuert werden, wenn die gemessene Umgebungstemperatur unter einer Benutzereinstellung (z. B. 4,44°C) liegt. Alternativ oder zusätzlich kann der Prozessor mit einem Temperatursensor verbunden sein, der eine Anzeige der Temperatur des Schmiermittels bereitstellt, und der Erwärmer kann als Reaktion auf die gemessene Schmiermitteltemperatur vom Prozessor angesteuert werden. In dieser Ausführungsform kann der Sensor im Schmiermittel angeordnet sein, um die Temperatur des Schmiermittels selbst zu messen, oder der Sensor kann benachbart zu einem Bauteil der Pumpeneinheit (z. B. dem Pumpengehäuse, auf dem der Behälter sitzt) angeordnet sein, um eine Temperatur zu messen, die die Schmiermitteltemperatur anzeigt.
Das oben beschriebene Merkmal des Erwärmers wird im Zusammenhang einer bestimmten Schmiermittelpumpeneinheit 2900 beschrieben. Allerdings versteht es sich, dass, dass dieses Merkmal unabhängig vom Pumpenantriebsmechanismus auch in anderen Schmiermittelpumpeneinheiten mit einem Schmiermittelbehälter aus wärmeleitfähigem Material benutzt werden können, der auf einem Pumpengehäuse aus wärmeleitfähigem Material sitzt.
Es gibt mehrere Möglichkeiten zum Programmieren der Hauptsteuerung 450, um eine Motortreiberschaltung 451 zum Antreiben des Schrittmotors 394 zu steuern, um die Leitspindel 410 zu drehen, damit sich der Kolben 384 hin und her bewegt und Schmiermittel pumpt. In einer Ausführungsform beispielsweise kann die Steuerung 450 programmiert sein, die Motortreiberschaltung 451 zu veranlassen, die Motorwelle 396 für eine vorgegebene Zeit im Uhrzeigersinn zu drehen und die Motorwelle 396 dann für eine vorgegebene Zeit entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. In einer anderen Ausführungsform kann die Steuerung 450 programmiert sein, die Motortreiberschaltung 451 zu veranlassen, die Motorwelle 396 für eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen im Uhrzeigersinn zu drehen und die Motorwelle 396 dann für eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen.
In einer anderen Ausführungsform können Magnetfeldsensoren 440, 442 wie etwa Reed-Schalter oder Hall-Sensoren an den Enden der Zylinderbohrung 338 oder in deren Nähe oder an den Enden des Pumpenhubs oder in deren Nähe angeordnet sein, um die Position des Kolbens oder des Stößels zu messen. Es kann ein Magnet 434 am Kolben 384 oder am Stößel 414 angebracht sein, um die Kolbenposition anzuzeigen und um von den Sensoren gemessen zu werden. In dieser Ausführungsform bewegt die Hauptsteuerung 450 den Kolben als Reaktion auf die Sensoren hin und her. Insbesondere kann die Steuerung 450 programmiert sein, die Motortreiberschaltung 451 dazu zu veranlassen, die Motorwelle 396 im Uhrzeigersinn zu drehen, bis die Schalter/Sensoren anzeigen, dass die Position des Kolbens an einem Ende oder in der Nähe des Endes der Zylinderbohrung 338 (an einem Ende des Pumpenhubs) ist und dann die Motorwelle 396 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, bis die Schalter/Sensoren anzeigen, dass die Position des Kolbens am anderen Ende der Zylinderbohrung 338 (am anderen Ende des Pumpenhubs) oder in dessen Nähe ist. Die Schalter/Sensoren können zur Kalibrierung oder während des Schrittmotorbetriebs benutzt werden, um die Kolbenposition zu bestimmen, oder wie hier zum Überwachen der Kolbenposition während eines Diagnosevorgangs angemerkt.
In einer (unten beschriebenen) Ausführungsform wird der Schrittmotor von PWM-Impulsen angesteuert, um den Kolben durch einen Leistungshub an eine Position vorwärts zu bewegen, die vom Vorwärtssensor 442 gemessen wird. Der Schrittmotor wird dann umgekehrt und von den PMW-Impulsen angesteuert, um den Kolben durch einen entlastenden oder nicht entlastenden Rückhub in einer Rückwärtsrichtung zu betreiben. Die Länge des Rückhubs wird durch Anlegen einer vorgegebenen Anzahl von PMW-Impulsen an den Schrittmotor bestimmt, um den Kolben aus seiner Vorwärtsposition, die vom Vorwärtssensor 442 gemessen wird, rückwärts zu bewegen.
In einer anderen Ausführungsform weist die Steuerung 450 eine integrierte Motortreiberschaltung auf und steuert den Betrieb des Schrittmotors 394 durch Steuern der Treiberschaltung, um selektiv PMW-Impulse an den Schrittmotor 394 anzulegen und eine Drehzahl und ein Drehmoment des Motors zu steuern, um den Kolben hin und her zu bewegen. Die Steuerung spricht auch auf einen oder mehrere Drucksensoren an, die den Schmiermitteldruck messen, etwa den Drucksensor 372 zum Messen des Drucks am Auslass der Zylinderbohrung. Der Drucksensor stellt ein Drucksignal bereit, der den gemessenen Druck des Schmiermittels anzeigt, das über den Zylinderauslass zugeführt wird. Die Steuerung 450 spricht auf das Drucksignal an, um die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor 394 anzulegen, um die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem PMW-Impulse mit einer Leistung innerhalb eines Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors angelegt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Drucksensor ein Sensor zum Messen des Stroms des Motors 394 sein, da der Motorstrom den Druck anzeigt, weshalb das Drucksignal ein Signal sein kann, das den Motorstrom anzeigt.
Die Drehzahl des Schrittmotors 394 kann durch das Tastverhältnis von PMW-Impulsen gesteuert werden, die an den Motor angelegt werden, um den Motor anzusteuern. Die Drehzahl des Schrittmotors 394 kann durch die Breite (d. h. Dauer) von PMW-Impulsen gesteuert werden, die an den Motor angelegt werden, um den Motor anzusteuern. Auf diese Weise weisen die PMW-Impulsen eine Spannung (Impulshöhe) und einen Strom (Impulsweite) auf, die dazu führen, dass ein bestimmter Leistungspegel an den Motor angelegt wird. Im Allgemeinen kann der Schrittmotor durch Anpassen der Motorspannung, des Motorstroms, des Impulstastverhältnisses und/oder der Impulsleistung gesteuert werden.
56 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Leistungskurve 3000 (oder Motortemperaturkurve) im Zeitverlauf für den Schrittmotor darstellt und ferner einen beispielhaften Dauerbetriebsbereich 3001 des Schrittmotors darstellt. Wenn der Motor in diesem Bereich 3001 arbeitet, wird interne Wärme erzeugt, sodass sich die Motortemperatur, auf oder unter einer kritischen Temperatur 3003 befindet. Häufig beruht der Dauerbetriebsbereich 3001 auf verschiedenen Kennlinien eines Motors, etwa seiner Größe und seinen Materialien. Wenn ein Motor innerhalb des Dauerbetriebsbereichs 3001 betrieben wird, stabilisiert sich seine Temperatur unterhalb der kritischen Temperatur 3003, sodass der Motor über längere Zeit ohne wesentliche nachteilige Wirkungen betrieben werden kann. Wenn ein Motor allerdings oberhalb des Dauerbetriebsbereichs 3001 betrieben wird, stabilisiert sich seine Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur 3003, sodass der Motor nur über eine eingeschränkte Zeit ohne wesentliche nachteilige Wirkungen betrieben werden kann. Wenn ein Motor allerdings oberhalb des Dauerbetriebsbereichs betrieben wird und sich seine Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur 3003 stabilisiert, und wenn der Motor über die beschränkte Zeit hinaus betrieben wird, kann es zu wesentlichen nachteiligen Wirkungen kommen
In 56 definiert die Leistungskurve 3001 die annähernde Differenz oder Grenze zwischen dem Betrieb des Motors für eine Zeitspanne ohne wesentliche nachteilige Wirkungen und dem Betrieb des Motors für eine Zeitspanne mit wesentlichen nachteiligen Wirkungen. Der Betrieb des Motors bei einem Leistungspegel und für eine Zeitspanne, die innerhalb eines Bereichs 3002 unter der gestrichelten Linie 3004 liegt, fällt in den Dauerbetriebsbereich 3001, und es treten keine wesentlichen nachteiligen Schäden auf. Die gestrichelte Linie 3004 wird allgemein als Dauerbetriebsbemessung des Motors bezeichnet.
Der Betrieb des Motors bei einem Leistungspegel und für eine Zeitspanne, die innerhalb eines Bereichs 3006 über der gestrichelten Linie 3004 und links von der Kurve 3000 (über und jenseits des Bereichs 3002 des Dauerbetriebsbereichs 3001) liegt, verursacht keine wesentlichen nachteiligen Schäden, da die Zeitspanne relativ kurz ist und sich keine übermäßige Hitze im Motor aufstaut. Der Betrieb des Motors bei einem Leistungspegel und für eine Zeitspanne, die innerhalb eines Bereichs 3008 über der gestrichelten Linie 3004 und rechts von der Kurve 3000 (über und jenseits des Bereichs 3002 des Dauerbetriebsbereichs 3001) liegt, verursacht wesentliche nachteilige Schäden, da sich übermäßige Hitze im Motor aufstaut, die Schäden verursacht. Im Allgemein führt das Anlegen erhöhter Leistung an den Schrittmotor zu einem entsprechenden Anstieg der Temperatur des Motors. Bei einigen Schrittmotoren wird 80°C als maximale Motortemperaturbemessung angegeben. Bei solchen Motoren wäre also der Betrieb des Motors links von der Kurve 3000 aus 56 ein Betrieb innerhalb der Motorbemessung sein, während ein Betrieb des Motors rechts von der Kurve 3000 aus 56 in Betrieb außerhalb der Motorbemessung wäre.
Der Betrieb des Motor bei einem Leistungspegel W1 und für eine Zeitspanne T1 bis T2 innerhalb des Bereichs 3006 über der gestrichelten Linie 3004 und links von der Kurve 3001 beispielsweise, wie von der Linie 3010 veranschaulicht, bewirkt keine wesentlichen nachteiligen Schäden am Schrittmotor. Der Grund dafür ist, dass die Zeitspanne T1 bis T2 relativ kurz ist und sich keine übermäßige Hitze im Motor aufstaut. Der Betrieb des Motor bei einem Leistungspegel W2 und für eine Zeitspanne T1 bis T2 innerhalb des Bereichs 3008 über der gestrichelten Linie 3004 und rechts von der Kurve 3001 dagegen, wie von der Linie 3012 veranschaulicht, bewirkt wesentliche nachteilige Schäden am Schrittmotor. Der Grund dafür ist, dass die Zeitspanne T1 bis T2 relativ lang ist, die Kurve 3000 überschreitet und sich übermäßige Hitze im Motor aufstaut, die ihn schädigen kann. Der Betrieb des Motor bei einem Leistungspegel W3 und für eine Zeitspanne T1 bis T3 innerhalb des Bereichs 3002 unter der gestrichelten Linie 3004, wie von der Linie 3014 veranschaulicht, bewirkt keine wesentlichen nachteiligen Schäden am Schrittmotor. Obwohl die Zeitspanne T1 bis T3 relativ lang ist, staut sich keine übermäßige Hitze im Motor auf, da der Motor innerhalb des Bereichs 3002 arbeitet, der den Dauerbetriebsbereich des Motors darstellt.
Wie oben angemerkt, spricht die Steuerung 450 auf das Drucksignal von der Pumpe PT an, um die pulsweitenmodulierten (PMW-)Impulse selektiv an den Schrittmotor 394 anzulegen, um die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem PMW-Impulse mit einer Leistung innerhalb des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors angelegt werden. Über die meiste oder sogar die gesamte Zeit des Schrittmotorbetriebs spricht die Steuerung auf das Drucksignal an, um PMW-Impulse mit einer Leistung an den Schrittmotor an, die in den Bereich 3002 des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors fällt. Wenn sich Druck im System aufbaut oder wenn andere Faktoren die gewünschten Druckpegel behindern, ist vorgesehen, dass die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um PMW-Impulse mit einer Leistung, die in den Übersteuerungsbereich 3006 oberhalb der gestrichelten Linie 3004 und des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors und links von der Kurve 3001 fällt, an den Schrittmotor anzulegen. Die Steuerung spricht also auf das Drucksignal an, um die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anzulegen, um die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem während einer Zeitspanne „Übersteuerungs”-PMW-Impulse angelegt werden. Die Übersteuerungs-PMW-Impulse weisen eine Übersteuerungsleistung auf, die höher als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist. 57 zeigt eine solche Ausführungsform.
Wie in 57 gezeigt, weist die Steuerung 450 einen Speicher auf, der ein Drehzahl/Druck-Profil 3022 des Schrittmotors 394 speichert. In dieser Ausführungsform spricht die Steuerung auf das Drucksignal von der Pumpe PT an, um PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anzulegen und die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals und als eine Funktion des Profils 3022 zu variieren, indem PMW-Impulse mit einer Leistung anzulegen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors liegt, wie unten beschrieben.
Das Profil 3022 weist drei Stufen auf, eine erste Stufe 3024, eine zweite Stufe 3026 und eine dritte Stufe 3028. Während der ersten Stufe 3024 treiben die PMW-Impulse den Motor bei etwa 1000 U/min zwischen etwa null und 1000 psi an. Während der zweiten Stufe 3026 treiben die PMW-Impulse den Schrittmotor 394 bei etwa 600 U/min zwischen etwa 1000 und 2000 psi an. Während der dritten Stufe 3028 treiben die PMW-Impulse den Motor bei etwa 200 U/min zwischen etwa 2000 und 3000 psi an. Bezugszeichen 3030 stellt die Abdrosselungskurve des Schrittmotors dar, die auch in 58 gezeigt ist. Links (unterhalb) von der Abdrosselungskurve 3030 ist ein Motorbetriebsbereich 3034 (58), in dem der Motor bei einer Drehzahl und einem Druck ohne Abdrosselung arbeitet, und rechts (oberhalb) von der Abdrosselungskurve 3030 ist ein Motorabdrosselungsbereich 3036, in dem der Motor bei einer Drehzahl und einem Druck arbeitet, wobei der Motor zur Abdrosselung neigt. Wenn die Drehzahl des Motors bei einem bestimmten Druck links von der Abdrosselungskurve 3030 ist, weist der Motor eine ausreichende Drehzahl auf, um Schmiermittel zu drücken und den Druck des Schmiermittels aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen. Wenn aber der Druck bei einer bestimmten Drehzahl so weit ansteigt, dass der Motor an oder rechts von der Abdrosselungskurve 3030 arbeitet, neigt der Motor zur Abdrosselung. Mit anderen Worten, wenn die Drehzahl des Motors bei einem bestimmten Druck rechts von der Abdrosselungskurve 3030 ist, kann die Drehzahl des Motors unzureichend sein, um das Schmiermittel zu drücken, und der Motor neigt zur Abdrosselung.
In einer Ausführungsform (57) kann der hintere Teil jeder Stufe ein Übersteuern des Schrittmotors 394 für eine Zeitspanne einschließen. Als Beispiel soll ein Schrittmotor betrachtet werden, der mit pulsweitenmodulierten (PWM-)Impulsen mit einer konstanten Spannung, z. B. 24 Volt, und variierender Dauer betrieben wird, die in den Dauerbetriebsbereich fällt, z. B. 0–5 A. Während der ersten Stufe 3024 läge die Dauer der pulsweitenmodulierten (PWM-)Impulse zwischen 0–5 A, um den Motor bei etwa 1000 U/min zwischen etwa null und 900 psi anzutreiben. Bei etwa 900 psi hätte der Motor nicht mehr genug Leistung (d. h. Strom oder Drehmoment, der bzw. das durch die Impulsdauer bestimmt wird), um den Druck auf einen gewünschten Solldruck von 1000 psi zu erhöhen. An diesem Punkt würde die Steuerung die Treiberschaltung steuern, um den Motor für eine Zeitspanne zu übersteuern. Dies lässt sich erreichen, indem der dem Motor zugeführte Strom für eine eingeschränkte Zeitspanne erhöht wird, sodass die PMW-Impulse eine Dauer zwischen 5–8 A hätten, um ausreichend Leistung bereitzustellen, um den Motor bei etwa 1000 U/min zwischen etwa 900 und 1000 psi anzutreiben.
Während der zweiten Stufe 3026 läge die Dauer der PWM-Impulse zwischen 0–5 A, um den Schrittmotor 394 bei etwa 600 U/min zwischen etwa 1000 und 1900 psi anzutreiben. Bei etwa 1900 psi hätte der Motor nicht mehr genug Leistung (d. h. Strom oder Drehmoment, der bzw. das durch die Impulsdauer bestimmt wird), um den Druck auf einen gewünschten Solldruck von 2000 psi zu erhöhen. An diesem Punkt würde die Steuerung die Treiberschaltung steuern, um den Motor für eine Zeitspanne zu übersteuern. Dies lässt sich erreichen, indem der dem Motor zugeführte Strom für eine eingeschränkte Zeitspanne erhöht wird, sodass die PMW-Impulse eine Dauer zwischen 5–8 A hätten, um ausreichend Leistung bereitzustellen, um den Motor bei etwa 600 U/min zwischen etwa 1900 und 2000 psi anzutreiben.
Während der dritten Stufe 3028 läge die Dauer der PWM-Impulse zwischen 0–5 A, um den Motor bei etwa 200 U/min zwischen etwa 2000 und 2900 psi anzutreiben. Bei etwa 2900 psi hätte der Schrittmotor 394 nicht mehr genug Leistung (d. h. Strom oder Drehmoment, der bzw. das durch die Impulsdauer bestimmt wird), um den Druck auf einen gewünschten Solldruck von 3001 psi zu erhöhen. An diesem Punkt würde die Steuerung die Treiberschaltung steuern, um den Motor für eine Zeitspanne zu übersteuern. Dies lässt sich erreichen, indem der dem Motor zugeführte Strom für eine eingeschränkte Zeitspanne erhöht wird, sodass die PMW-Impulse eine Dauer zwischen 5–8 A hätten, um ausreichend Leistung bereitzustellen, um den Motor bei etwa 200 U/min zwischen etwa 2900 und 3001 psi anzutreiben.
Es ist auch vorgesehen, dass die Höhe des PWM-Impulses, wobei es sich um die Spannung des PWM-Impulses handelt, anstelle der Dauer (des Stroms) des Impulses erhöht wird, um die Leistung des Impulses zu erhöhen und den Schrittmotor 394 zu übersteuern. Es ist auch vorgesehen, dass die Höhe des PWM-Impulses, wobei es sich um die Spannung des PWM-Impulses handelt, zusätzlich zur Dauer (des Stroms) des Impulses erhöht wird, um die Leistung des Impulses zu erhöhen und den Motor zu übersteuern.
Auf diese Weise legt die Steuerung, wie in 57 und 58 gezeigt, die PWM-Impulse selektiv an den Schrittmotor 394 an, um die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals der Pumpe PT zu variieren, indem während einer Zeitspanne des Übersteuerungsbetriebs übersteuerungspulsweitenmodulierte (PMW-)Impulse angelegt werden. Die Zeitspanne kann festgelegt sein und/oder auf Grundlage eines anderen Parameters variieren. Beispielsweise, wie in 57 gezeigt, wäre die angegebene Zeitspanne die Zeit, die während der ersten Stufe 3024 benötigt wird, um den Druck von 900 psi auf 1000 psi zu steigern. Ebenso wäre die angegebene Zeitspanne die Zeit, die während der zweiten Stufe 3026 benötigt wird, um den Druck von 1900 psi auf 2000 psi zu steigern. Ebenso wäre die angegebene Zeitspanne die Zeit, die während der dritten Stufe 3028 benötigt wird, um den Druck von 2900 psi auf 3001 psi zu steigern. Während jeder Stufe können anhand von 56 eine maximale Zeit für die angegebene Zeit des Übersteuerungsbetriebs eingestellt werden. Die maximale Zeit für eine jeweilige Leistung würde eingestellt, um zu vermeiden, dass der Motor im Bereich 3008 betrieben wird, da die Übersteuerungs-PMW-Impulsen eine größere Übersteuerungsleistung als der Dauerbetriebsbereich des Motors aufweisen.
In einer oben beschriebenen Ausführungsform wird der Schrittmotor während eines Übersteuerungsvorgangs im Bereich 3006 (siehe W1, Zeit T1 bis T2), und es wird wenigstens für einen wesentlichen Zeitraum vermieden, den Schrittmotor im Bereich 3008 (siehe W2, Zeit T1 bis T2) zu betreiben. Auf diese Weise ist die Zeitspanne des Übersteuerungsvorgangs eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors. Mit anderen Worten, die Steuerung legt die PWM-Impulse selektiv an den Schrittmotor an, um die Drehzahl und das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals der Pumpe PT zu variieren, indem während einer Zeitspanne Übersteuerungs-PMW-Impulse angelegt werden. Die Übersteuerungs-PMW-Impulse weisen eine größere Übersteuerungsleistung als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors auf, und die Zeitspanne ist eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors. Auf diese Weise legt die Steuerung pulsweitenmodulierte (PWM-)Impulse an den Schrittmotor 394 an, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine erste Drehzahl (z. B. 1000 U/min) ist, wenn das Drucksignal von der Pumpe PT innerhalb eines ersten Bereichs (1 bis 1000 psi) ist, der von der ersten Stufe 3024 definiert wird. Ebenso legt die Steuerung PMW-Impulsen an den Schrittmotor an, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine zweite Drehzahl (z. B. 600 U/min) ist, die kleiner als die erste Drehzahl ist, wenn das Drucksignal von der Pumpe PT innerhalb eines zweiten Bereichs (z. B. 1000 psi bis 2000 psi) ist, der von der zweiten Stufe 3026 definiert wird, wobei der zweite Bereich höher als der erste Bereich ist. Ebenso legt die Steuerung PMW-Impulsen an den Schrittmotor an, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine dritte Drehzahl (z. B. 200 U/min) ist, die kleiner als die zweite Drehzahl ist, wenn das Drucksignal von der Pumpe PT innerhalb eines dritten Bereichs (z. B. 2000 psi bis 3001 psi) ist, der von der dritten Stufe 3028 definiert wird, wobei der dritte Bereich höher als der zweite Bereich ist.
Eine Perspektive des Profils ist diejenige, dass die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors 394 auf Grundlage eines Tastverhältnisses der an den Schrittmotor angelegten Impulse bestimmt. Aus dieser Perspektive legt die Steuerung Übersteuerungs-PMW-Impulse an den Schrittmotor an, wenn das Drucksignal von der Pumpe PT innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (z. B. 900 psi bis 1000 psi für die erste Stufe 3024; 1900 psi bis 2000 psi für die zweite Stufe 3026; und 2900 psi bis 3001 psi für die dritte Stufe 3028) ist, und wenn die Drehzahl des Motors innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist. Wie oben in Bezug auf 56 erwähnt, weisen die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine Übersteuerungsleistung auf, die höher als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist.
In einer Ausführungsform ist ein Temperatursensor benachbart zum Schrittmotor 394 angeordnet, um die Temperatur des Motors zu überwachen und den Motor unter seiner maximalen Motortemperaturbemessung zu halten. Die Steuerung empfängt ein Signal vom Temperatursensor, das die Motortemperatur anzeigt. In dieser Ausführungsform ist die Zeitspanne zum Übersteuern des Motors eine Funktion der Temperatur des Schrittmotors. Ferner kann der Motor eine maximale Temperatur für eine jeweilige Drehzahl, ein jeweiliges Drehmoment, einen jeweiligen Strom, eine jeweilige Leistung, einen jeweiligen Druck oder jeweilige U/min aufweisen. Die Steuerung ist konfiguriert, den Motor nur innerhalb des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors zu betreiben, sobald der Motortemperatursensor anzeigt, dass die Motortemperatur ihre maximale Temperatur erreicht hat, um Motorschäden zu unterdrücken. Alternativ ist die Steuerung dazu konfiguriert, den Betrieb des Motors einzustellen, sobald der Motortemperatursensor anzeigt, dass die Motortemperatur eine bestimmte Temperatur erreicht hat, um Motorschäden zu unterdrücken.
In anderen Ausführungsformen ist ein Temperatursensor möglicherweise nicht erforderlich. Es ist zu beachten, dass die Leistungsgröße, die an einen Schrittmotor angelegt wird, proportional zum Anstieg der Temperatur des Schrittmotors ist. Auf diese Weise kann die Temperatur des Motors vom Prozessor auf Grundlage der im Zeitverlauf an den Motor angelegten Leistung berechnet werden.
In einer Ausführungsform bestimmt die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors 394 auf Grundlage eines Tastverhältnisses der an den Schrittmotor angelegten Impulse. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehzahl von einem Motordrehzahlsensor, etwa einem Hall-Sensor, bestimmt werden, der mit der Steuerung verbunden ist und einem Servomotor zum Antreiben des Pumpenschrittmotors zugeordnet ist.
In einer Ausführungsform wird das Drehzahl/Druck-Profil, das im Speicher der Steuerung gespeichert ist, durch wenigstens einen oder mehrere von einem Algorithmus und einer Nachschlagetabelle definiert. Beispielsweise kann ein Algorithmus zum Definieren einer Drehzahl/Druck-Kurve, wie sie durch die gestrichelte Linie 3032 aus 57 dargestellt ist, im Speicher gespeichert und von der Steuerung ausgeführt werden.
Das Motorübersteuerungsmerkmal, das oben beschrieben wurde, wurde im Zusammenhang von Schmiersystemen beschrieben, die die zuvor beschriebene Pumpeneinheit 300 aufweisen. Allerdings versteht es sich, dass dieselben Übersteuerungsmerkmale in Schmiersystemen mit anderen Pumpeneinheiten benutzt werden können, etwa den oben beschriebenen Pumpeneinheiten 2500, 2900 und anderen Pumpeneinheiten, die einen Schrittmotor oder einen alternativen Linearpositionsantriebsmechanismus aufweisen (z. B. den Mechanismus aus 20 oder 21).
Fachleute werden verstehen, dass die Merkmale der einzelnen zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können. Es ist vorgesehen, dass diese Kombinationen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Ausführungsformen der Erfindung können im allgemeinen Kontext von Daten und/oder computerausführbaren Anweisungen beschrieben werden, etwa Programmmodulen, die auf einem oder mehreren greifbaren Computerspeichermedien gespeichert sind und von einem oder mehreren Computern oder anderen Vorrichtungen ausgeführt werden. Allgemein schließen Programmmodule, ohne darauf beschränkt zu sein, Routinen, Programme, Objekte, Komponenten und Datenstrukturen ein, die bestimmte Aufgaben durchführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Aspekte der Erfindung können auch in verteilten Rechenumgebungen ausgeübt werden, in denen Aufgaben von Fernverarbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden, die über ein Datenübertragungsnetz miteinander verbunden sind. In einer verteilten Rechenumgebung können Programmmodule sowohl auf lokalen als auch entfernten Computerspeichermedien angeordnet sein, einschließlich Speicher-Speicherungsvorrichtungen.
Im Betrieb können Computer und/oder Server die computerausführbaren Anweisungen, wie etwa solche, die hier zum Implementieren von Aspekten der Erfindung veranschaulicht wurden, ausführen.
Ausführungsformen der Erfindung können mit computerausführbaren Anweisungen implementiert werden. Die computerausführbaren Anweisungen können in eine oder mehrere computerausführbare Komponenten oder Module auf einem greifbaren computerlesbaren Speichermedium aufgeteilt sein. Aspekte der Erfindung können mit jeder beliebigen Anzahl und Anordnung solcher Komponenten und Module implementiert werden. Beispielsweise sind Aspekte der Erfindung nicht auf bestimmte computerausführbare Anweisungen oder die spezifischen Komponenten oder Module beschränkt, die in den Figuren dargestellt und hierin beschrieben werden. Andere Ausführungsformen der Erfindung können andere computerausführbare Anweisungen oder Komponenten mit mehr oder weniger Funktionen aufweisen, als hierin dargestellt und beschrieben wurden.
Die Reihenfolge der Ausführung oder Durchführung der Vorgänge in den hierin dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist nicht entscheidend, sofern dies nicht anderweitig angegeben ist. Das heißt, die Vorgänge können, sofern nicht anders angegeben, in jeder beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden, und Ausführungsformen der Erfindung können zusätzliche oder weniger Vorgänge aufweisen, als sie hierin offenbart wurden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass das Ausführen oder Durchführen eines jeweiligen Vorgangs vor, gleichzeitig mit oder nach einem anderen Vorgang in den Umfang von Aspekten der Erfindung fällt.
Beim Vorstellen von Elementen von Aspekten der Erfindung oder den Ausführungsformen derselben sollen die Artikel „eine”, „ein”, „einen”, „einem”, „eines”, der”, „die”, „das”, „dem”, „den” und „des” besagen, dass ein oder mehrere der Elemente gemeint sind. Die Begriffe „umfassen”, „einschließen” und „aufweisen” sind einschließend gemeint und bedeuten, dass neben den aufgeführten Elementen auch weitere Elemente vorliegen können.
Angesichts des Vorstehenden wird deutlich, dass mehrere der Erfindung erreicht und andere vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden.
Möglicherweise werden nicht alle dargestellten oder beschriebenen Komponenten benötigt. Außerdem können einige Implementierungen und Ausführungsformen weitere Komponenten einschließen. Variationen in Anordnung und Art der Komponenten sind möglich, ohne vom Geist oder Umfang der dargelegten Ansprüche abzuweichen. Außerdem können andere oder weniger Komponenten bereitgestellt werden, und Komponenten können kombiniert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Komponente durch mehrere Komponenten implementiert werden.
Die Zusammenfassung und die Kurzdarstellung sollen es dem Leser ermöglichen, sich schnell über die Art der technischen Offenbarung ein Bild zu machen. Sie werden unter der Voraussetzung eingereicht, dass sie nicht zum Auslegen oder Einschränken des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet werden.
Die vorstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung anhand von Beispielen, aber nicht auf einschränkende Weise. Wenn zwei Elemente oder mehrere Elemente dargestellt sind, ist vorgesehen, dass die Erfindung zwei oder mehr Elemente einschließen kann. Diese Beschreibung ermöglicht es Fachleuten, die Erfindung herzustellen und zu benutzen, und beschreibt mehrere Ausführungsformen, Anpassungen, Abwandlungen, Alternativen und Verwendungsweisen der Erfindung, einschließlich dessen, was gegenwärtig als der beste Weg zum Ausführen der Erfindung angenommen wird. Außerdem versteht es sich, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und Anordnung der in der folgenden Beschreibung aufgeführten oder in den Zeichnungen dargestellten Komponenten beschränkt ist. Die Erfindung ermöglicht andere Ausführungsformen und kann auf unterschiedliche Weise ausgeübt oder ausgeführt werden. Auch versteht es sich, dass die Ausdrucksweise und die Terminologie, die hierin verwendet werden, zum Zwecke der Beschreibung dienen und nicht als einschränkend zu verstehen sind.
Die detaillierte Beschreibung von Aspekten der Erfindung hat deutlich gemacht, dass Modifikationen und Abwandlungen möglich sind, ohne vom Umfang von Aspekten der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Da verschiedene Änderungen an den oben stehenden Konstruktionen, Produkten und Verfahren vorgenommen werden können, ohne vom Umfang von Aspekten der Erfindung abzuweichen, ist vorgesehen, dass alle in der oben stehenden Beschreibung enthaltenen und in den begleitenden Zeichnungen gezeigten Punkte als veranschaulichend und nicht als einschränkend auszulegen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6244387 [0002]
US 6705432 [0002]
US 7980118 [0131, 0230]

Claims

System zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; eine Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, und einen Schmiermittel abgebenden Zylinderauslass definiert, wobei ein Kolben in der Zylinderbohrung bewegbar ist; ein Schmiermittelzufuhrsystem in Verbindung mit dem Zylinderauslass zum Zuführen von Schmiermittel; einen Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung; einen Sensor zum Messen eines Zustands des Systems und Bereitstellen eines Zustandssignals; eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Ansteuern des Schrittmotors, um den Kolben zu bewegen, wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Alarm, und wobei der Sensor wenigstens einen oder mehrere der folgenden umfasst: einen Sensor, der einen Schmiermittelentlastungsdruck des Schmiermittelzufuhrsystem überwacht, wobei das Zustandssignal ein Entlastungsdrucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Entlastungsdrucksignal anzeigt, dass der Schmiermittelentlastungsdruck größer als ein maximaler Entlastungsdruck ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als ein Maximaldruck ist; einen Sensor, der eine Position des Kolbens überwacht, wobei das Systemsignal ein Kolbensignal ist und wobei die Steuerung auf das Kolbensignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Kolbensignal anzeigt, dass die Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; einen Sensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Zustandssignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Betriebs des Schrittmotors kleiner als ein Mindestdruck ist; und wobei die Steuerung Impulse steuert, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors zu steuern.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Alarm, einen Rührer im Behälter und einen Rührermotor, der den Rührer antreibt, wobei die Steuerung den Rührermotor selektiv ansteuert, wobei der Sensor einen Stromsensor umfasst, der einen Strom überwacht, der an den Rührermotor angelegt wird, wobei das Zustandssignal ein Stromsignal ist und wobei die Steuerung auf das Stromsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Stromsignal anzeigt, dass der an den Rührermotor angelegte Strom größer als ein Maximalstrom ist.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Alarm, wobei die Steuerung einen Prozessor umfasst, und ferner umfassend ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium mit durch den Prozessor ausführbaren Anweisungen, wobei der Prozessor die Anweisungen ausführt, und wobei die Anweisungen wenigstens eine oder mehrere umfassen von: Anweisungen zum Bestimmen, ob ein Schmiermittelinjektor, der mit dem System verbunden ist, entlastet, und zum Ansteuern des Alarms, wenn ein Entlastungstest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks an der Pumpe und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Druck größer als ein Maximaldruck ist; Anweisungen zum Bestimmen einer Kolbenposition und zum Ansteuern des Alarms, wenn die bestimmte Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermittelpegels des Behälters und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Druck nach Verstreichen einer bestimmten Zeit des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
System nach Anspruch 1 wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Ventile jeweils zum Zuführen von Schmiermittel aufweist, und ferner umfassend: einen Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Bus, der mit der Steuerung verbunden ist; eine Stromversorgung; einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist; mehrere Stellglieder, die jeweils einem der Ventile zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellglied(ern) verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Alarm, und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks im Schmiermittelzufuhrsystem konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine Zeitspanne selektiv ansteuert, um den Kolben zu bewegen, um Druck im Schmiermittelzufuhrsystem aufzubauen, und wobei die Steuerung das Drucksignal nach der Zeitspanne überwacht, um einen Druckabfall zu bestimmen, und wobei die Steuerung den Alarm aktiviert, wenn der Druckabfall größer als ein vorgegebenes Maximum ist.
System nach Anspruch 1, das wenigstens eins der folgenden einschließt: wobei das Schmiermittelzufuhrsystem einen Injektor aufweist und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks konfiguriert ist, der vom Injektor zugeführt wird, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Drucksignal selektiv ansteuert, um den Injektor zu aktivieren, um Schmiermittel abzugeben; und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem ein Verteilerventil aufweist und wobei der Sensor ein Näherungssensor ist, der zum Überwachen des Betriebs des Verteilerventils konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals konfiguriert ist, wenn das Verteilerventil Schmiermittel abgibt, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Aktivierungssignal selektiv ansteuert, um das Verteilerventil zu aktivieren, um Schmiermittel abzugeben.
System nach Anspruch I, das wenigstens eins der folgenden aufweist: eine Anzeige, die mit der Steuerung verbunden ist, um den Status des Systems anzuzeigen, und um anzuzeigen, ob das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei die Steuerung das Ansteuern des Schrittmotors beendet, wenn das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Zustandssignal einen Schmierbedarf an einer Schmierstelle anzeigt und wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um den Schrittmotor anzusteuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel an der Schmierstelle zu bewegen, wodurch das System als Reaktion auf das Signal, das den Schmierbedarf anzeigt, eine Schmierung auf Abruf bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen, und wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Kolbenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um selektiv einen Alarm anzusteuern, wenn das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Verfahren zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend Bereitstellen einer Pumpe; Bereitstellen eines Motors, der bei Ansteuerung eine Pumpe betätigt, um Schmiermittel aus einem Behälter zuzuführen; Messen eines Zustands des Systems und Bereitstellen eines Zustandssignals; Steuern des Betriebs des Motors durch selektives Ansteuern des Motors, um die Pumpe als Reaktion auf das Zustandssignal zu betätigen, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren; und Steuern der Spannung und/oder des Stroms die bzw. der an den Motor angelegt wird, wobei das Steuern auf das Zustandssignal anspricht, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Motors zu steuern; wobei das Messen wenigstens eins oder mehrere der folgenden umfasst: Überwachen eines Schmiermittelentlastungsdrucks, wobei das Zustandssignal ein Entlastungsdrucksignal ist und das Steuern auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren; Überwachen eines Schmiermitteldrucks an der Pumpe, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und das Steuern auf das Drucksignal anspricht, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren; Überwachen einer Position des Kolbens, wobei das Zustandssignal ein Kolbensignal ist und das Steuern auf das Kolbensignal anspricht, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren; Überwachen eines Schmiermittelpegels des Behälters, wobei das Zustandssignal ein Pegelsignal ist und das Steuern auf das Pegelsignal anspricht, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren; und Überwachen eines Schmiermitteldrucks des Schmiermittelzufuhrsystems, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und das Steuern auf das Drucksignal anspricht, um den Systembetrieb selektiv zu modifizieren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Motor ein Schrittmotor ist und wobei das Modifizieren des Systembetriebs ein Ansteuern eines Alarms, wenn das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, ein Ansteuern des Alarms, wenn das Entlastungsdrucksignal anzeigt, dass der Schmiermittelentlastungsdruck größer als ein maximaler Entlastungsdruck ist, ein Ansteuern des Alarms, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als ein Maximaldruck ist, ein Ansteuern des Alarms, wenn das Kolbensignal anzeigt, dass die Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, ein Ansteuern des Alarms, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist, und ein Ansteuern des Alarms umfasst, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Betriebs des Motors kleiner als ein Mindestdruck ist.
Verfahren nach Anspruch 12 wobei der Motor einen Schrittmotor umfasst, wobei das Steuern konfiguriert ist, an den Schrittmotor angelegte Impulse zu steuern, um den Motor anzusteuern, und ferner umfassend: Bereitstellen eines Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Busses; Bereitstellen mehrerer Stellglieder, die jeweils einem Ventil zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und Bereitstellen mehrerer CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit einem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellgliedern verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Zustandssignal einen Schmierbedarf an einer Schmierstelle anzeigt und ferner umfassend das Ansteuern des Schrittmotors als Reaktion auf das Zustandssignal, um die Pumpe zum Abgeben von Schmiermittel an die Schmierstelle zu betätigen, wodurch als Reaktion auf ein Signal, das den Schmierbedarf anzeigt, eine Schmierung auf Abruf bereitgestellt wird.
System zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; eine Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, und einen Schmiermittel abgebenden Zylinderauslass definiert, wobei ein Kolben in der Zylinderbohrung bewegbar ist; ein Schmiermittelzufuhrsystem in Verbindung mit dem Zylinderauslass zum Zuführen von Schmiermittel; einen Antriebsmechanismus mit einem Motor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung; einen Sensor zum Messen eines Zustands des Systems und Bereitstellen eines Zustandssignals; eine Steuerung, die auf das Zustandssignal anspricht, um den Betrieb des Motors durch selektives Ansteuern des Motors zum Bewegen des Kolbens zu steuern; wobei der Sensor wenigstens einen oder mehrere der folgenden umfasst: einen Sensor, der einen Schmiermittelentlastungsdruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Zustandssignal ein Entlastungsdrucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren; einen Sensor, der den Kolben überwacht, wobei das Zustandssignal ein Kolbensignal ist und wobei die Steuerung auf das Kolbensignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren; einen Sensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Zustandssignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren; und einen Sensor, der eine Spannung und/oder einen Strom misst, die bzw. der an den Motor angelegt wird, und wobei die Steuerung auf die gemessene Spannung und/oder den gemessenen Strom anspricht, um den Systembetrieb zu modifizieren.
System nach Anspruch 16, wobei der Motor einen Schrittmotor umfasst, wobei die Steuerung konfiguriert ist, an den Schrittmotor angelegte Impulse zu steuern, um den Motor anzusteuern, und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Ventile aufweist, die jeweils Schmiermittel zuführen, und ferner umfassend: einen Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Bus, der mit der Steuerung verbunden ist; eine Stromversorgung; einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist; mehrere Stellglieder, die jeweils einem der Ventile zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellgliedern verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
System nach Anspruch 16, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks im Schmiermittelzufuhrsystem konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine Zeitspanne selektiv ansteuert, um den Kolben zu bewegen, um Druck im Schmiermittelzufuhrsystem aufzubauen, und wobei die Steuerung das Drucksignal nach der Zeitspanne überwacht, um einen Druckabfall zu bestimmen, und wobei die Steuerung einen Alarm aktiviert, wenn der Druckabfall größer als ein vorgegebenes Maximum ist, wodurch der Druckabfall eine Störung des Rückschlagventils anzeigt.
System nach Anspruch 16, das wenigstens eins der folgenden aufweist: wobei das Schmiermittelzufuhrsystem einen Injektor aufweist und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks konfiguriert ist, der vom Injektor zugeführt wird, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Drucksignal ansteuert, um den Injektor zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren; und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem ein Verteilerventil aufweist und wobei der Sensor ein Näherungssensor ist, der zum Überwachen des Betriebs des Verteilerventils konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals konfiguriert ist, wenn das Verteilerventil Schmiermittel abgibt, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Aktivierungssignal selektiv ansteuert, um das Verteilerventil zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren.
System nach Anspruch 16, das wenigstens eins der folgenden aufweist: eine Anzeige, die mit der Steuerung verbunden ist, um den Status des Systems anzuzeigen und um anzuzeigen, ob das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei die Steuerung das Ansteuern des Schrittmotors beendet, wenn das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
System zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; eine Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, einen Zylinderauslass und einen Kolben, der in der Zylinderbohrung bewegbar ist, definiert; ein Schmiermittelzufuhrsystem, das mit dem Zylinderauslass in Verbindung steht und mehrere Ventile aufweist, die jeweils Schmiermittel zuführen; einen Antriebsmechanismus mit einem Motor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung; eine Steuerung, um den Betrieb des Motors durch selektives Ansteuern des Motors zum Bewegen des Kolbens zu steuern; einen Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Bus, der mit der Steuerung verbunden ist; eine Stromversorgung; einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist; mehrere Stellglieder, die jeweils einem der Ventile zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellgliedern verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
System nach Anspruch 21, ferner umfassend wenigstens ein Zonenventil zum Zuführen von Schmiermittel an eine Zone mit mehreren Schmierstellen, die mit dem Zonenventil verbunden sind; wenigstens ein zusätzliches CAN-Modul, das wenigstens ein Relais steuert, das mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem Stellglied verbunden ist, um sein verbundenes Stellglied selektiv anzusteuern, um das Zonenventil zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel an die Schmierstellen bereitzustellen, die mit dem Zonenventil verbunden sind, wobei das zusätzliche CAN-Modul mit dem CAN-Bus verbunden ist, um sein Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, zu steuern.
System nach Anspruch 22, wobei die Zone mehrere zusätzliche Ventile aufweist, die mit dem Zonenventil verbunden sind, um Schmiermittel zuzuführen, und ferner umfassend: mehrere zusätzliche Stellglieder, die jeweils einem der zusätzlichen Ventile zugeordnet sind, um ihr zugeordnetes zusätzliches Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere zusätzliche CAN-Module, wobei jedes zusätzliche CAN-Modul einem oder mehreren der zusätzlichen Stellglieder zugeordnet ist, wobei jedes zusätzliche CAN-Modul mit dem CAN-Bus verbunden ist und auf Anweisungen anspricht, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, um sein zugeordnetes zusätzliches Stellglied selektiv anzusteuern, um sein zugeordnetes zusätzliches Ventil zu öffnen und zu schließen, um selektiv Schmiermittel zuzuführen.
System nach Anspruch 22, wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Zonen umfasst, wobei jede Zone mehrere der Ventile aufweist, und ferner umfassend: ein Zonenventil für jede Zone, das jede Zone selektiv mit dem Zylinderauslass verbindet; ein Zonenstellglied, das den einzelnen Zonenventilen zugeordnet ist, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen; ein CAN-Zonenmodul, das den einzelnen Zonenstellgliedern zu geordnet ist, wobei jedes CAN-Zonenmodul mit dem CAN-Bus verbunden ist und auf Anweisungen anspricht, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, um sein zugeordnetes Zonenstellglied selektiv anzusteuern, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen, um seine Zone selektiv mit Schmiermittel zu versorgen.
System nach Anspruch 22, ferner umfassend einen Sensor zum Messen eines Zustands im Zusammenhang mit dem System, wobei der Sensor ein Zustandssignal bereitstellt, das den Zustand eines der CAN-Module anzeigt, was ein entsprechendes Zustandssignal über den CAN-Bus an die Steuerung bereitstellt, und wobei die Steuerung auf das entsprechende Zustandssignal anspricht, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Motors zu steuern.
System nach Anspruch 25, wobei die Steuerung auf das entsprechende Zustandssignal anspricht, um ein CAN-Signal über den CAN-Bus an wenigstens ein oder mehrere der CAN-Modul(e) zu senden, um ein jeweiliges Relais zu steuern, das dem einen oder den mehreren CAN-Modul(en) zugeordnet ist, um die Stellglieder, die mit dem jeweiligen Relais des wenigstens einen oder der mehreren CAN-Moduls/-e verbunden sind, selektiv anzusteuern.
System nach Anspruch 25, wobei der Motor einen Schrittmotor umfasst und ferner umfassend einen Alarm, wobei die Steuerung einen Speicher zum Speichern von Alarmzuständen aufweist, wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um den Alarm selektiv anzusteuern, wenn das Zustandssignal einem der Alarmzustände entspricht.
System nach Anspruch 27, wobei der Sensor wenigstens einen oder mehrere der folgenden umfasst: einen Sensor, der einen Schmiermittelentlastungsdruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Zustandssignal ein Entlastungsdrucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Entlastungsdrucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck größer als ein Maximaldruck ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als ein Maximaldruck ist; einen Sensor, der den Kolben überwacht, wobei das Zustandssignal ein Kolbensignal ist und wobei die Steuerung auf das Kolbensignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Kolbensignal anzeigt, dass die Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; einen Sensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Zustandssignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Zustandssignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Betriebs des Schrittmotors kleiner als ein Mindestdruck ist; und wobei die Steuerung Impulse steuert, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors zu steuern.
System nach Anspruch 27, ferner umfassend einen Rührer im Behälter und einen Rührermotor, der den Rührer antreibt, wobei die Steuerung den Rührermotor selektiv ansteuert, wobei der Sensor einen Stromsensor umfasst, der einen Strom überwacht, der an den Rührermotor angelegt wird, wobei das Zustandssignal ein Stromsignal ist und wobei die Steuerung auf das Stromsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Stromsignal anzeigt, dass der an den Rührermotor angelegte Strom größer als ein Maximalstrom ist.
System nach Anspruch 27, wobei die Steuerung einen Prozessor umfasst und ferner umfassend ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium mit durch den Prozessor ausführbaren Anweisungen zum Steuern des Betriebs des Prozessors, wobei der Prozessor die Anweisungen ausführt und wobei die Anweisungen wenigstens eine oder mehrere umfassen von: Anweisungen zum Bestimmen, ob ein Schmiermittelinjektor, der mit dem System verbunden ist, entlastet, und zum Ansteuern des Alarms, wenn ein Entlastungstest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks an der Pumpe und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Druck größer als ein Maximaldruck ist; Anweisungen zum Bestimmen einer Kolbenposition und zum Ansteuern des Alarms, wenn die bestimmte Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermittelpegels des Behälters und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Druck nach Verstreichen einer bestimmten Zeit des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen, und wobei die Steuerung den Motor für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Kolbenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
System nach Anspruch 21, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks im Schmiermittelzufuhrsystem konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Motor für eine Zeitspanne selektiv ansteuert, um den Kolben zu bewegen, um Druck im Schmiermittelzufuhrsystem aufzubauen, und wobei die Steuerung das Drucksignal nach der Zeitspanne überwacht, um einen Druckabfall zu bestimmen, und wobei die Steuerung einen Alarm aktiviert, wenn der Druckabfall größer als ein vorgegebenes Maximum ist.
System nach Anspruch 21, das wenigstens eins der folgenden aufweist: wobei das Schmiermittelzufuhrsystem einen Injektor aufweist und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks konfiguriert ist, der vom Injektor zugeführt wird, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Drucksignal selektiv ansteuert, um den Injektor zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren; und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem ein Verteilerventil aufweist und wobei der Sensor ein Näherungssensor ist, der zum Überwachen des Betriebs des Verteilerventils konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals konfiguriert ist, wenn das Verteilerventil Schmiermittel abgibt, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Aktivierungssignal selektiv ansteuert, um das Verteilerventil zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren.
System nach Anspruch 21, das wenigstens eins der folgenden aufweist: eine Anzeige, die mit der Steuerung verbunden ist, um den Status des Systems anzuzeigen und um anzuzeigen, ob das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei die Steuerung das Ansteuern des Schrittmotors beendet, wenn das Zustandssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Vorrichtung zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; eine Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, und einen Schmiermittel abgebenden Zylinderauslass definiert, wobei ein Kolben in der Zylinderbohrung bewegbar ist; einen Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung, wobei der Schrittmotor einen Dauerbetriebsbereich aufweist; eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Anlegen pulsweitenmodulierter (PWM-)Impulse an den Schrittmotor, um eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment des Motors zu steuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel zu bewegen; einen Sensor zum Messen eines Zustands der Vorrichtung und Bereitstellen eines Zustandssignals, das den Zustand anzeigt; wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anzulegen, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Zustandssignals zu variieren, indem PMW-Impulse mit einer Leistung innerhalb eines Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors angelegt werden; und wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anzulegen, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Zustandssignals zu variieren, indem für eine Zeitspanne Übersteuerungs-PMW-Impulse angelegt werden, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine Übersteuerungsleistung aufweisen, die größer ist als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, wobei die Steuerung einen Speicher aufweist, der ein Drehzahl/Druck-Profil des Schrittmotors speichert, und wobei die Steuerung die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anlegt, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals und als eine Funktion des Profils zu variieren.
Vorrichtung nach Anspruch 35, die wenigstens eins der folgenden einschließt: wobei der Sensor ein Motorstromsensor ist und die Zeitspanne eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist; wobei der Sensor ein Schrittmotortemperatursensor ist und die Zeitspanne eine Funktion der gemessenen Temperatur des Schrittmotors ist; und wobei der Sensor ein Drucksensor ist und die Zeitspanne eine Funktion des gemessenen Drucks ist.
Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei wenigstens eins der folgenden: die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors auf Grundlage einer Frequenz der Impulse bestimmt, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei das Profil, das im Speicher der Steuerung gespeichert wird, von wenigstens einem von einem Algorithmus und einer Nachschlagtabelle definiert wird; die Steuerung pulsweitenmodulierte (PWM-)Impulse an den Schrittmotor anlegt, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das den Druck der Vorrichtung anzeigt, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine erste Drehzahl ist, wenn das Drucksignal innerhalb eines ersten Bereichs ist, und wobei die Steuerung PMW-Impulse an den Schrittmotor anlegt, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine zweite Drehzahl kleiner als die erste Drehzahl ist, wenn das Drucksignal innerhalb eines zweiten Bereichs ist, der höher als der erste Bereich ist; die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors auf Grundlage einer Frequenz der Impulse bestimmt, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das einen Druck der Vorrichtung anzeigt, und wobei die Steuerung Übersteuerungs-PMW-Impulse an den Schrittmotor anlegt, wenn ein gemessener Schmiermitteldruck innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist und wenn die Drehzahl des Motors innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das einen Druck der Vorrichtung anzeigt, wobei die Steuerung die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anlegt, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignal zu variieren, indem Übersteuerungs-PMW-Impulse für eine Zeitspanne angelegt werden, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine größere Übersteuerungsleistung als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors aufweisen, wobei die Zeitspanne eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, ferner umfassend: ein Schmiermittelzufuhrsystem in Verbindung mit dem Zylinderauslass zum Zuführen von Schmiermittel; einen Systemsensor zum Messen eines Zustands des Systems und Bereitstellen eines Systemsignals; und einen Alarm; wobei die Steuerung auf das Systemsignal anspricht, um selektiv den Alarm anzusteuern, wenn das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Steuerung einen Prozessor umfasst und ferner umfassend ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium mit durch den Prozessor ausführbaren Anweisungen, wobei der Prozessor die Anweisungen ausführt und wobei die Anweisungen wenigstens eine oder mehrere umfassen von: Anweisungen zum Bestimmen, ob ein Schmiermittelinjektor, der mit dem System verbunden ist, entlastet, und zum Ansteuern des Alarms, wenn ein Entlastungstest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern eines Alarms, wenn der bestimmte Druck größer als ein Maximaldruck ist; Anweisungen zum Bestimmen einer Kolbenposition und zum Ansteuern des Alarms, wenn die bestimmte Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermittelpegels des Behälters und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Druck nach Verstreichen einer bestimmten Zeit des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39 wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Ventile jeweils zum Zuführen von Schmiermittel aufweist und ferner umfassend: einen Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Bus, der mit der Steuerung verbunden ist; eine Stromversorgung; einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist; mehrere Stellglieder, die jeweils einem der Ventile zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellgliedern verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei der Systemsensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks im Schmiermittelzufuhrsystem konfiguriert ist, der einen Rückschlagventilbetrieb anzeigt, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine Zeitspanne selektiv ansteuert, um den Kolben zu bewegen, um Druck im Schmiermittelzufuhrsystem aufzubauen, wobei die Steuerung das Drucksignal nach der Zeitspanne überwacht, um einen Druckabfall zu bestimmen, und wobei die Steuerung einen Alarm aktiviert, wenn der Druckabfall größer als ein vorgegebenes Maximum ist, wodurch der Druckabfall eine Störung des Rückschlagventils anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 39, die wenigstens eins der folgenden einschließt: wobei das Schmiermittelzufuhrsystem einen Injektor aufweist, wobei der Systemsensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks konfiguriert ist, der vom Injektor zugeführt wird, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Drucksignal ansteuert, um den Injektor zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren; und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem ein Verteilerventil aufweist, wobei der Sensor ein Näherungssensor ist, der zum Überwachen des Betriebs des Verteilerventils konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals konfiguriert ist, wenn das Verteilerventil Schmiermittel abgibt, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Aktivierungssignal selektiv ansteuert, um das Verteilerventil zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren.
Vorrichtung nach Anspruch 39, die wenigstens eins der folgenden einschließt: eine Anzeige, die mit der Steuerung verbunden ist, um den Status des Systems anzuzeigen und um anzuzeigen, ob das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei die Steuerung das Ansteuern des Schrittmotors beendet, wenn das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei der Systemsensor wenigstens einen oder mehrere der folgenden umfasst: einen Sensor, der einen Schmiermittelentlastungsdruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Systemsignal ein Entlastungsdrucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Entlastungsdrucksignal anzeigt, dass der Schmiermittelentlastungsdruck größer als ein maximaler Entlastungsdruck ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Systemsignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als ein Maximaldruck ist; einen Sensor, der den Kolben überwacht, wobei das Systemsignal ein Kolbensignal ist und wobei die Steuerung auf das Kolbensignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Kolbensignal anzeigt, dass die Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; einen Sensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Systemsignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Systemsignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Zonen umfasst, wobei jede Zone mehrere der Ventile aufweist, und ferner umfassend: ein Zonenventil für jede Zone, das die einzelnen Zonen selektiv mit dem Zylinderauslass verbindet; ein Zonenstellglied, das den einzelnen Zonenventilen zugeordnet ist, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen; und ein CAN-Zonenmodul, das den einzelnen Zonenstellgliedern zugeordnet ist, wobei jedes CAN-Zonenmodul mit einem CAN-Bus verbunden ist und auf Anweisungen anspricht, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, um sein zugeordnetes Zonenstellglied selektiv anzusteuern, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen, um seine Zone selektiv mit Schmiermittel zu versorgen.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wenigstens eins von: wobei die Steuerung konfiguriert ist, ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel für ein jeweiliges Schmierereignis zu pumpen und wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Pumpenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen; und wobei das Zustandssignal einen Schmierbedarf an einer Schmierstelle anzeigt und wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um den Schrittmotor anzusteuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel an der Schmierstelle zu bewegen, wodurch das System als Reaktion auf das Signal, das den Schmierbedarf anzeigt, eine Schmierung auf Abruf bereitstellt.
Vorrichtung zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; eine Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, und einen Schmiermittel abgebenden Zylinderauslass definiert, wobei ein Kolben in der Zylinderbohrung bewegbar ist; einen Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung; eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Anlegen pulsweitenmodulierter (PWM-)Impulse an den Schrittmotor, um eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment des Motors zu steuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel zu bewegen, wobei die Steuerung einen Speicher aufweist, der ein Drehzahl/Druck-Profil des Schrittmotors speichert; und einen Sensor zum Messen eines Zustands der Vorrichtung und Bereitstellen eines Zustandssignals, das den Zustand anzeigt; wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anzulegen, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Zustandssignals und als eine Funktion des Profils zu variieren.
Vorrichtung nach Anspruch 48, wobei die Steuerung die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anlegt, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem für eine Zeitspanne Übersteuerungs-PMW-Impulse angelegt werden, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine Übersteuerungsleistung aufweisen, die größer ist als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors.
Vorrichtung nach Anspruch 49, die wenigstens eins der folgenden einschließt: wobei der Sensor ein Motorstromsensor ist und die Zeitspanne eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist; wobei der Sensor ein Schrittmotortemperatursensor ist und die Zeitspanne eine Funktion der gemessenen Temperatur des Schrittmotors ist; und wobei der Sensor ein Drucksensor ist und die Zeitspanne eine Funktion des gemessenen Drucks ist.
Vorrichtung nach Anspruch 48, wobei wenigstens eins der folgenden: die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors auf Grundlage einer Frequenz der Impulse bestimmt, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei das Profil, das im Speicher der Steuerung gespeichert wird, von wenigstens einem von einem Algorithmus und einer Nachschlagtabelle definiert wird; die Steuerung PWM-Impulse an den Schrittmotor anlegt, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das den Druck der Vorrichtung anzeigt, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine erste Drehzahl ist, wenn das Drucksignal von einem Drucksensor innerhalb eines ersten Bereichs ist, und wobei die Steuerung PMW-Impulse an den Schrittmotor anlegt, derart, dass die Drehzahl des Schrittmotors eine zweite Drehzahl kleiner als die erste Drehzahl ist, wenn das Drucksignal innerhalb eines zweiten Bereichs ist, der höher als der erste Bereich ist; die Steuerung die Drehzahl des Schrittmotors auf Grundlage einer Frequenz der Impulse bestimmt, die an den Schrittmotor angelegt werden, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das einen Druck der Vorrichtung anzeigt, und wobei die Steuerung Übersteuerungs-PMW-Impulse an den Schrittmotor anlegt, wenn das Drucksignal innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist und wenn die Drehzahl des Motors innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine größere Übersteuerungsleistung aufweisen als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors; und wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der ein Drucksignal bereitstellt, das einen Druck der Vorrichtung anzeigt, wobei die Steuerung die PMW-Impulse selektiv an den Schrittmotor anlegt, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Drucksignals zu variieren, indem Übersteuerungs-PMW-Impulse für eine Zeitspanne angelegt werden, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine größere Übersteuerungsleistung als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors aufweisen, wobei die Zeitspanne eine Funktion der Übersteuerungsleistung relativ zum Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors ist.
Vorrichtung nach Anspruch 48 ferner umfassend: ein Schmiermittelzufuhrsystem in Verbindung mit dem Zylinderauslass zum Zuführen von Schmiermittel; einen Systemsensor zum Messen eines Zustands des Systems und Bereitstellen eines Systemsignals; und einen Alarm; wobei die Steuerung auf das Systemsignal anspricht, um selektiv den Alarm anzusteuern, wenn das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 52, wobei die Steuerung einen Prozessor umfasst und ferner umfassend ein greifbares, computerlesbares, nicht flüchtiges Speichermedium mit durch den Prozessor ausführbaren Anweisungen, wobei der Prozessor die Anweisungen ausführt, und wobei die Anweisungen wenigstens eine oder mehrere umfassen von: Anweisungen zum Bestimmen, ob ein Schmiermittelinjektor, der mit dem System verbunden ist, entlastet, und zum Ansteuern des Alarms, wenn ein Entlastungstest anzeigt, dass der Injektor nicht entlastet; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks an der Pumpe und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Druck größer als ein Maximaldruck ist; Anweisungen zum Bestimmen einer Kolbenposition und zum Ansteuern des Alarms, wenn die bestimmte Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermittelpegels des Behälters und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und Anweisungen zum Bestimmen eines Schmiermitteldrucks und zum Ansteuern des Alarms, wenn der bestimmte Druck nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 52 wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Ventile jeweils zum Zuführen von Schmiermittel aufweist, und ferner umfassend: einen Steuerungsbereichsnetz-(CAN-)Bus, der mit der Steuerung verbunden ist; eine Stromversorgung; einen Energiebus, der mit der Stromversorgung verbunden ist; mehrere Stellglieder, die jeweils einem der Ventile zugeordnet sind, um das zugeordnete Ventil zu öffnen und zu schließen; und mehrere CAN-Module, die jeweils mehreren Relais zugeordnet sind und diese steuern, wobei jedes Relais mit dem Energiebus verbunden ist und mit einem oder mehreren Stellgliedern verbunden ist, um die damit verbundenen Stellglieder selektiv anzusteuern, um die Ventile, die den Stellgliedern zugeordnet sind, zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel zuzuführen, wobei jedes CAN-Modul zum Steuern seiner Relais als Reaktion auf Anweisungen, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, mit dem CAN-Bus verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 52, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks im Schmiermittelzufuhrsystem konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine Zeitspanne selektiv ansteuert, um den Kolben zu bewegen, um Druck im Schmiermittelzufuhrsystem aufzubauen, wobei die Steuerung das Drucksignal nach der Zeitspanne überwacht, um einen Druckabfall zu bestimmen, und wobei die Steuerung einen Alarm aktiviert, wenn der Druckabfall größer als ein vorgegebenes Maximum ist, wodurch der Druckabfall eine Störung des Rückschlagventils anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 52, die wenigstens eins der folgenden einschließt: wobei das Schmiermittelzufuhrsystem einen Injektor aufweist, wobei der Sensor ein Drucksensor ist, der zum Messen eines Schmiermitteldrucks konfiguriert ist, der vom Injektor zugeführt wird, und zum Bereitstellen eines entsprechenden Drucksignals konfiguriert ist, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Drucksignal ansteuert, um den Injektor zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren; und wobei das Schmiermittelzufuhrsystem ein Verteilerventil aufweist, wobei der Sensor ein Näherungssensor ist, der zum Überwachen des Betriebs des Verteilerventils konfiguriert ist und zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals konfiguriert ist, wenn das Verteilerventil Schmiermittel abgibt, und wobei die Steuerung den Schrittmotor als Reaktion auf das Aktivierungssignal selektiv ansteuert, um das Verteilerventil zum Abgeben von Schmiermittel zu aktivieren.
Vorrichtung nach Anspruch 52, die wenigstens eins der folgenden einschließt: eine Anzeige, die mit der Steuerung verbunden ist, um den Status des Systems anzuzeigen, und um anzuzeigen, ob das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; und wobei die Steuerung das Ansteuern des Schrittmotors beendet, wenn das Systemsignal außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 52, wobei der Systemsensor wenigstens einen oder mehrere der folgenden umfasst: einen Sensor, der einen Schmiermittelentlastungsdruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Systemsignal ein Entlastungsdrucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Entlastungsdrucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Entlastungsdrucksignal anzeigt, dass der Schmiermittelentlastungsdruck größer als ein maximaler Entlastungsdruck ist; einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck an der Pumpe überwacht, wobei das Systemsignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck an der Pumpe größer als ein Maximaldruck ist; einen Sensor, der den Kolben überwacht, wobei das Systemsignal ein Kolbensignal ist und wobei die Steuerung auf das Kolbensignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Kolbensignal anzeigt, dass die Kolbenposition außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist; einen Sensor, der einen Schmiermittelpegel des Behälters überwacht, wobei das Systemsignal ein Pegelsignal ist und wobei die Steuerung auf das Pegelsignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Pegelsignal anzeigt, dass der Schmiermittelpegel niedriger als ein Mindestpegel ist; und einen Sensor, der einen Schmiermitteldruck des Schmiermittelzufuhrsystems überwacht, wobei das Systemsignal ein Drucksignal ist und wobei die Steuerung auf das Drucksignal anspricht, um den Alarm anzusteuern, wenn das Drucksignal anzeigt, dass der Schmiermitteldruck nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne des Schrittmotorbetriebs kleiner als ein Mindestdruck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 52, wobei das Schmiermittelzufuhrsystem mehrere Zonen umfasst, wobei jede Zone mehrere der Ventile aufweist, und ferner umfassend: ein Zonenventil für jede Zone, das jede Zone selektiv mit dem Zylinderauslass verbindet; ein Zonenstellglied, das den einzelnen Zonenventilen zugeordnet ist, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen; und ein CAN-Zonenmodul, das den einzelnen Zonenstellgliedern zugeordnet ist, wobei jedes CAN-Zonenmodul mit dem CAN-Bus verbunden ist und auf Anweisungen anspricht, die von der Steuerung über den CAN-Bus bereitgestellt werden, um sein zugeordnetes Zonenstellglied selektiv anzusteuern, um sein zugeordnetes Zonenventil zu öffnen und zu schließen, um Schmiermittel selektiv seiner Zone zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wenigstens eins von: wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel für ein jeweiliges Schmierereignis zu pumpen und wobei die Steuerung den Schrittmotor für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Pumpenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen; und wobei das Zustandssignal einen Schmierbedarf an einer Schmierstelle anzeigt und wobei die Steuerung auf das Zustandssignal anspricht, um den Schrittmotor anzusteuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel an der Schmierstelle zu bewegen, wodurch das System als Reaktion auf das Signal, das den Schmierbedarf anzeigt, eine Schmierung auf Abruf bereitstellt.
Verfahren zum Versorgen mit Schmiermittel, umfassend Bereitstellen eines Behälters zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Behälter einen Behälterauslass aufweist; Bereitstellen einer Pumpe, umfassend einen Zylinder, der eine Zylinderbohrung, einen Zylindereinlass in Verbindung mit dem Behälterauslass, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt, und einen Schmiermittel abgebenden Zylinderauslass definiert, wobei ein Kolben in der Zylinderbohrung bewegbar ist; Bereitstellen eines Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor zum Bewegen des Kolbens in der Zylinderbohrung, wobei der Schrittmotor einen Dauerbetriebsbereich aufweist; Steuern des Betriebs des Schrittmotors durch selektives Anlegen pulsweitenmodulierter (PWM-)Impulse an den Schrittmotor, um eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment des Motors zu steuern, um den Kolben zum Abgeben von Schmiermittel zu bewegen; Messen eines Zustands der Vorrichtung und Bereitstellen eines Zustandssignals, das den Zustand anzeigt; selektives Anlegen der PMW-Impulse an den Schrittmotor als Reaktion auf das Zustandssignal, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Zustandssignals zu variieren, indem PMW-Impulse mit einer Leistung angelegt werden, die innerhalb des Dauerbetriebsbereichs des Schrittmotors liegt; und wenigstens eins der folgenden: selektives Anlegen der PMW-Impulse an den Schrittmotor als Reaktion auf das Zustandssignal, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion des Zustandssignals zu variieren, indem für eine Zeitspanne Übersteuerungs-PMW-Impulse angelegt werden, wobei die Übersteuerungs-PMW-Impulse eine Übersteuerungsleistung aufweisen, die größer ist als der Dauerbetriebsbereich des Schrittmotors; und selektives Anlegen der PMW-Impulsen an den Schrittmotor als Reaktion auf das Zustandssignal, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Schrittmotors als eine Funktion eines Profils zu variieren.
Vorrichtung zum Zuführen von Schmiermittel, umfassend einen Behälter mit einem Inneren zum Aufnehmen von Schmiermittel, eine Pumpe zum Pumpen von Schmiermittel aus dem Behälter an ein Schmiermittelverteilungssystem, wobei die Pumpe Folgendes umfasst: einen Zylinder mit einer Zylinderbohrung; einen Zylindereinlass, der mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, damit Schmiermittel aus dem Behälter in die Zylinderbohrung fließt; einen Zylinderauslass; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung bewegbar ist; ein Rückschlagventil in der Zylinderbohrung zwischen dem Kolben und dem Zylinderauslass zum Blockieren eines Rückflusses durch den Auslass; einen Entlastungskanal, der an einer Position stromaufwärts vom Rückschlagventil mit der Zylinderbohrung in Verbindung steht, um das Schmiermittelverteilungssystem zu entlasten; einen Linearpositionsantriebsmechanismus zum Bewegen des Kolbens (i) in einer Vorwärtsrichtung in der Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub zum Pumpen von Schmiermittel durch den Zylinderauslass zum Schmiermittelverteilungssystem, (ii) in einer Rückwärtsrichtung durch einen nicht entlastenden Rückhub, wobei der Entlastungskanal nicht mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, und (iii) in einer Rückwärtsrichtung durch einen entlastenden Rückhub, wobei der Entlastungskanal mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht; und eine Steuerung zum Kalibrieren und Steuern des Betriebs des Linearpositionsantriebsmechanismus.
Vorrichtung nach Anspruch 62, wobei der entlastende und der nicht entlastenden Rückhub unterschiedliche Längen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 62, wobei der Kolben während eines nicht entlastenden Rückhubs kurz vor der Position anhält und sich während eines entlastenden Rückhubs an der Position vorbei bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 64, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen Schrittmotor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 64, wobei der Schrittmotor eine Abtriebswelle in Antriebseingriff mit einer Leitspindel in Gewindeeingriff mit dem Kolben aufweist, und einen Stößel am Kolben, der in einem Stößelgehäuse zum Sichern des Kolbens gegen die Drehung, wenn sich die Leitspindel dreht, bewegbar ist, wodurch die Drehung der Leitspindel eine lineare nichtdrehende Bewegung des Kolbens bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 66, wobei das Stößelgehäuse einen Hohlraum aufweist, der einen Behälter mit Öl definiert, und ferner umfassend einen Ölzufuhrmechanismus zum Zuführen von Öl von dem Behälter an zusammengehörige Gewinde an der Leitspindel und am Kolben.
Vorrichtung nach Anspruch 67, wobei der Ölzufuhrmechanismus einen drehbaren Abschnitt der Leitspindel umfasst, der zum Eintauchen in den Ölbehälter konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 67, ferner umfassend einen Ölrückführmechanismus zum Rückleiten von überschüssigem Öl am Gewinde zum Behälter.
Vorrichtung nach Anspruch 67, wobei die passenden Gewinde an der Leitspindel und am Kolben ACME-Gewinde sind.
Vorrichtung nach Anspruch 66, ferner umfassend einen Kalibrierungsmechanismus für einen Kalibrierungsvorgang des Linearpositionsantriebsmechanismus relativ zur Position des Kolbens im Zylinder, und wobei die Steuerung auf den Kalibrierungsmechanismus anspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 66, wobei der Kalibrierungsmechanismus einen Magnet am Stößel und wenigstens einen Magnetsensor am Stößelgehäuse umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 62, ferner umfassend einen Kalibrierungsmechanismus für einen Kalibrierungsvorgang des Linearpositionsantriebsmechanismus relativ zur Position des Kolbens im Zylinder, und wobei die Steuerung auf den Kalibrierungsmechanismus anspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 62, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen umkehrbaren Motor und eine Drehgebervorrichtung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 62, ferner umfassend einen Drucksensor zum Messen des Drucks am Auslass der Zylinderbohrung, wobei die Steuerung auf Signale von dem Drucksensor anspricht, um die Drehzahl des Linearpositionsmotors zu variieren.
Vorrichtung nach Anspruch 62, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen umkehrbaren Motor mit einer Abtriebswelle in Antriebseingriff mit einer Leitspindel in Gewindeeingriff mit einem nicht drehbaren Stößel, der am Kolben angebracht ist, und ein Stößelgehäuse zum Aufnehmen von 01 zum Schmieren des Gewindes an der Leitspindel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 62, ferner umfassend einen Rührer, der im Inneren des Behälters drehbar ist, und einen Druckschmiermechanismus am Rührer, der bei Drehung des Rührers betriebsfähig ist, um Schmiermittel aus dem Behälter zum Zylindereinlass zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 77, wobei der Druckschmiermechanismus bei Drehung des Rührers betriebsfähig ist, um eine Druckkraft auszuüben, um Schmiermittel aus dem Behälter einen definierten Fließweg entlang zu drücken, wobei die Zylinderbohrung mit dem Inneren des Behälters über den definierten Fließweg in Verbindung steht, wodurch die Drehung des Rührers bewirkt, dass der Druckschmiermechanismus am Rührer eine Druckkraft ausübt, die das Schmiermittel am definierten Fließweg entlang drückt, und derart, dass die Bewegung des Kolbens durch den entlastenden und den nicht entlastenden Rückhub einen reduzierten Druck in der Zylinderbohrung erzeugt, der eine Zugkraft auf das Schmiermittel am definierten Fließweg ausübt, wobei die Druck- und die Zugkraft gemeinsam das Schmiermittel entlang des definierten Fließwegs aus dem Behälter in die Zylinderbohrung bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 62, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen und wobei die Steuerung den Linearantriebsmechanismus für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Pumpenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
Verfahren zum Zuführen von Schmiermittel an ein entlastetes Schmiermittelverteilungssystem und an ein nicht entlastetes Schmiermittelverteilungssystem, umfassend Betreiben eines Linearpositionsantriebsmechanismus, um einen Kolben in einer Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub zu bewegen, um Schmiermittel durch einen Auslass der Zylinderbohrung an das entlastete Schmiermittelverteilungssystem und/oder das nicht entlastete Schmiermittelverteilungssystem zu pumpen, Betreiben des Linearpositionsantriebsmechanismus, um den Kolben durch einen nicht entlastenden Rückhub mit einer ersten Länge zu bewegen, in dessen Verlauf das nicht entlastete Schmiermittelverteilungssystem nicht entlastet wird, Kalibrieren des Linearpositionsantriebsmechanismus und Betreiben des kalibrierten Linearpositionsantriebsmechanismus, um den Kolben durch einen entlastenden Rückhub mit einer zweiten Länge zu bewegen, die von der ersten Länge abweicht, und in dessen Verlauf das entlastete Schmiermittelverteilungssystem entlastet wird.
Verfahren nach Anspruch 80, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen Schrittmotor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 80, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen umkehrbaren Motor und eine Drehgebervorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 80, ferner umfassend das Messen des Drucks am Auslass der Zylinderbohrung und das Variieren der Drehzahl des Linearpositionsmotors als Reaktion auf Änderungen im gemessenen Druck.
Verfahren nach Anspruch 80, wobei der Linearpositionsantriebsmechanismus einen Schrittmotor mit einer Abtriebswelle in Antriebseingriff mit einer Leitspindel in Gewindeeingriff mit dem Kolben und einen Stößel am Kolben umfasst, der in einem Stößelgehäuse zum Sichern des Kolbens gegen die Drehung, wenn sich die Leitspindel dreht, bewegbar ist, und wobei das Verfahren ferner ein Zufuhren von 01 aus einem Behälter mit 01 im Stößelgehäuse an das Gewinde an der Leitspindel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 80, wobei das Kalibrieren einen Kalibrierungsvorgang des Linearpositionsantriebsmechanismus relativ zur Position des Kolbens im Zylinder umfasst.
Verfahren nach Anspruch 80, ferner umfassend Drehen eines Rührers in einem Schmiermittelbehälter, um einen Druckschmiermechanismus am Rührer zu veranlassen, eine Druckkraft auszuüben, die das Schmiermittel einen definierten Fließweg entlang aus dem Behälter zur Zylinderbohrung drückt, Bewegen des Kolbens durch einen entlastenden oder nicht entlastenden Rückhub, um einen reduzierten Druck in der Zylinderbohrung zu erzeugen, wobei der reduzierte Druck eine Zugkraft ausübt, die das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang zieht, wobei die Druck- und die Zugkraft gemeinsam das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang in die Zylinderbohrung bewegen.
Vorrichtung zum Pumpen von Schmiermittel, umfassend einen Behälter mit einem Inneren zum Aufnehmen von Schmiermittel, einen Rührer, der im Behälter drehbar ist, einen Druckschmiermechanismus am Rührer, der bei Drehung des Rührers betriebsfähig ist, um eine Druckkraft auszuüben, die Schmiermittel aus dem Behälter einen definierten Fließweg entlang drückt, eine Pumpe unter dem Behälter, um Schmiermittel aus dem Behälter an das Schmiermittelverteilungssystem zu pumpen, wobei die Pumpe einen Zylinder mit einer Zylinderbohrung und einen Kolben umfasst, der in der Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub und einen Rückhub bewegbar ist, wobei die Zylinderbohrung mit dem Inneren des Behälters über den definierten Fließweg in Verbindung steht, wodurch die Drehung des Rührers bewirkt, dass der Druckschmiermechanismus am Rührer eine Druckkraft ausübt, die das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang drückt, und derart, dass die Bewegung des Kolbens durch den Rückhub einen reduzierten Druck in der Zylinderbohrung erzeugt, der eine Zugkraft auf das Schmiermittel entlang des definierten Fließwegs ausübt, wobei die Druck- und die Zugkraft gemeinsam das Schmiermittel entlang des definierten Fließwegs aus dem Behälter in die Zylinderbohrung bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 87, wobei der definierte Fließweg vom Inneren des Behälters bis zur Zylinderbohrung gegenüber dem Luftdruck verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 87, wobei der Behälter einen Tank mit einer Seitenwand und ohne Bodenwand umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 87, wobei der Behälter einen Tank mit einer Seitenwand, einer Bodenwand und einer Öffnung in der Bodenwand umfasst, die einen Behälterauslass definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 89 oder 90, ferner umfassend ein Pumpengehäuse mit einer Oberwand, die unter dem Behälter liegt, wobei der definierte Fließweg eine Öffnung in der Oberwand des Gehäuses umfasst, die mit einem Einlass des Zylinders ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 91, wobei der Zylindereinlass eine Fläche in Dichtungseingriff mit einer gegenüberliegenden Fläche der Oberwand des Pumpengehäuses aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 92, wobei der definierte Fließweg ein allgemein geradliniger Fließweg ist.
Vorrichtung nach Anspruch 93, wobei der Schmiermittelfließweg von einem oberen Ende des definierten Fließwegs zu einem unteren Ende des definierten Fließwegs allgemein vertikal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 93, wobei der geradlinige definierte Fließweg eine Länge von weniger als 7,62 cm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 93, wobei der Zylindereinlass einen Einlasskanal mit einer im Querschnitt länglichen Form aufweist, wobei die längliche Form eine Hauptabmessung allgemein quer zu einer Längsmittellinie der Zylinderbohrung und eine Unterabmessung allgemein parallel zur Längsmittellinie der Zylinderbohrung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 96, wobei die Hauptabmessung etwa gleich einem Durchmesser der Zylinderbohrung an der Verbindungsstelle des Einlasskanals und der Zylinderbohrung ist, und wobei die Unterabmessung kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 97, wobei der definierte Fließweg einen Abschnitt mit einer im Querschnitt länglichen Form aufweist, wobei die längliche Form eine Hauptabmessung allgemein quer zu einer Längsmittellinie der Zylinderbohrung und eine Unterabmessung allgemein parallel zur Längsmittellinie der Zylinderbohrung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 98, wobei die Hauptabmessung etwa gleich einem Durchmesser der Zylinderbohrung an der Verbindungsstelle der Einlassbohrung und der Zylinderbohrung ist, und wobei die Unterabmessung kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 87, wobei der definierte Fließweg einen tunnelartigen Kanal mit einem offenen oberen Ende zum direkten Eintreten des Schmiermittel aus dem Inneren des Tanks in den Kanal und ein offenes unteres Ende zum direkten Austreten des Schmiermittels aus dem Kanal in die Zylinderbohrung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 100, wobei der tunnelartige Kanal mit Ausnahme seines oberen und unteren Endes geschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 87, wobei der Druckschmiermechanismus ein Druckschmierelement am Rührer mit einer geneigten Fläche umfasst, um Schmiermittel den definierten Fließweg entlang zu drücken, während sich der Rührer dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 87, ferner umfassend eine Steuerung, die programmiert ist, um den Rührer und die Pumpe gleichzeitig zu betreiben, wodurch die Zug- und die Druckkraft gleichzeitig wirken, um das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang in die Zylinderbohrung zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 87, ferner umfassend einen Linearantriebsmechanismus zum Bewegen des Kolbens, wobei der Linearantriebsmechanismus einen Schrittmotor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 87, ferner umfassend einen ersten Motor zum Antreiben des Rührers und einen zweiten Motor, der im Vergleich zum ersten Motor unabhängig angesteuert wird, zum Antreiben der Pumpe.
Vorrichtung nach Anspruch 87, ferner umfassend eine Steuerung, die zum Betreiben der Pumpe konfiguriert ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen und wobei die Steuerung die Pumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Pumpenhüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
Verfahren zum Pumpen von Schmiermittel aus einem Behälter, umfassend Drehen eines Rührers im Behälter, um einen Druckschmiermechanismus am Rührer zu veranlassen, eine Druckkraft auszuüben, die das Schmiermittel entlang eines definierten Fließwegs aus dem Behälter zu einer Zylinderbohrung drückt, Bewegen eines Kolbens in der Zylinderbohrung durch einen Pumpenhub, Bewegen des Kolbens durch einen Rückhub, um einen reduzierten Druck in der Zylinderbohrung zu erzeugen, wobei der reduzierte Druck eine Zugkraft ausübt, die das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang zieht, wobei die Druck- und die Zugkraft gemeinsam das Schmiermittel den definierten Fließweg entlang in die Zylinderbohrung bewegen.
Verfahren nach Anspruch 107, ferner umfassend das Drehen des Rührers und gleichzeitige Bewegen des Kolbens durch den Rückhub.
Schmiermittelbehälterpumpsystem, umfassend: eine Pumpenanordnung mit einem Gehäuse mit einer Oberseite aus wärmeleitfähigem Material mit einer oberen Fläche, einem Erwärmer in direktem thermischem Kontakt mit der Oberseite des Gehäuses, um die obere Fläche zu erwärmen, und einer Schmiermittelpumpe im Gehäuse zum Pumpen von Schmiermittel an eine Schmierstelle, wobei die Pumpe einen Einlass zum Aufnehmen von Schmiermittel und einen Auslass zum Ablassen von Schmiermittel bei einem höheren Druck als dem des Schmiermittels am Einlass aufweist; und einen Behälter mit einem Tank zum Aufnehmen von Schmiermittel, wobei der Tank einen Boden aus wärmeleitfähigem Material mit einer unteren Fläche aufweist, die für einen Flächenkontakt mit der oberen Fläche der Oberseite des Gehäuses der Pumpenanordnung über eine vorgegebene Fläche der unteren Fläche konturiert, abgemessen und geformt ist, um eine Wärmeleitung an einer Grenzfläche zwischen der oberen und der unteren Fläche zu fördern, wobei der Behälter einen Auslass aufweist, der für eine Fluidverbindung mit dem Pumpeneinlass positioniert ist.
System nach Anspruch 109, wobei die untere Fläche des Tankbodens und die obere Fläche der Pumpenanordnungsgehäuseoberseite eben sind.
System nach Anspruch 109, wobei der Tankboden und die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite Aluminium umfassen.
System nach Anspruch 109, wobei der Erwärmer an einer unteren Fläche der Oberseite des Pumpenanordnungsgehäuses angebracht ist.
System nach Anspruch 109, ferner umfassend einen Temperatursensor, der am Pumpengehäuse in thermischem Kontakt mit dem Behältertankboden angebracht ist, wobei der Erwärmer angesteuert wird, um die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite und damit den Behältertankboden als Reaktion darauf, dass eine vom Sensor gemessene Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Temperatur ist, zu erwärmen.
System nach Anspruch 109, ferner umfassend einen Sensor, der am Pumpenanordnungsgehäuse angebracht ist, um einen Zustand des Schmiermittels im Tank zu messen, wobei der Erwärmer angesteuert wird, um die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite und damit den Behältertankboden als Reaktion darauf, dass der vom Sensor gemessene Zustand innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, zu erwärmen.
System nach Anspruch 109, wobei der Bereich der unteren Fläche der Bodenwand des Behältertanks in Kontakt mit der oberen Fläche der Oberwand des Pumpengehäuses wenigstens 80% einer Gesamtfläche der unteren Fläche der Bodenwand des Tanks ausmacht.
Vorrichtung nach Anspruch 109, ferner umfassend eine Steuerung zum Betreiben der Schmiermittelpumpe, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen, und wobei die Steuerung die Schmiermittelpumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.
Schmiermittelpumpenanordnung zum Pumpen von Schmiermittel aus einem Behälter, wobei der Behälter einen Tank zum Aufnehmen von Schmiermittel aufweist, wobei der Tank einen Boden aus wärmeleitfähigem Material mit einer unteren Fläche aufweist, wobei die Pumpenanordnung Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Oberseite aus wärmeleitfähigem Material mit einer oberen Fläche, die über eine vorgegebene Fläche der unteren Fläche für einen Flächenkontakt mit der unteren Fläche konturiert, abgemessen und geformt ist, um die Wärmeleitung an einer Grenzfläche zwischen der oberen und der unteren Fläche zu fördern; eine Schmiermittelpumpe im Gehäuse, um Schmiermittel an eine Schmierstelle zu pumpen, wobei die Pumpe einen Einlass zum Aufnehmen von Schmiermittel und einen Auslass zum Ablassen von Schmiermittel bei einem höheren Druck als dem des Schmiermittels am Einlass aufweist; und einen Erwärmer in direktem thermischem Kontakt mit der Oberseite des Gehäuses, um die obere Fläche zu erwärmen und damit den Behältertank zu erwärmen.
Pumpenanordnung nach Anspruch 117, ferner umfassend einen Sensor, der am Pumpenanordnungsgehäuse angebracht ist, um einen Zustand des Schmiermittels im Tank zu messen, wobei der Erwärmer angesteuert wird, um die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite und damit den Behältertankboden als Reaktion darauf, dass der vom Sensor gemessene Zustand innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, zu erwärmen.
Pumpenanordnung nach Anspruch 118, wobei der Sensor ein Temperatursensor ist und der Erwärmer angesteuert wird, um die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite und damit den Behältertankboden als Reaktion darauf, dass eine vom Sensor gemessene Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Temperatur ist, zu erwärmen.
Pumpenanordnung nach Anspruch 119, wobei der Sensor an der Oberseite des Pumpenanordnungsgehäuses angebracht ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 120, wobei der Sensor an einer unteren Fläche der Oberseite des Pumpenanordnungsgehäuses angebracht ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 117, wobei der Erwärmer an der Oberseite des Pumpenanordnungsgehäuses angebracht ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 122, wobei der Erwärmer an einer unteren Fläche der Oberseite des Pumpenanordnungsgehäuses angebracht ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 117, wobei die untere Fläche des Tankbodens und die obere Fläche der Pumpenanordnungsgehäuseoberseite eben sind.
Pumpenanordnung nach Anspruch 117, wobei der Tankboden und die Pumpenanordnungsgehäuseoberseite Aluminium umfassen.
Pumpenanordnung nach Anspruch 117, ferner umfassend eine Steuerung zum Steuern der Schmiermittelpumpe, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein vorgegebenes Volumen an Schmiermittel zu pumpen, und wobei die Steuerung die Schmiermittelpumpe für eine vorgegebene Zeitspanne oder für eine vorgegebene Anzahl von Hüben betreibt, um das vorgegebene Volumen an Schmiermittel zu pumpen.