DE112015001847T5 - Schmiersystem mit Versorgungsleitungsüberwachung - Google Patents

Schmiersystem mit Versorgungsleitungsüberwachung Download PDF

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Abstract

Ein Schmiersystem umfasst ein Schmiermittelversorgungsreservoir, eine Versorgungsleitung, die das Reservoir mit einem oder mehreren Abgabeventilen verbindet, ein Rückführventil und eine Pumpe. Eine Steuerung ist operativ mit einer Pumpe und mit dem Rückführventil verbunden, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, die Pumpe und das Rückführventil derart zu betreiben, dass eine Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung aus der Versorgungsleitung heraus und in das Reservoir hinein fließt, wenn eine Aufbewahrungsdauer der Schmiermittelmenge in der Versorgungsleitung eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer überschreitet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Schmiersysteme, insbesondere automatische Schmiersysteme zum Schmieren von Maschinenkomponenten.
  • Schmiersysteme sind bekannt und umfassen üblicherweise ein Reservoir, das Schmiermittel beinhaltet, ein oder mehr Fluidversorgungsleitungen zum Transportieren des Schmiermittels an eine zu schmierende Stelle, wie beispielsweise eine Maschinenkomponente (z.B. ein Lager), und eine Pumpe oder eine andere Einrichtung, um einen Fluss von dem Reservoir, durch die Fluidleitung und zu der zu schmierenden Komponente zu veranlassen. In bestimmten Systemen steuert ein Ventil den Fluss von der Versorgungsleitung zu der Maschinenkomponente und ein Steuergerät ist bereitgestellt, um die Pumpe zu bedienen und das Ventil (die Ventile) zu öffnen. Üblicherweise startet das Steuergerät die Pumpe in einem gesetzten Zeitintervall, öffnet das eine oder die mehreren Ventile und schließt dann die Ventile und stoppt die Pumpe, wenn alle Maschinenkomponenten eine Nachschmierung erhalten haben.
  • Bei Schmiersystemen zum Schmieren mehrerer separater Maschinenkomponenten, die voneinander in einem erheblichen Abstand beabstandet sind, kann sich jedoch das Schmiermittel für eine erhebliche Zeitdauer innerhalb der Versorgungsleitung absetzen oder in der Versorgungsleitung verbleiben. Insbesondere wenn das Schmiermittel Fett ist, kann sich das Schmiermittel zersetzen und ineffektiv werden, nachdem es in der Versorgungsleitung für eine verlängerte Zeitdauer verbleibt, was zu einem Ausfall der Maschinenkomponenten führen kann, wenn das Schmiermittel daran abgegeben wird. Genauer gesagt wird sich das Fett über die Zeit verschlechtern und wird ineffektiv werden, um einen Metall auf Metall Kontakt zwischen den geschmierten Komponenten zu verhindern, da das Fett dazu tendiert, seine Konsistenz zu verlieren, so dass Öl in dem Fett abgeschieden wird, und/oder das Fett oxidiert und zersetzt sich, so dass es im Allgemeinen unfähig ist, eine Filmdicke bereitzustellen. Eine solche Verschlechterung erhöht sich bei erhöhten Temperaturen und höheren Geschwindigkeiten der geschmierten Komponenten, so dass sich die effektive „Lebensdauer“ des Fetts verringert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Schmiersystem zum Schmieren zumindest einer bewegbaren Maschinenkomponente. Das System umfasst ein Schmiermittelreservoir, das ein Schmiermittel beinhaltet, eine Abgabeleitung mit einem Auslass zum Ausgeben des Schmiermittels an die oder innerhalb der Maschinenkomponente, und ein Abgabeventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung erlaubt. Eine Versorgungsleitung ist fluidisch mit dem Reservoir und mit der Abgabeleitung verbunden, und ein Rückführventil erlaubt selektiv einen Schmiermittelfluss aus der Versorgungsleitung in das Reservoir. Eine Pumpe ist fluidisch mit der Versorgungsleitung verbunden und ist dazu ausgelegt, Schmiermittel aus dem Reservoir und durch die Versorgungsleitung zu pumpen, und eine Steuerung ist operativ mit der Pumpe und mit dem Rückführventil verbunden. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, die Pumpe und das Rückführventil derart zu betreiben, dass eine Schmiermittelmenge in der Versorgungsleitung aus der Versorgungsleitung heraus und in das Reservoir hinein fließt, wenn eine Aufbewahrungszeit der Schmiermittelmenge in der Versorgungsleitung eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer überschreitet.
  • In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines Schmiersystems zum Schmieren von zumindest einer bewegbaren Maschinenkomponente, wobei das System ein Schmiermittelreservoir, eine Abgabeleitung mit einem Auslass zum Ausgeben von Schmiermittel an die oder innerhalb der Maschinenkomponente, ein Abgabeventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung erlaubt, eine Versorgungsleitung, die fluidisch mit dem Reservoir und mit der Abgabeleitung verbunden ist, ein Rückführventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss aus der Versorgungsleitung zu dem Reservoir erlaubt, und eine Pumpe zum Pumpen des Schmiermittels und durch die Versorgungsleitung umfasst. Das Verfahren weist die Schritte auf: Überwachen einer Aufbewahrungszeit einer Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung; Vergleichen der Schmiermittelaufbewahrungszeit mit einer abgeschätzten Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge; und Betreiben der Pumpe und Öffnen des Rückführventils, wenn die Aufbewahrungszeit eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer überschreitet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehende Zusammenfassung genauso wie die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen gelesen werden. Zum Zweck der Darstellung der Erfindung sind in den Zeichnungen, die schematisch sind, Ausführungsbeispiele gezeigt, die momentan bevorzugt sind. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und Ausgestaltungen, die gezeigt sind, limitiert ist. In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine schematische Ansicht einer ersten Ausgestaltung eines Schmiersystems gemäß vorliegender Erfindung;
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausgestaltung eines Schmiersystems gemäß vorliegender Erfindung; und
  • 3 ist eine vergrößerte Aufrissansicht eines Teils von 2;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsablauf zum Betreiben einer Pumpe und eines Rückführventils zeigt, um eine Versorgungsleitung mit frischem Schmiermittel zu füllen und degradiertes Schmiermittel aus der Versorgungsleitung zu entleeren;
  • 5 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausgestaltung eines Rückführventils;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht mehrerer der momentan bevorzugten Arten von Abgabeventilen, die jeweils in Kombination mit einem Injektor und angebracht an einen Verteiler gezeigt sind; und
  • 7 ist eine teilweise aufgerissene Querschnittsansicht durch eines der Abgabeventile und den Injektor, die in 6 gezeigt sind.
  • Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen im Detail, bei denen durchweg ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente zu kennzeichnen, wird in den 17 ein Schmiersystem 10 zum Schmieren von zumindest einer bewegbaren Maschinenkomponente 1, wie beispielsweise ein Lager, ein Getriebe, etc., gezeigt. Das Schmiersystem 10 umfasst im Wesentlichen ein Schmiermittelreservoir 12, zumindest eine und vorzugsweise mehrere Abgabeleitungen 14, ein Abgabeventil 18, das jeder Abgabeleitung 14 zugeordnet ist, eine Versorgungsleitung 20, ein Rückführventil 22, eine Pumpe 24 und eine Steuerung 26. Das Reservoir 12 umfasst einen Tank 13 oder einen anderen Behälter zum Aufnehmen des Schmiermittels, wobei der Tank 13 entweder ein integraler Teil der Pumpe 24, wie in 2 gezeigt, oder eine separate Komponente sein kann, die fluidisch mit der Pumpe 24, wie in 1 dargestellt, verbunden ist. Jede Abgabeleitung 14 hat einen Auslass 16, um Schmiermittel an eine oder innerhalb einer separaten Maschinenkomponente 1 auszuzgeben, und das zugehörige Abgabeventil 18 erlaubt und verhindert selektiv einen Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung 14. Die Versorgungsleitung 20 ist fluidisch mit dem Reservoir 12 und mit der Abgabeleitung 14 verbunden und leitet Schmiermittel aus dem Reservoir zu der Abgabeleitung 14, und danach zu der Maschinenkomponente 1. Das Rückführventil 22 erlaubt selektiv und verhindert alternativ, dass Schmiermittel aus der Versorgungsleitung 20 und zurück zu dem Reservoir 12 fließt, vorzugsweise mittels einer Rückführleitung 25, die zwischen dem Ventil 22 und dem Reservoir 12 verläuft. Weiterhin ist die Pumpe 24 fluidisch mit der Versorgungsleitung 20 verbunden, und dazu ausgelegt, Schmiermittel aus dem Reservoir 12 und durch die Versorgungsleitung 20 zu pumpen.
  • Weiterhin ist die Steuerung 26 operativ mit der Pumpe 24, mit dem Abgabeventil 18 und mit dem Rückführventil 22 verbunden, und umfasst vorzugsweise ein elektronisches Steuergerät 30, wie weiter unten beschrieben wird. Die Steuerung 26 ist dazu ausgelegt, die Pumpe 24 und das Rückführventil 22 derart zu bedienen, dass eine Schmiermittelmenge LQ innerhalb der Versorgungsleitung 20 aus der Versorgungsleitung 20, durch das Rückführventil 22 und die Rückführleitung 24 und zurück zu dem Reservoir 12 fließt oder entleert wird, wenn eine Aufbewahrungsdauer TS der Schmiermittelmenge LQ in der Versorgungsleitung 20 eine abgeschätzte Dauer der Effektivität PE der Schmiermittelmenge LQ oder einen vorbestimmten Anteil (zum Beispiel 2/3, 3/4, 90 %, etc.) der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer PE überschreitet. Gleichzeitig oder kurz danach gibt die Pumpe 24 eine andere „frische“ Schmiermittelmenge LQ in die Versorgungsleitung 20 ab oder pumpt sie in diese und die Steuerung 26 schließt das Rückführventil 22, wenn die verschlechterte oder „abgelaufene“ Schmiermittelmenge LQ aus der Versorgungsleitung 20 entleert wurde, wodurch die frische Schmiermittelmenge LQ in der Versorgungsleitung 20 beinhaltet ist. Vorzugsweise ist die Steuerung 26 auch dazu ausgelegt, periodisch (zum Beispiel einmal pro Tag, einmal alle fünf Tage, etc.) die Pumpe 24 zu betreiben und das Rückführventil 22 zu öffnen, um die momentan aufbewahrte Schmiermittelmenge LQ „herauszuspülen“ und die Versorgungsleitung 20 mit einer frischen Schmiermittelmenge LQ auszustatten. Somit hindert das Schmiersystem 10 gemäß vorliegender Erfindung, verschlechtertes oder ineffektives Schmiermittel daran, an die oder innerhalb der Maschinenkomponente 1 (z.B. Lager, Getriebe, etc.) ausgegeben zu werden.
  • Wie hierin verwendet, bedeuten die Begriffe „Dauer der Effektivität PE“ und „Schmiermitteleffektivitätsdauer PE“ jeweils eine Zeitdauer, während der eine bestimmte Schmiermittelmenge LQ zumindest im Allgemeinen fähig bleibt, eine bestimmte Maschinenkomponente 1 effektiv zu schmieren. Mit anderen Worten bedeutet die „Dauer der Effektivität PE“ und „Schmiermitteleffektivitätsdauer PE“ jeweils ein abgeschätztes Zeitintervall von dem Zeitpunkt an, bei dem eine „frische“ Schmiermittelmenge LQ in die Versorgungsleitung 20 abgegeben wurde, bis zum einem Zeitpunkt, bei dem die bestimmte Schmiermittelmenge LQ soweit degradiert ist, dass sie zumindest allgemein ineffektiv geworden ist (oder sich die Effektivität sich erheblich verringert hat), um die Maschinenkomponente 1 zu schmieren. Selbstverständlich sollte die Dauer der Effektivität oder die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE des Schmiermittels innerhalb der Versorgungsleitung 20 wesentlich größer sein als die Lebensdauer der Schmiermittelmenge innerhalb oder an der Maschinenkomponente 1, die in Betrieb oder in Gebrauch ist. In jedem Fall wird, wie weiter unten diskutiert wird, die Dauer der Effektivität PE vorzugsweise aus empirischen Daten bestimmt und variiert auf Grund der Betriebszustände innerhalb der Versorgungsleitung 20 (z.B. Umgebungstemperatur, Schmiermitteldruck, etc.) und auf Grund der Materialeigenschaften (zum Beispiel rheologische, chemische, etc.) des speziellen Schmiermittels.
  • Bezugnehmend insbesondere auf 4 ist die Steuerung 26 dazu ausgelegt, die Zeit, nachdem jede Schmiermittelmenge LQ in die Versorgungsleitung 20 eingetreten ist, zu überwachen, um die Aufbewahrungsdauer TS zu bestimmen. Die Steuerung 26 ist auch dazu ausgelegt, die abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer PE jeder Schmiermittelmenge LQ, die in die Versorgungsleitung 20 abgegeben oder ihr geliefert wurde, zu bestimmten, aber kann alternativ auch einen gespeicherten konstanten Wert für die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE verwenden (das heißt, der für das bestimmte Schmiersystem 10 empirisch abgeleitet oder abgeschätzt wurde). Am meisten bevorzugt umfasst das Schmiermittelsystem 10 weiterhin zumindest einen Sensor 28, der mit der Steuerung 26 verbunden ist, und dazu ausgelegt ist, eine Eigenschaft der Schmiermittelmenge LQ in der Versorgungsleitung 26 zu detektieren. Durch einen solchen Sensor 28 ist die Steuerung 26 dazu ausgelegt, Informationen über eine Schmiermitteleigenschaft von dem Sensor 28 zu verwenden, um die abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer PE zu bestimmen. Der Sensor 28 ist vorzugsweise entweder ein Temperatursensor, der vorzugsweise in einem Bereich der Fabrik oder Anlage angeordnet ist, in dem die Temperatur am höchsten ist, oder ein Drucksensor, der nahe bei der Pumpe 24 angeordnet ist. Der eine oder die mehreren Sensoren 28 können jedoch alternativ irgendeine andere geeignete Art von Sensor sein, der eine andere Schmiermitteleigenschaft, wie beispielsweise die Dichte, etc. überwacht, und das System 10 kann zwei oder mehrere Sensoren 28 beliebiger geeigneter Art umfassen.
  • Vorzugsweise ist die Steuerung 26 dazu ausgelegt, die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE zu bestimmen oder zu berechnen, indem sowohl Informationen von den Sensoren 28 als auch empirisch abgeleitete Daten, die in einem Speicher der Steuerung 26 gespeichert sind, verwendet werden. Derartige empirische Daten können dadurch erzeugt werden, dass die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, an dem eine „frische“ (d.h. ungebrauchte) Schmiermittelmenge in einer Versorgungsleitung 20 bereitgestellt oder an sie geliefert ist, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem sich die spezielle Schmiermittelmenge in solchem Maße verschlechtert hat, dass sie im Allgemeinen ineffektiv ist, um zu schmieren, oder zumindest die Schmiermitteleffektivität sich erheblich verringert hat, wie oben diskutiert wurde. Die Daten sind vorzugsweise für jeden der mehreren unterschiedlichen Zusammenstellungen oder Kombinationen von Betriebsbedingungen, wie beispielsweise verschiedene Betriebs- oder Umgebungstemperaturen, denen die Versorgungsleitung 20 ausgesetzt ist, verschiedene Schmiermitteldrücke innerhalb der Versorgungsleitung 20, und für beliebig andere relevante variable Betriebsbedingungen oder Parameter erzeugt, und die Daten sind in der Steuerung 26 gespeichert. Indem solche empirisch abgeleiteten Daten, die in dem elektronischen Speicher gespeichert sind, verwendet werden, ist die Steuerung 26 dazu ausgelegt (d.h. mittels gespeicherter Software, Verkabelung, etc.), um die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE basierend auf den Informationen von dem Sensor (den Sensoren) 28, zu der Zeit, zu der die Schmiermittelmenge LQ aus dem Schmiermittelreservoir 12 in die Versorgungsleitung 20 abgegeben wird, zu bestimmen und zu wählen. Die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE kann jedoch auch durch beliebige andere geeignete Mittel festgestellt werden, oder kann ein vorgegebener konstanter Wert sein, wie oben diskutiert wurde.
  • Genauer gesagt umfasst die Steuerung 26 vorzugsweise ein elektronisches Steuergerät 30, das einen elektronischen Speicher und ein auf dem Speicher gespeichertes Softwareprogramm aufweist. Das Softwareprogramm des Steuergeräts ist dazu ausgelegt (das heißt durch einen Softwarecode), die Schmiermittelaufbewahrungsdauer TS zu überwachen, die Aufbewahrungsdauer TS mit der Schmiermitteleffektivitätsdauer PE zu vergleichen, und die Pumpe 24 und das Rückführventil 22 zu betreiben, wie oben beschrieben und in 4 darstellt wurde. Die Software des Steuergeräts bestimmt oder berechnet vorzugsweise die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE (wie oben diskutiert), und führt alle Steuerfunktionen, die oben beschrieben wurden oder unten diskutiert werden, durch, beispielsweise das Öffnen und Schließen der Ventile 18 und 22, das Betreiben der Pumpe 24, etc. Die Steuerung 26 kann auch dazu ausgelegt sein, bevor die anfänglich bestimmte und berechnete Dauer abgelaufen ist, die Werte der Schmiermitteleffektivitätsdauer PE an einem oder mehreren „Abtastzeiträumen“, die aus einem Anteil der anfänglich bestimmten Dauer PE bestehen, zu aktualisieren. Beispielsweise kann die Steuerung 26 die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE in einem Abtastzeitraum von ungefähr der Hälfte des Werts von PE, bei zwei Abtastzeiträumen bei ungefähr 1/3 und 2/3 von PE, etc., erneut bestimmen oder erneut berechnen. Dadurch kann die Schmiermittelmenge LQ aus der Versorgungsleitung 20 zu einem früheren Zeitpunkt (beispielsweise auf Grund eines Anstiegs der Umgebungstemperatur) oder zu einem späteren Zeitpunkt (beispielsweise bei einer sich verringernden Umgebungstemperatur) als die initial abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer PE entleert werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Speicher der Steuerung 26 auch gespeicherte Informationen, die die Fluidversorgungsleitung 20 (beispielsweise Schmiermittelkapazität, Länge, etc.), die Eigenschaften der spezifischen Art des Schmiermittels (vorzugsweise eine Art von Fett), beispielsweise rheologische Eigenschaften des Schmiermittels, empirisch abgeleitete Schmiermitteleffektivitätsdauern PE innerhalb der Versorgungsleitung 20, und beliebige andere Informationen betreffen, die die Steuereinheit 26 verwendet, um die Schmiermitteleffektivitätsdauer PE zu bestimmten oder zu berechnen. Weiterhin ist vorzugsweise die Steuerung 26 entweder ein separates Mastersteuergerät, wie in 1 dargestellt ist, oder ein Steuergerät, das in die Pumpe 24 integriert ist, wie in 2 dargestellt ist. Auch wenn die Steuerung 26 vorzugweise ein digitales elektronisches Steuergerät mit gespeicherter Software ist, kann die Steuerung 26 alternativ ein analoges elektronisches Steuergerät oder jede andere geeignete Art von Steuerung sein.
  • Bezugnehmend nun auf die 1, 2 und 5 ist das Rückführventil 22 vorzugsweise ein normal geschlossenes Ventil, das einen elektrischen Aktuator 34 zum Öffnen und Schließen des Ventils 22 umfasst, wobei der Ventilaktuator 34 elektrisch mit dem bevorzugten elektronischen Steuergerät 30 verbunden ist. Genauer gesagt umfasst das Rückführventil 22 einen Ventilkörper 35 mit einem internen Durchlass 36, der die Schmiermittelversorgungsleitung 20 fluidisch mit dem Schmiermittelreservoir 12 verbindet, und ein Schließelement 38, das zumindest teilweise innerhalb des Körpers 35 angeordnet ist, wie am besten in 5 gezeigt ist. Das Schließelement 38 ist zwischen einer geschlossenen Position, bei der ein Schmiermittelfluss durch den Ventildurchlass 36 verhindert ist, und einer offenen Position, bei der ein Schmiermittelfluss durch den Ventildurchlass 36 erlaubt ist, bewegbar. Wenn der Rückführventildurchlass 36 offen ist, ist die Versorgungsleitung 20 fluidisch mit der Rückführleitung 25 und somit mit dem Reservoir 12 verbunden, um zu ermöglichen, dass älteres oder verschlechtertes Schmiermittel aus der Versorgungsleitung 20 entleert wird und in das Reservoir 12 zurückfließt (das heißt während „frisches“ Schmiermittel in die Versorgungsleitung 20 gepumpt wird).
  • Vorzugsweise ist der Ventilaktuator 34 ein Solenoid, das das Schließelement 38 zwischen der geschlossenen und der offenen Position verschiebt, und ist operativ mit der Steuerung 26, vorzugsweise über eine Busleitung 39 verbunden, so dass die Steuerung 26 ein Verschieben des Schließelements 38 aus der geschlossenen Position in die offenen Position veranlassen kann. Weiterhin umfasst das Ventil 22 vorzugsweise ein Vorspannelement 42, wie beispielsweise eine Feder, um das Schließelement 38 in die geschlossene Position zurückzubringen, wenn das Solenoid 40 deaktiviert ist. Auch wenn das Rückführventil 22 vorzugsweise als normal geschlossenes Solenoid betätigtes Ventil ausgestaltet ist, kann das Rückführventil 22 auch als jede andere geeignete Art von Ventil, wie beispielsweise als ein drehbares Kugelventil, ein motorgetriebenes Schaftventil, etc. ausgestaltet sein, und der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist in keinster Weise auf eine spezielle Ausgestaltung des Ventils 22 limitiert.
  • Bezugnehmend insbesondere auf 7 ist jedes der Abgabeventile 18 vorzugsweise ein normal geschlossenes Ventil, so dass ein Schmiermittelfluss durch alle Abgabeleitungen 14 verhindert ist, wenn das Rückführventil 22 den Fluss in das Reservoir 12 leitet. Genauer gesagt umfasst jedes Abgabeventil 18 vorzugsweise einen elektrischen Aktuator 44 zum Öffnen und Schließen des Ventils 18, wobei der Ventilaktuator 44 elektrisch mit dem bevorzugten elektronischen Steuergerät 30 vorzugweise über eine Busleitung 39, verbunden ist. Wie das Rückführventil 22 ist jedes Abgabeventil 18 vorzugsweise ein Solenoid betriebenes Ventil mit einem Ventilkörper 45 mit einem inneren Durchlass 46 und einem Schließelement 48, das zumindest teilweise innerhalb des Körpers 45 angeordnet ist. Das Schließelement 48 ist zwischen einer offenen Position, bei der ein Schmiermittelfluss durch den Durchlass 46 erlaubt ist, und einer geschlossenen Position, bei der ein Schmiermittelfluss durch den Durchlass 46 verhindert ist, bewegbar. Der Aktuator 44 ist vorzugsweise ein Solenoid 50, das mit dem Schließelement verbunden ist und dazu ausgelegt ist, das Schließelement 48 in die offenen Position zu verschieben, und das Ventil 18 umfasst vorzugsweise weiterhin eine Vorspannelement 51, wie beispielsweise eine Feder, um das Schließelement 48 in die geschlossene Position zurückzubringen. Auch wenn jedes Abgabeventil 18 vorzugsweise als normal geschlossenes, Solenoid betätigtes Ventil ausgebildet ist, kann jedes Abgabeventil 18 in jeder beliebigen anderen geeigneten Art ausgestaltet sein, wie beispielsweise als ein drehbares Kugelventil, ein motorgetriebenes Schaftventil, etc.
  • Bezugnehmend nun auf die 13, 6 und 7 weist das Schmiermittelsystem 10, wenn das Schmiermittelsystem 10 mehrere Abgabeleitungen 14 und Ventile 18 umfasst, weiterhin einen oder mehrere Verteiler 52 auf, an dem/denen zwei oder mehr Abgabeventile 18 angebracht sind (2 und 3), oder mit dem/denen zwei oder mehr Abgabeventilen 18 fluidisch verbunden (1, 6 und 7) sind. Jeder Verteiler 52 hat einen Durchlass 54, um die Versorgungsleitung 20 fluidisch mit den Ventildurchlässen 46 der zwei oder mehr Abgabeventile 18 zu verbinden. Durch derartige Verteiler 52 fließt Schmiermittel innerhalb der Versorgungsleitung 20 stromauf des Verteilers 52 durch den Verteilerdurchlass 54 zurück zu der Versorgungsleitung 20, wenn die Abgabeventile 18 geschlossen bleiben, während das Rückführventil 22 geöffnet ist. Weiterhin umfasst, wie am besten in den 1, 6 und 7 gezeigt, das Schmiermittelsystem vorzugsweise in bestimmten Ausgestaltungen einen oder mehrere Injektoren 56, die jeweils an einem der Verteiler 52 angebracht sind, und fluidisch den Verteiler 52 mit einem verbundenen der Abgabeventile 18 verbindet. In derartigen Ausführungsbeispielen ist jedes Abgabeventil 18 an einem Injektor 56 angebracht, wodurch das Ventil 18 mit dem Verteiler 52 verbunden ist, und jeder Injektor ist dazu ausgelegt, eine vorgegebene oder „abgemessene“ Schmiermittelmenge aus dem Verteilerdurchlass 52 an den Durchlass des Abgabeventils 46 für eine nachfolgende Abgabe der Schmiermittelmenge an die zugehörige Maschinenkomponente 1, abzugeben.
  • Wie von den Fachleuten erkannt wird, können Änderungen an den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen gemacht werden, ohne von dem breiten erfindungsgemäßen Konzept derer abzuweichen. Es ist deshalb zu verstehen, dass diese Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dazu gedacht ist, Modifikationen innerhalb des Geistes und des Rahmens der vorliegenden Erfindung, wie sie im Allgemeinen hierin und in den anhängigen Ansprüchen definiert sind, zu umfassen.

Claims (14)

  1. Schmiersystem zum Schmieren zumindest einer bewegbaren Maschinenkomponente wobei das System umfasst: ein Schmiermittelreservoir, das ein Schmiermittel beinhaltet; eine Abgabeleitung mit einem Auslass zum Abgeben von Schmiermittel an die oder innerhalb der Maschinenkomponente; ein Abgabeventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung zulässt; eine Versorgungsleitung, die fluidisch mit dem Reservoir und der Abgabeleitung verbunden ist; ein Rückführventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss aus der Versorgungsleitung zu dem Reservoir zulässt; eine Pumpe, die fluidisch mit der Versorgungsleitung verbunden ist, und dazu ausgelegt ist, Schmiermittel aus dem Reservoir und durch die Versorgungsleitung zu pumpen; und eine Steuerung, die operativ mit der Pumpe und mit dem Rückführventil verbunden ist, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, die Pumpe und das Rückführventil derart zu betreiben, dass eine Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung aus der Versorgungsleitung heraus und in das Reservoir hinein fließt, wenn eine Aufbewahrungsdauer der Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge, oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer überschreitet.
  2. Schmiersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, kontinuierlich die Zeit zu überwachen, nachdem das Schmiermittel in die Versorgungsleitung eingetreten ist, um die Aufbewahrungsdauer zu bestimmen.
  3. Schmiersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, die abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer der Schmiermittelmenge zu bestimmen.
  4. Schmiersystem nach Anspruch 3, weiterhin umfassend einen Sensor, der mit der Steuerung verbunden ist, und dazu ausgelegt ist, eine Eigenschaft der Schmiermittelmenge zu detektieren, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, eine Information der Schmiermitteleigenschaft von dem Sensor zu verwenden, um die abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer zu bestimmen.
  5. Schmiersystem nach Anspruch 4, wobei der Sensor entweder ein Temperatursensor oder ein Drucksensor ist.
  6. Schmiersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ein elektronisches Steuergerät mit einem Speicher und einem Softwareprogramm, das in dem Speicher gespeichert ist, ist, wobei das Programm dazu ausgelegt ist, die Aufbewahrungsdauer des Schmiermittels zu überwachen, die Aufbewahrungsdauer mit der Schmiermitteleffektivitätsdauer zu vergleichen, und die Pumpe und das Rückführventil zu betreiben, wenn die Aufbewahrungsdauer der Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Dauer der Schmiermitteleffektivität überschreitet.
  7. Schmiersystem nach Anspruch 6, wobei das Rückführventil einen elektrischen Aktuator zum Öffnen und Schließen des Ventils umfasst, wobei der Aktuator elektrisch mit dem elektronischen Steuergerät verbunden ist.
  8. Schmiersystem nach Anspruch 7, wobei das Rückführventil einen Durchlass, der fluidisch die Schmiermittelversorgungsleitung mit dem Schmiermittel verbindet, ein Schließelement, das zwischen einer geschlossenen Position, bei welcher ein Schmiermittelfluss durch den Ventildurchlass blockiert ist, und einer offenen Position, bei welcher ein Schmiermittelfluss durch den Ventildurchlass ermöglicht ist, bewegbar ist, und ein Solenoid zum Verschieben des Schließelements zwischen der geschlossenen und der offenen Position aufweist, wobei das Solenoid operativ mit der Steuerung verbunden ist, um eine Verschiebung des Schließelements von der geschlossenen in die offene Position zu veranlassen.
  9. Schmiersystem nach Anspruch 1, wobei das Abgabeventil ein normal geschlossenes Ventil ist, so dass ein Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung verhindert ist, wenn das Rückführventil einen Fluss zu dem Reservoir leitet.
  10. Schmiersystem nach Anspruch 1, wobei das Reservoir einen Tank umfasst, wobei der Tank entweder integral mit der Pumpe ausgebildet oder fluidisch mit der Pumpe verbunden ist.
  11. Schmiersystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Verteiler mit einem Durchlass, der fluidisch mit der Versorgungsleitung und mit dem Abgabeventil verbunden ist, wobei das Abgabeventil mit dem Verteiler verbunden ist.
  12. Verfahren zum Betreiben eines Schmiersystems zum Schmieren zumindest einer bewegbaren Maschinenkomponente, wobei das System umfasst: ein Schmiermittelreservoir, eine Abgabeleitung mit einem Auslass zum Ausgeben von Schmiermittel an die oder innerhalb der Maschinenkomponente, einem Abgabeventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss durch die Abgabeleitung zulässt, eine Versorgungsleitung, die fluidisch mit dem Reservoir und mit der Abgabeleitung verbunden ist, ein Rückführventil, das selektiv einen Schmiermittelfluss aus der Versorgungsleitung zu dem Reservoir zulässt, und eine Pumpe zum Pumpen von Schmiermittel und durch die Versorgungsleitung, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Überwachen einer Aufbewahrungsdauer der Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung; Vergleichen der Aufbewahrungsdauer des Schmiermittels mit einer abgeschätzten Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge; und Betreiben der Pumpe und Öffnen des Rückführventils, wenn die Aufbewahrungsdauer eine abgeschätzte Dauer der Effektivität der Schmiermittelmenge oder einen vorbestimmten Anteil der abgeschätzten Dauer der Schmiermitteleffektivität überschreitet.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin umfassend den Schritt des Bestimmens der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Schmiersystem einen Sensor umfasst, der eine Eigenschaft der Schmiermittelmenge innerhalb der Versorgungsleitung überwacht, und der Schritt des Bestimmens der abgeschätzten Schmiermitteleffektivitätsdauer ein Empfangen von Eigenschaftsinformationen von dem Sensor und ein Verwenden der Eigenschaftsinformationen umfasst, um die abgeschätzte Schmiermitteleffektivitätsdauer zu bestimmen.
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