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Die
Erfindung betrifft ein Ausgabegerät für pastöse Medien mit einem in einem
Zylinder angeordneten Kolben, in dem ein auszugebendes pastöses Medium,
beispielsweise Schmierstoffe, Duftmittel, Fischfutter, Seife etc.
aufgenommen ist, einem mit dem Kolben verbundenen Schrittmotorantrieb,
der in einem an den Zylinder anschließenden ersten Gehäuse angeordnet
ist, und einer Steuereinheit, die den Schrittmotor ansteuert.
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Ein
derartiges Ausgabegerät
ist aus der
EP 0 826
128 B2 bekannt. Zusätzlich
weist der Schmierstoffgeber gemäß
EP 0 826 128 B2 unter
anderem Erkennungsmittel auf, die den Antrieb in einem geschlossenen Regelkreislauf
betätigen.
Nachteilig ist, dass die Erkennungsmittel eine aufwändige Regelung
erfordern. Die Erkennungsmittel und die Regelung sind fehleranfällig, was
insgesamt zu Fehlfunktionen der Schmierstoffabgabe führen kann.
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Ferner
sind Ausgabegeräte
als Schmierstoffgeber in unterschiedlicher Ausgestaltung, beispielsweise aus
der
DE 43 21 452 C1 ,
der
DE 92 14 096 U1 ,
DE 43 30 793 A1 und
WO 89/08800 bekannt. Allen vorgenannten Schmierstoffgebern ist gemein,
dass der Schmierstoff in einem Zylinder mit einem beweglichen Kolben
angeordnet ist und ein am Zylinder anschließendes Gehäuse, fest verbunden oder trennbar,
vorgesehen ist, in dem ein meist elektromotorischer Antrieb zum
Vorpressen des Kolbens angeordnet ist. Die für den Antrieb erforderliche
Steuerung, ggf. mit Kontrollleuchte ist stets in diesem Antriebsgehäuse untergebracht.
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Dabei
ist bei dem gesamten vorgenannten Stand der Technik nachteilig,
dass an schlecht zugänglichen
Einsatzorten eine optische Erfassung der Kontrollanzeige sowie eine
manuelle Bedienung (Ein-/Ausschaltung) des Ausgabegerätes nicht
oder nur sehr eingeschränkt
möglich
ist. Ferner ist nachteilig, dass beim Wechsel des Ausgabegerätes, der
nach Entleerung des Mediumvorrates erforderlich ist, zwangsweise
die Steuerung mit gewechselt wird, so dass in der Steuerung eingegebene
Einstellungen, beispielsweise zur Wahl der Laufzeit, neu gewählt werden
müssen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein einfach zu bedienendes Ausgabegerät so weiterzubilden,
dass eine Trennung der Steuereinheit vom übrigen Ausgabegerät möglich ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit einem Ausgabegerät gemäß Anspruch 1. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
gehäusemäßigen Trennung
zwischen der Steuereinheit und dem übrigen Ausgabegerät mit elektrischer
Steckverbindung ist bei einem Wechsel der aus Zylinder und erstem
Gehäuse
bestehenden Ausgabeeinheit nach Entleerung des Mediumvorrates eine
Neueinstellung bzw. Neuprogrammierung der Einstellungen für die Mediumabgabe
nicht erforderlich. Die bisherige Steuereinheit wird an der neuen
vom Serviceunternehmen gelieferten Ausgabeeinheit mit Zylinder und
erstem Gehäuse
mit aufgefülltem
Mediumvorrat über die
elektrische Steckverbindung angeschlossen, womit unmittelbar eine
Rücksetzung
der Steuereinheit auf „vollgefüllter Mediumvorrat" und der weitere
Mediumaustrag erfolgen kann. Das Ausgabegerät arbeitet somit unmittelbar
nach dem Wechsel wieder in der gewohnten Weise weiter. Beispielsweise
bleibt somit bei einem als Schmierstoffgeber verwendeten Ausgabegerät eine optimale
Schmierung der Schmierstelle gewährleistet.
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Bevorzugt
ist zur Stromversorgung der Steuereinheit und/oder des Schrittmotors
ein Batteriepack im ersten Gehäuse
angeordnet. Da bei dem Serviceunternehmen, das den Mediumvorrat
in einer entleerten Ausgabeeinheit wieder auffüllt, auch die Leistungsfähigkeit
der Batterien geprüft werden
kann, kann bei dieser bevorzugten Ausgestaltung dies unmittelbar
an der zum Serviceunternehmen zurückgeschickten Ausgabeeinheit aus
Zylinder und erstem Gehäuse
durchgeführt
werden. Bedarfsweise wird bei einer Wiederbefüllung somit gleich das Batteriepack
gewechselt.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann zur Stromversorgung der Steuereinheit und/oder des Schrittmotors
ein Batteriepack im zweiten Gehäuse
angeordnet sein. Beispielsweise kann diese Ausführungsform alternativ zu der
nach Anspruch 2 gewählt
werden, wenn der Anwender des Ausgabegerät selbst für die Bereitstellung der Batterien
zuständig
ist.
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Wenn
das erste Gehäuse
lösbar
am Zylinder befestigt ist, kann der Mediumvorrat im Zylinder ohne großen Aufwand
aufgefüllt
werden. Bevorzugt ist das erste Gehäuse mit dem Zylinder mittels
Schraubverbindung und trennbarer Schweißverbindung verbunden, da somit
ein unbeabsichtigtes Lösen
des ersten Gehäuses
vom Zylinder, beispielsweise am Einsatzort des Ausgabegerätes, auch
bei Vibrationsbeanspruchungen etc. vermieden werden kann. Die trennbare
Schweißverbindung
erschwert zudem einen unbefugten Zugriff und kann die Wasserdichtigkeit
der Verbindung bewirken.
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Dadurch,
dass ein Getriebe mit Spindeltrieb und einer Spindel im ersten Gehäuse vorgesehen
sind, wobei der Schrittmotor über
das Getriebe mit Spindeltrieb die Spindel in axialer Richtung bewegt
und ein Ende der Spindel an dem im Zylinder angeordneten Kolben
zur Druckbeaufschlagung im Zylinder anliegt, wird vermieden, dass
eine drehbar angeordnete Gewindespindel den Kolben durchdringend
ausgebildet ist, wie dies bei einigen Ausführungen bekannter Schmierstoffgeber,
beispielsweise gemäß
EP 0 826 128 B2 ,
der Fall ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung gelangt die
Spindel somit nicht in Kontakt mit dem pastösem Medium. Ferner kann eine
aufwändigere
Drehkupplung zwischen Antrieb und Gewindespindel entfallen.
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Wenn
die Steuereinheit eine Platine mit Steuerelementen, Einstellmitteln
zur Wahl der Laufzeit und Inbetriebnahme sowie Anzeigemitteln aufweist,
können
alle Steuerbefehle sowie Einstellungen unmittelbar an der Steuereinheit
vorgenommen werden. Ebenfalls erfolgen alle Anzeigen an der Steuereinheit.
Damit kann das Ausgabegerät
auch bei schwer zugänglicher
Montage, z. B. innerhalb einer Maschine, bei Verwendung eines Verbindungskabels
zwischen dem ersten Gehäuse
und der im zweiten Gehäuse
aufgenommenen Steuereinheit von einer gut zugänglichen Stelle gleichwohl
als autarke Einheit gesteuert und überwacht werden.
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Dadurch,
dass die Anzeigemittel Leuchtdioden und/oder akustische Warngeber
sind, die die Entleerung und/oder Fehler im Ausgabegerät anzeigen,
können
Fehlfunktionen und/oder Leerstand zum Schutz der von der regelmäßigen Ausgabe
abhängigen
Einrichtungen oder Individuen, für
das Bedienpersonal leicht wahrnehmbar signalisiert werden.
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Um
Gehäusedurchführungen
oder gesondert eingesetzte oder gar eingedichtete Sichtfenster oder dergleichen
zu sparen, ist das zweite Gehäuse
aus transparentem oder transluzentem Material ausgeführt. Es ist
somit besonders einfach, das zweite Gehäuse wasserdicht auszuführen. Bevorzugt
sind das erste Gehäuse mit
Zylinder, das zweite Gehäuse
und die Steckverbindung wasserdicht ausgebildet. Dies schützt Antrieb, Steuerung
und sonstige empfindliche Bauelemente des Ausgabegerätes vor
negativen Umgebungseinflüssen, die
an den Einbaustellen des Ausgabegerätes häufig anzutreffen sind.
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Nachfolgend
ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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Darin
zeigt:
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1 einen
schematischen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Ausgabegerätes.
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In 1 ist
ein Ausgabegerät
als Schmierstoffgeber im Querschnitt schematisiert dargestellt.
Der Schmierstoffgeber weist einen Zylinder 1 auf, in dem
ein auszugebender Schmierstoff S aufgenommen ist. Im Zylinder 1 ist
ein Kolben 11 dichtend geführt. Dem Kolben 11 gegenüberliegend
ist im Zylinder 1 eine Ausgabeöffnung 12 zur Ausgabe
des Schmierstoffes S vorgesehen. Die Ausgabeöffnung 12 ist für Transport- und/oder
Lagerzwecke mit einer Kappe 13 verschlossen. Die Verschlusskappe 13 kann
beispielsweise mit einem Messer abgeschnitten werden. Ferner ist
außenseitig
an der Ausgabeöffnung 12 ein
genormtes Einschraubgewinde 14 zum Einschrauben des Schmierstoffgebers
an der Schmierstelle der betreffenden zu schmierenden Maschine vorgesehen.
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Am
Zylinder 1 schließt
sich auf der einen freien Zugriff zum Kolben 11 aufweisenden
Seite ein erstes Gehäuse 2 mit
einer lösbaren
Verbindung 21 in Form einer Schraubverbindung mit zusätzlich ausgeführter, trennbarer
Schweißnaht
an. Im ersten Gehäuse 2 ist
ein elektromotorischer Antrieb in Form eines Schrittmotors 22 mit
einem nachgeschalteten Getriebe 23 angeordnet. Das Getriebe 23 weist
einen Spindeltrieb auf, der eine Spindel 24 aus der in 1 dargestellten
Grundstellung „mit
Schmiermittel befüllter
Zylinder" in axialer Richtung
(Pfeil X) bewegt. Ein freies Ende 25 der Spindel 24 liegt
dabei zentral auf der Außenseite
des Kolbens 11 im Zylinder 1 an. Bei Betätigung des
Schrittmotors 22 wird somit der Kolben 11 über Getriebe 23 mit
Spindeltrieb und Spindel 24 in die in Pfeil X bezeichnete
Richtung bewegt, womit der im Zylinder 1 bevorratete Schmierstoff
S druckbeaufschlagt wird und über
Ausgabeöffnung 12 zur
Schmierstelle gedrückt
wird.
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Ferner
ist im ersten Gehäuse 2 ein
Batteriepack 26 zur Spannungsversorgung des Schrittmotors 22 angeordnet.
Darüber
hinaus ist in dem ersten Gehäuse 2 ein
Steckverbindungselement 27 angeordnet.
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Ferner
gehört
zum Schmierstoffgeber eine Steuereinheit 30, die in einem
gesonderten zweiten Gehäuse 3 angeordnet
ist. Das zweite Gehäuse 3 weist
ebenfalls ein Steckverbindungselement 31 auf, das passend zum
Steckverbindungselement 27 des ersten Gehäuses 2 ausgebildet
ist und elektrische Kontakte zur Spannungsversorgung und Datenübermittlung
aufweist. Die elektrische Steckverbindung 27, 31 ist
wasserdicht ausgebildet und beispielsweise mit einem Überwurfring 32 ausgestattet.
Ebenfalls sind Stecksysteme mit anderen Sicherungsmechanismen denkbar.
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Im
zweiten Gehäuse 3 ist
die Steuereinheit 30 in Form einer Platine angeordnet.
Auf der Platine 30 ist ein programmierbarer Chip (PIC) 33 mit
Taktgeber, ein Dippschalter 34 sowie Leuchtdioden 35 aufgebracht. Die
Steuereinheit 30 ist über
die Steckverbindung 27, 31 vom im ersten Gehäuse 2 vorgehaltenen
Batteriepack 26 spannungsversorgt und steuert den im ersten
Gehäuse 2 angeordneten
Schrittmotor 22. Das zweite Gehäuse 3 ist, wie in 1 angedeutet,
mit einem abnehmbaren Deckel 36 ausgestattet, so dass das
zweite Gehäuse 3 öffenbar
ist, um beispielsweise Zugriff zum Dippschalter 34 zu ermöglichen.
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Nachfolgend
wird die Arbeitsweise des Schmierstoffgebers, insbesondere seiner
Steuereinheit 30, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Bei
der Erstmontage des Schmierstoffgebers wird der Schmierstoffgeber
an der gewünschten Schmierstelle
einer zu schmierenden Maschine eingeschraubt, nachdem eine Verschlusskappe 13 an
der Ausgabeöffnung 12 des
Zylinders 1 geöffnet
wurde. Ggf. ist am ersten Gehäuse 2 über Steckverbindung 27, 31 bereits
die Steuereinheit 30 im zweiten Gehäuse 3 angesteckt.
Bei beengten Verhältnissen
kann das zweite Gehäuse 3 auch
nach Einschrauben des Zylinders 1 mit erstem Gehäuse 2 an
der Schmierstelle am ersten Gehäuse 2 befestigt
werden. Die mechanisch dauerhafte Steckverbindung 27, 31 wird
mittels Überwurfring 32 gesichert.
Mit dem Anschluss der Steuereinheit 30 an das erste Gehäuse 2 wird
die Steuerung rückgesetzt
auf „vollständig befüllter Schmierstoffgeber".
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Am
Dippschalter 34 der Steuereinheit 30 können nun
die erforderlichen Einstellungen vorgenommen werden. Für die Bestimmung
der Laufzeiten ist auf der Platine 30 ein Taktgeber vorgesehen,
der Impulse erzeugt, die gezählt
werden und bei Erreichen eines festgelegten Wertes (Spendezyklus)
einen weiteren Impulsgeber einschaltet. Dieser steuert einen Treiberbaustein
für den
Schrittmotor 22 an. Die an den Schrittmotor 22 gesendeten
Impulse werden gezählt
und nach Erreichen eines weiteren festgelegten Wertes wird der Impulsausgang
für den
Treiberbaustein (Schrittmotoransteuerung) ausgeschaltet, so dass
die Antriebsbetätigung
des Schrittmotors 22 endet. Nun läuft wiederum der eingangs erwähnte Spendezyklus
(Zählen
der Impulse des Taktgebers) ab, bis der Schrittmotor erneut angesteuert
wird.
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Mit
dem Dippschalter 34 können
die Wartezeiten (Spendezyklus) zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Schmierstoffabgaben (Motoransteuerungen) und ggf. auch die Laufzeit
des Schrittmotors zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wartezeiten
eingestellt werden. Ferner ist ein Dippschalter vorgesehen, der
die gesamte Spannungsversorgung unterbricht, also der als Ein-/Ausschalter
fungiert.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein 4-fach Dippschalter vorgesehen, wobei der erste Dippschalter
die Spannungsversorgung unterbricht und die Dippschalter 2 bis 4 die
nachfolgenden Gesamtlaufzeiten zur Entleerung des Schmierstoffgebers
mit in der Tabelle angegebenen Spendezyklen (Wartezeiten) erzeugt.
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Ferner
können
noch weitere Dippschalterpositionen vorgesehen werden für ergänzende Funktionen, wie
beispielsweise die Einschaltung für eine externe Spannungsversorgung
oder dergleichen.
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Ist
nun die für
den gewünschten
Einsatzzweck erforderliche Gesamtlaufzeit, beispielsweise 6 Monate mit
der Dippschalterstellung O 11 eingestellt, d. h. der Schrittmotor 22 wird
alle 120 Minuten angesteuert und gibt eine gewisse Menge Schmierstoff
an die Schmierstelle ab, werden beim Betrieb des Schrittmotors die
abgegebenen Schrittimpulse aufsummiert und mit einem voreingestellten
Schwellwert verglichen. Sobald der Schwellwert bei der Impulssummation
erreicht ist, wird die Leuchtdiode 35 so angesteuert, dass
diese blinkt. Die Leuchtdiode 35 signalisiert somit eine
Leerstandsmeldung, die beispielsweise bei dem gewählten Schwellwert
etwa einer 90%igen Entleerung entspricht. Beim weiteren Betrieb
werden die bei den nächsten
Spendezyklen abgegebenen Impulse weiter aufsummiert und mit einem
zweiten Grenzwert verglichen. Sobald dieser Grenzwert erreicht ist,
wird der Treiberbaustein für
den Schrittmotor 22 nicht mehr angesteuert. Der Schmierstoffgeber
ist dann komplett entleert.
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Alternativ
kann auch ein Endlagenschalter im Bereich der Spindel angeordnet
werden, der bei kompletter Entleerung des Zylinders aktiviert wird,
den Antrieb ausschaltet und die Leerstandsmeldung bewirkt.
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Nach
dem Beginn der Leerstandsmeldung (Blinken der Leuchtdiode 35)
bis zur kompletten Entleerung kann ein Wechsel der Schmierstoffgebereinheit
bestehend aus Zylinder 1 und erstem Gehäuse 2 durchgeführt werden,
ohne dass eine Schmierstoffunterversorgung auftritt. Dazu wird das
zweite Gehäuse 3 durch Öffnen der
Steckverbindung 27, 31 vom ersten Gehäuse 2 gelöst und eine
neu befüllte
Schmierstoffgebereinheit an der betreffenden Schmierstelle eingeschraubt
und an die Steckverbindung 27 des ersten Gehäuses 2 das zweite
Gehäuse 3 mit
Steckverbindungselement 31 eingesteckt. Bei diesem Vorgang
wird in bevorzugter Ausgestaltung automatisch der Zählerstand
im PIC 33 rückgesetzt,
so dass ohne weitere Einstellungen die Schmierung, wie bereits eingangs
eingestellt, fortgeführt
werden kann. Alternativ kann auch eine manuelle Rücksetzung
durch eine bestimmte Dippschalterstellung ausgelöst werden. Ferner kann eine
manuelle Rücksetzung
bei nicht erfolgter Leerstandsmeldung über eine bestimmte Dippschalterstellung
erreicht werden.
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Um
einerseits die eingestellten Laufzeiten, Spendezyklen sowie den
Schwellwert und Grenzwert und auch den aktuell aufsummierten Impulsstand
bei einem etwaigen Spannungsverlust, beispielsweise bei einem versehentlichen
oder bewussten Öffnen
der Steckverbindung 27, 31, für den nachfolgenden Weiterbetrieb
abzusichern, werden diese Daten in der Steuereinheit 20 gespeichert.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Ausgabegerät wird die
Handhabung vereinfacht und etwaige Fehleinstellungen beim Wechsel
des Ausgabegerätes
weitestgehend vermieden. Die Steuerdaten sind in einer in einem gesonderten
zweiten Gehäuse 3 angeordneten
Steuereinheit 30 festgehalten, die beim Wechsel der Ausgabeeinheit
bestehend aus Zylinder 1 und erstem Gehäuse 2 nicht mit gewechselt
wird. Ferner kann durch Einfügen
einer Kabelverbindung (Verlängerungskabel)
zwischen Steckverbindungselement 27 am ersten Gehäuse 2 und
Steckverbindungselement 31 am zweiten Gehäuse 3 eine
kabelgebundene Fernsteuerung und -überwachung von an unzugänglichen
Stellen angeordneten Ausgabegerät
erreicht werden. Gleichwohl wird für Schmierstoffgeber dabei vermieden
eine aufwändige
Zentralsteuerung für
die Schmierstoffabgabe vorzusehen. Jeder Schmierstoffgeber bleibt
als autarkes Element unabhängig
von äußeren Netzwerken,
wie beispielsweise SPS-Steuerungen etc.
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- 1
- Zylinder
- 11
- Kolben
- 12
- Ausgabeöffnung
- 13
- Verschlusskappe
- 14
- Gewinde
- 2
- erstes
Gehäuse
- 21
- lösbare Verbindung
- 22
- Schrittmotor
- 23
- Getriebe
- 24
- Spindel
- 25
- freies
Ende
- 26
- Batteriepack
- 27
- Steckverbindungselement
- 3
- zweites
Gehäuse
- 30
- Steuereinheit,
Platine
- 31
- Steckverbindungselement
- 32
- Überwurfring
- 33
- PIC
- 34
- Dippschalter
- 35
- Leuchtdiode
- 36
- Deckel
- S
- Schmierstoff,
Medium
