DE202015003601U1 - Pump unit for grease - Google Patents
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Abstract
Pumpeinheit für Schmierfett, umfassend einen Vorratsbehälter für Schmierfett, eine Anzahl von Anschlüssen für ein externes Leitungssystem und eine Einrichtung zum Fördern des Schmierfettes, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zum Fördern des Schmierfettes durch die in einer Menge eines komprimierten Gases (10) oder Gasgemisches enthaltene Druckenergie bereitgestellt wird.A grease pumping unit comprising a grease reservoir, a number of external piping connections, and a grease conveying device, characterized in that the energy for conveying the lubricating grease is contained by the amount of compressed gas (10) or gas mixture Pressure energy is provided.
Description
In der Anwendung von langsam laufenden Großwälzlagern und großen Schwenklagern zeigt sich, dass eine fortwährende, regelmäßige Schmierung der Lagerstellen mit relativ geringen jeweiligen Schmierfettmengen verbesserungswürdig ist. Das zusätzliche Einbringen von deutlich größeren Schmierfettmengen innerhalb eines kurzen Zeitraums würde einen Spüleffekt in der Lagerstelle bewirken, mit dessen Hilfe Verunreinigungen und Abrieb effektiv aus dem Lager entfernt werden könnten. Während die tägliche Regelschmiermenge von einigen 1/100stel Kilogramm Schmierfett nach und nach über 24 Stunden verteilt in die Lagerstelle gefördert werden, müsste für eine effektive Spülschmierung etliche 1/10tel Kilogramm Schmierfett innerhalb eines Zeitraums von ca. 5 bis 10 Minuten in das Lager gepresst werden. Die bekannten und am Markt erhältlichen Pumpeinheiten sind zu einer solchen Spülleistung nicht in der Lage, da ihre Fördereinheiten für die Förderung kleiner Schmierfettmengen über einen längeren Zeitraum ausgelegt sind; die relativ hohe Förderleistung, welche für einen beschriebenen Spülvorgang benötigt würde, können diese Fördereinheiten nicht aufbringen. Zudem sind die bekannten Bauarten für den Betrieb der Fördereinheiten auf eine externe Versorgung mit elektrischer Energie angewiesen. Im Falle eines Ausfalls der externen Energieversorgung – beispielsweise durch einen Zusammenbruch des Stromnetzes – kann die zuverlässige Betriebsschmierung der Lagerstellen nur für eine relativ kurze Zeit durch Akkumulatoren oder Batterien aufrecht erhalten werden. Ein Betrieb über Wochen oder sogar Monate ist auf diese Weise nicht möglich; die Aufrechterhaltung einer beschriebenen Spülschmierung ist so erst recht nicht zu realisieren. Beim Betrieb von Windenergieanlagen, die an abgelegenen Standorten an Land oder auch Offshore installiert sind, können diese Eigenschaften der bekannten Pumpeinheiten zu Problemen im Anlagenbetrieb führen.In the application of slow-running slewing bearings and large pivot bearings shows that a continuous, regular lubrication of bearings with relatively small amounts of grease is in need of improvement. The additional introduction of significantly larger amounts of grease within a short period of time would cause a rinsing effect in the bearing, with the help of contaminants and abrasion could be effectively removed from the camp. While the daily routine lubrication amount of some 1 / 100th of a kilogram of grease is gradually distributed over 24 hours distributed in the bearing, would need for effective flushing lubrication several 1 / 10ths of kilograms of grease within a period of about 5 to 10 minutes in the camp pressed , The known and available on the market pump units are not able to such a flushing capacity, as their conveyor units are designed to promote small amounts of grease over a longer period of time; the relatively high flow rate, which would be needed for a described flushing, can not muster these conveyor units. In addition, the known types for the operation of the conveyor units rely on an external supply of electrical energy. In the event of a failure of the external power supply - for example due to a breakdown of the power grid - the reliable operational lubrication of the bearings can only be maintained for a relatively short time by accumulators or batteries. Operation over weeks or even months is not possible in this way; the maintenance of a described flushing lubrication is certainly not to realize. When operating wind turbines that are installed in isolated locations on land or offshore, these properties of the known pumping units can lead to problems in plant operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpeinheit für Schmierfett bereitzustellen, welche sowohl eine Betriebsschmierung einer Lagerstelle kombiniert mit einer effektiven Spülschmierung ermöglicht, als auch einen langzeitigen, zuverlässigen Betrieb ohne die Notwendigkeit einer externen Energieversorgung über ein Stromnetz. Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Pumpeinheit eine autarke, vollautomatisierte Steuerung der Schmierabläufe auf; besonders bevorzugt ist die Steuerungseinheit in ein übergeordnetes Anlagensteuerungssystem oder in ein System zur Fernüberwachung integrierbar. Zudem soll eine erfindungsgemäße Pumpeinheit einfach, zuverlässig und robust aufgebaut sein.The invention has for its object to provide a pump unit for lubricating grease, which allows both an operational lubrication of a bearing combined with an effective flushing lubrication, as well as a long-term, reliable operation without the need for an external power supply via a power grid. Preferably, a pump unit according to the invention has a self-sufficient, fully automated control of the lubrication processes; Particularly preferably, the control unit can be integrated into a higher-level system control system or into a system for remote monitoring. In addition, a pump unit according to the invention should be simple, reliable and robust.
Eine erfindungsgemäße Pumpeinheit verwendet die, in einem, unter hohem Druck stehenden Gasvolumen gespeicherte Energie, um das Schmierfett in ein externes Schmiersystem zu pressen. Der in dem Gasvolumen anstehende hohe Druck wird durch entsprechende Einrichtungen auf den zum Auspressen des Schmierfettes benötigten Arbeitsdruck reduziert. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist das komprimierte Gas in einer oder mehreren auswechselbaren Gasflaschen gelagert, die über Verschraubungen oder Kupplungen an die Pumpeinheit angeschlossen werden. Bei einem entsprechend ausgelegten Verhältnis von Volumen und Druck des komprimierten Gases zu dem zu fördernden Schmierfettvolumen und zu dem benötigten Arbeitsdruck kann mit einer Gasfüllung ein mehrmonatiger bis mehrjähriger durchgängiger Betrieb der Pumpeinheit mit entsprechend geringem Wartungsbedarf realisiert werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Pumpeinheit einen Verdichter, der Umgebungsluft ansaugt und auf ein Druckniveau oberhalb des Arbeitsdruckes komprimiert. Die komprimierte Luft wird dann in einen Drucktank geleitet und in diesem bis zu ihrer Verwendung gelagert. Vorteilhaft ist in der Leitung zwischen Verdichter und Drucktank ein Rückschlagventil angeordnet, das ein Zurückströmen der komprimierten Luft in den Verdichter verhindert, wenn dieser nicht arbeitet. Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Pumpeinheit ein geschlossenes Gassystem umfasst, in welchem das umlaufende Gas durch den Verdichter angesaugt, komprimiert und in den Drucktank gefördert wird, nachdem es einen großen Teil seiner zuvor enthaltenen Druckenergie an das Schmierfett oder an die Druckflüssigkeit abgegeben hat. Auch hier ist vorteilhaft in der Leitung zwischen Verdichter und Drucktank ein Rückschlagventil angeordnet.A pump unit according to the invention utilizes the energy stored in a high pressure gas volume to force the grease into an external lubrication system. The high pressure present in the gas volume is reduced by appropriate means to the working pressure required to squeeze the grease. In a first advantageous embodiment, the compressed gas is stored in one or more replaceable gas cylinders, which are connected via screw connections or couplings to the pump unit. With a correspondingly designed ratio of volume and pressure of the compressed gas to be conveyed grease volume and the required working pressure can be realized with a gas filling a mehrmonatiger to multi-year continuous operation of the pump unit with correspondingly low maintenance. In a further advantageous embodiment, the pump unit comprises a compressor, which sucks in ambient air and compressed to a pressure level above the working pressure. The compressed air is then passed into a pressure tank and stored in it until it is used. Advantageously, a check valve is arranged in the line between the compressor and the pressure tank, which prevents a backflow of the compressed air into the compressor when it is not working. An alternative advantageous embodiment provides that the pump unit comprises a closed gas system, in which the circulating gas is sucked through the compressor, compressed and conveyed into the pressure tank, after it delivers a large part of its previously contained pressure energy to the grease or to the pressure fluid Has. Again, a check valve is advantageously arranged in the line between the compressor and the pressure tank.
Der Arbeitsdruck des Gases wird in abgeschlossenen Druckbehältern unmittelbar vom Gas oder mittelbar über eine zwischengeschaltete Druckflüssigkeit auf das gespeicherte Schmierfett übertragen, wobei bevorzugt eine stoffliche Trennung zwischen dem unter Druck stehenden Gas und dem Schmierfett oder zwischen dem Gas und der Druckflüssigkeit sowie zwischen der Druckflüssigkeit und dem Schmierfett erfolgt. Die stoffliche Trennung geschieht durch ein mechanisches Element; dieses ist in einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ein Kolben eines als Druckbehälter wirkenden Zylinders mit zwei durch den Kolben getrennten Zylinderräumen. Der Kolben liegt mit einer entsprechenden Dichtung an der inneren Zylinderwandung an und verhindert so die Berührung oder Vermischung der Medien. Um eine möglichst vollständige Entleerung des mit dem Schmierfett gefüllten Zylinderraumes zu erreichen, weist der Kolben an seiner dem Schmierfett zugewandten Seite eine Geometrie auf, welche annähernd ein Negativ der Geometrie des dem Kolben zuweisenden Zylinderbodens ist. Durch eine geeignete Ausgestaltung wird dabei verhindert, dass abgeschlossene Restvolumina zwischen Kolben und Zylinderboden verbleiben. In einer weiteren vorteilhaften Bauart ist das trennende mechanische Element ein wenigstens abschnittsweise elastischer Membrankörper, der einen Druckbehälter in zwei abgeschlossene Volumina unterteilt. Wird der Druck des Mediums in einem Behältervolumen erhöht, überträgt der Membrankörper den Druck auf das Medium im zweiten Behältervolumen, bis aufgrund des begrenzten Gegendruckes in der Leitung nach dem zweiten Behältervolumen in beiden Volumina ein Medientransport in Richtung des Druckgefälles erfolgt. Der Membrankörper stülpt sich zu der Seite des geringeren Druckes aus; maximal kann dabei annähernd der gesamte Druckbehälter mit dem drückenden Medium ausgefüllt sein.The working pressure of the gas is transferred in closed pressure vessels directly from the gas or indirectly via an intermediate pressure fluid to the stored grease, preferably a material separation between the pressurized gas and the grease or between the gas and the pressure fluid and between the pressure fluid and the Grease takes place. The material separation is done by a mechanical element; this is in a first advantageous embodiment, a piston of a cylinder acting as a pressure vessel with two cylinder chambers separated by the piston. The piston rests against the inner cylinder wall with a corresponding seal to prevent contact or mixing of the media. In order to achieve a complete emptying of the cylinder space filled with the grease, the piston on its side facing the grease on a geometry which approximately a negative of the geometry of the piston assigning cylinder bottom is. By a suitable design is thereby prevented that completed residual volumes between the piston and cylinder bottom remain. In a further advantageous embodiment, the separating mechanical element is an at least partially elastic membrane body which divides a pressure vessel into two closed volumes. If the pressure of the medium is increased in a container volume, the membrane body transfers the pressure to the medium in the second container volume until, due to the limited backpressure in the line after the second container volume in both volumes, a media transport takes place in the direction of the pressure gradient. The membrane body inverts to the side of lower pressure; a maximum of approximately the entire pressure vessel can be filled with the oppressive medium.
Nachdem der im Druckbehälter gelagerte Vorrat an Schmierfett verbraucht ist, muss dieser wieder aufgefüllt werden. Dieses geschieht vorzugsweise dadurch, dass Schmierfett aus einem externen Vorrat über einen zusätzlichen Anschluss in den Zylinderraum oder in das Volumen des Druckbehälters gepresst wird. Durch eine entsprechende Anordnung und Betätigung von Absperrventilen innerhalb der Pumpeinheit werden das Gas und die Druckflüssigkeit so verdrängt, dass der Schmierfettvorrat aufgefüllt werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Schmierfett in einer Kartusche in die Pumpeinheit eingebracht. Die Kartusche wird bevorzugt durch einen vom Gas oder von der Druckflüssigkeit betätigten Pressstempel entleert; der Pressstempel ist bevorzugt ein entsprechend verlängerter Kolben eines Zylinders und bewirkt die stoffliche Trennung der Medien. Die entleerte Kartusche wird nach dem Zurückziehen des Pressstempels gegen eine volle Kartusche ausgetauscht. Die Verwendung einer Fettkartusche bedeutet einen deutlich verringerten Wartungsaufwand, da das sonst notwendige Auffüllen des Schmierfettvorrats am Montageort der Pumpeinheit entfallen kann.After the stored in the pressure vessel stock of grease is used up, it must be refilled. This is preferably done by lubricating grease from an external supply via an additional connection in the cylinder chamber or in the volume of the pressure vessel is pressed. By a corresponding arrangement and actuation of shut-off valves within the pump unit, the gas and the hydraulic fluid are displaced so that the grease reservoir can be filled. In a further advantageous embodiment, the grease is introduced into a cartridge in the pumping unit. The cartridge is preferably emptied by a pressure piston actuated by the gas or by the pressure fluid; the ram is preferably a correspondingly extended piston of a cylinder and causes the material separation of the media. The emptied cartridge is replaced after retraction of the ram against a full cartridge. The use of a grease cartridge means a significantly reduced maintenance, since the otherwise necessary filling of the grease supply at the installation of the pump unit can be omitted.
Aufgrund der nachteiligen Eigenschaft von Schmierfetten, dass sich das enthaltene Schmieröl und der Eindicker unter dauernd anstehendem Druck trennen („Ausbluten” des Schmieröls), wodurch sich die Gebrauchseigenschaften des Schmierfettes verschlechtern, ist es eine weitere Aufgabe einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit, das Schmierfett in den Zeiträumen zwischen den Pumpvorgängen weitgehend druckfrei zu lagern. In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit mit einem Druckbehälter zur direkten Druckübertragung von Gas auf das Schmierfett wird die druckfreie Lagerung des Schmierfettes dadurch erreicht, dass in der Leitung zwischen dem Drucktank und dem Druckbehälter, in dem das Gas seinen Druck auf das Schmierfett überträgt, zum einen ein erstes Absperrventil angeordnet ist, mit dem die Leitung verschlossen wird, so dass kein weiteres Gas aus dem Drucktank in den Druckbehälter strömen kann. Zum anderen ist an der Leitung örtlich zwischen dem ersten Absperrventil und dem Druckbehälter eine Stichleitung mit einem zweiten Absperrventil angebracht, welches nach dem Schließen des ersten Absperrventils geöffnet wird, um über das offene zweite Ende der Stichleitung so viel Gas in die Umgebung der Pumpeinheit zu entlassen, bis der Druck innerhalb des Druckbehälters auf das Niveau der Umgebung der Pumpeinheit abgefallen ist. Danach wird das zweite Absperrventil wieder geschlossen, so dass durch ein erneutes Öffnen des ersten Absperrventils wieder der Arbeitsdruck im Druckbehälter aufgebaut werden kann. Alternativ kann das Gas auch in die Sammelleitung eines geschlossenen Gassystems mit konstanter umlaufender Gasmenge und einem Verdichter entlassen werden, oder das Gas wird in einem vorzugsweise weichelastischen Sammelbehälter aufgefangen. Letzteres bietet sich beispielsweise an, wenn Stickstoff als komprimiertes Gas verwendet wird und verhindert werden soll, dass sich eine gefährliche Menge Stickstoff in einem geschlossenen Raum ansammeln kann.Due to the detrimental property of greases that the contained lubricating oil and the thickener separate under constant pressure ("bleeding" of the lubricating oil), thereby deteriorating the performance of the grease, it is a further object of a pump unit according to the invention, the grease in the periods Store largely pressure-free between the pumping operations. In an advantageous embodiment of a pump unit according to the invention with a pressure vessel for direct pressure transmission of gas to the grease, the pressure-free storage of the grease is achieved in that in the line between the pressure tank and the pressure vessel in which the gas transfers its pressure to the grease to a first shut-off valve is arranged, with which the line is closed, so that no more gas can flow from the pressure tank into the pressure vessel. On the other hand, a stub with a second shut-off valve is mounted on the line locally between the first shut-off valve and the pressure vessel, which is opened after closing the first shut-off valve to release so much gas into the environment of the pumping unit via the open second end of the stub until the pressure within the pressure vessel has dropped to the level of the environment of the pumping unit. Thereafter, the second shut-off valve is closed again, so that by re-opening the first shut-off valve, the working pressure in the pressure vessel can be rebuilt. Alternatively, the gas can also be discharged into the manifold of a closed gas system with a constant circulating gas volume and a compressor, or the gas is collected in a preferably soft-elastic collecting container. The latter is useful, for example, when nitrogen is used as a compressed gas and it is to be prevented that a dangerous amount of nitrogen can accumulate in a closed space.
Eine vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit mit zwei Druckbehältern zur indirekten Druckübertragung mittels einer Druckflüssigkeit sieht vor, dass in der Leitung, welche die Druckflüssigkeit vom dem zweiten Volumen des ersten Druckbehälters zum ersten Volumen des zweiten Druckbehälters führt, ein Absperrventil angeordnet ist. Da die Druckflüssigkeit und das Schmierfett im zweiten Volumen des zweiten Druckbehälters quasi inkompressibel sind, sinkt der Druck im Schmierfett unmittelbar nach dem Schließen des Absperrventils auf den Druck im nachfolgenden externen Leitungssystem ab. Falls der Druck im nachfolgenden externen Leitungssystem aufgrund von druckerhaltenden Einbauten wie beispielsweise federbelasteten Rückschlagventilen so hoch sein sollte, dass die Gefahr der beschriebene Trennung des Schmierfettes besteht, kann die erfindungsgemäße Pumpeinheit ein weiteres Absperrventil enthalten, welches nach dem Schließen des ersten Absperrventils geöffnet wird, um eine solche Menge Druckflüssigkeit in einen mit Umgebungsdruck belüfteten Sammelbehälter zu entlassen, so dass der Innendruck in den Volumina des zweiten Druckbehälters auf das Niveau des Umgebungsdruckes abfällt. Hierbei fallen aufgrund der Inkompressibilität der Druckflüssigkeit nur geringste Verlustmengen an.An advantageous embodiment of a pump unit according to the invention with two pressure vessels for indirect pressure transmission by means of a pressure fluid provides that in the line which leads the pressure fluid from the second volume of the first pressure vessel to the first volume of the second pressure vessel, a shut-off valve is arranged. Since the pressure fluid and the grease in the second volume of the second pressure vessel are virtually incompressible, the pressure in the grease drops immediately after closing the shut-off valve to the pressure in the subsequent external line system. If the pressure in the subsequent external line system due to pressure-maintaining internals such as spring-loaded check valves should be so high that there is a risk of separation of the grease described, the pump unit according to the invention may include a further shut-off valve, which is opened after closing the first shut-off to to discharge such an amount of pressurized fluid into a sump aerated with ambient pressure, so that the internal pressure in the volumes of the second pressure vessel drops to the level of the ambient pressure. Due to the incompressibility of the printing fluid, only very small amounts of loss are incurred.
Die Ventile werden vorteilhaft über Stellantriebe betätigt, welche durch eine Steuerungseinheit angesteuert werden. Die Stellantriebe können elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder über eine Mechanik betätigt werden; elektrische oder pneumatische Stellantriebe sind hier vorteilhaft, da eine elektrische Stromversorgung und ein komprimiertes Gas in der Pumpeinheit bereits vorhanden sind.The valves are advantageously actuated via actuators, which are controlled by a control unit. The actuators can be operated electrically, pneumatically, hydraulically or via a mechanism; electric or pneumatic actuators are advantageous here, as a Electric power supply and a compressed gas in the pump unit already exist.
Eine Versorgung mit elektrischer Energie ist nur für die Steuerungseinheit und für das Betätigen von elektrischen Stellantrieben an den Ventilen der Pumpeinheit erforderlich; ein relativ kompaktes Akkumulatoren-Pack oder eine entsprechende Batterie ermöglichen den monatelangen Betrieb der Pumpeinheit. Bei Vorhandensein eines Stromnetzes am Montageort der Pumpeinheit bietet sich bevorzugt der Anschluss der Einheit an dieses Netz an; die elektrische Energie zum Betrieb der Steuerungseinheit und der Stellantriebe muss dann nur bei einem Netzausfall durch ein Akku-Pack oder durch eine Batterie bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft kann hier die Verwendung von pneumatischen Stellantrieben sein, welche das vorhandene komprimierte Gas als Arbeitsmedium verwenden. Die Beaufschlagung der Stellantriebe mit dem Gas geschieht vorzugsweise durch Magnetventile von kleiner Bauart, welche von der Steuerungseinheit betätigt werden, und welche nur eine geringe elektrische Leistung benötigen.A supply of electrical energy is required only for the control unit and for the actuation of electric actuators on the valves of the pump unit; A relatively compact accumulator pack or a corresponding battery allow the pump unit to operate for months. In the presence of a power grid at the installation site of the pump unit is preferable to connect the unit to this network; the electrical energy to operate the control unit and the actuators must then be provided only in case of power failure by a battery pack or by a battery. Particularly advantageous here may be the use of pneumatic actuators, which use the existing compressed gas as the working medium. The actuation of the actuators with the gas is preferably done by solenoid valves of small design, which are actuated by the control unit, and which require only a small electrical power.
Bauarten einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit, welche Verdichter zum Komprimieren von angesaugter Umgebungsluft oder von in einem geschlossenem System umlaufendem Gas aufweisen, sind für die Energieversorgung des Verdichterantriebs vorzugsweise an ein Stromnetz angeschlossen. Eine Versorgung des Antriebes über ein entsprechend ausgelegtes Akku-Pack ist aber für einen begrenzten Zeitraum ebenfalls denkbar.Designs of a pump unit according to the invention, which compressors for compressing sucked ambient air or circulating in a closed system gas, are preferably connected to the power supply of the compressor drive to a power grid. A supply of the drive via a suitably designed battery pack is also conceivable for a limited period of time.
Die Steuerungseinheit ist bevorzugt derart aufgebaut, dass sie parallel wenigstens ein Programm für die Betriebsschmierung und ein Programm für die Spülschmierung ablaufen lassen kann. Alternativ kann auch ein einzelnes Programm die Ereignisse für Betriebsschmierung und Spülschmierung enthalten. Die Betriebsschmierung gibt relativ geringe Schmierfettmengen in kurzen Zeitintervallen (stündlich bis täglich) ab, die Spülschmierung arbeitet mit relativ großen Schmierfettmengen, die in einer kurzen Zeitdauer von höchsten wenigen Minuten abgegeben werden, wobei dieses in längeren Zeitintervallen (wöchentlich bis monatlich) geschieht. In Anwendungen, bei denen eine erfindungsgemäße Pumpeinheit ein bereits vorhandenes System zur Betriebsschmierung um die Möglichkeit der Spülschmierung ergänzt, ist es ausreichend, wenn die Steuerungseinheit nur ein Programm zur Spülschmierung ablaufen lassen kann.The control unit is preferably constructed in such a way that it can run at least one program for the operational lubrication and a program for the flushing lubrication in parallel. Alternatively, a single program may include the events for service lubrication and purge lubrication. Operational lubrication delivers relatively low levels of grease at short intervals of time (hourly to daily), and flush lubrication operates with relatively large amounts of grease delivered in a short period of a few minutes at longer intervals (weekly to monthly). In applications in which a pump unit according to the invention complements an already existing system for operating lubrication by the possibility of flushing, it is sufficient if the control unit can run only a program for flushing lubrication.
Die Steuerungseinheit ist vorzugsweise elektromechanisch oder besonders bevorzugt elektronisch aufgebaut. In der elektromechanischen Ausführung können die einzelnen Schmierprogramme beispielsweise über separate elektrische Zeitschaltuhren gesteuert sein oder über mechanische Steuerwalzen oder Steuerscheiben mit jeweils mehreren Schaltspuren. Eine elektronische Steuerungseinheit kann eine Vielzahl von Programmen mit Schmierintervallen, Zeitdauern und weiteren Parametern verwalten und über eine Anzahl elektrischer Ausgänge die Stellantriebe der Ventile ansteuern. Zudem ist es möglich, über Sensoren den jeweiligen Betriebszustand der geschmierten Baueinheit zu erfassen und die Schmierprogramme dynamisch anzupassen.The control unit is preferably constructed electromechanically or more preferably electronically. In the electromechanical design, the individual lubrication programs can be controlled for example by means of separate electric timers or via mechanical control rollers or control disks, each with a plurality of switching tracks. An electronic control unit can manage a variety of programs with lubrication intervals, time periods and other parameters and control the actuators of the valves via a number of electrical outputs. In addition, it is possible to detect the respective operating state of the lubricated structural unit via sensors and to dynamically adapt the lubrication programs.
Eine ferngesteuerte Betätigung der Pumpeinheit ist über entsprechende Schnittstellen und Datenprotokolle in der Steuerungseinheit ebenfalls denkbar und möglich; entweder kann über die Fernsteuerung die ansonsten autark und automatisiert arbeitende Pumpeinheit zur Fehlerbehebung oder für Sondermaßnahmen manuell gefahren werden, oder die Pumpeinheit wird grundsätzlich über einen externen Anlagenleitstand oder durch ein übergeordnetes Maschinensystem gesteuert.A remote controlled actuation of the pumping unit is also conceivable and possible via corresponding interfaces and data protocols in the control unit; either the otherwise self-sufficient and automated pump unit for troubleshooting or for special measures can be moved manually via the remote control, or the pump unit is basically controlled by an external plant control station or by a higher-level machine system.
Alternativ ist auch ein Anschluss der Pumpeinheit an ein System zur Zustandsüberwachung möglich, um Anlagenparameter extern auslesen zu können.Alternatively, it is also possible to connect the pump unit to a condition monitoring system in order to be able to externally read out system parameters.
Grundsätzlich ist auch eine manuelle Bedienung sämtlicher Stellglieder einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit denkbar und möglich; allerdings dürfte in den meisten Anwendungsfällen die Forderung nach einem automatisierten und wirtschaftlichen System gegen die manuelle Bedienung und für die Verwendung einer elektronischen Steuerungseinheit sprechen. Gleichwohl weist eine erfindungsgemäße Pumpeinheit vorteilhaft die Möglichkeit zur direkten manuellen Betätigung der Stellglieder auf, um beispielsweise bei Servicearbeiten an der Pumpeinheit oder an der von dieser geschmierten Baueinheit zusätzliche Schmiervorgänge auslösen zu können.Basically, a manual operation of all actuators of a pump unit according to the invention is conceivable and possible; however, in most applications, the demand for an automated and cost-effective system may speak against manual operation and the use of an electronic control unit. Nevertheless, a pump unit according to the invention advantageously has the possibility of direct manual actuation of the actuators in order to trigger additional lubrication processes, for example, during service work on the pump unit or on the unit lubricated by this.
Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Pumpeinheit von einfachem und kompaktem Aufbau verwendet werden, um im Zuge von Wartungsarbeiten Spülschmierungen an Lagerungen durchzuführen, welche bereits mit einem Schmiersystem für Betriebsschmierung ausgerüstet sind, und bei denen sich die Nachrüstung einer fest montierten Pumpeinheit für die zusätzliche automatisierte Spülschmierung nicht wirtschaftlich ist. Gleiches gilt für Lagerstellen, die überhaupt kein fest montiertes Schmiersystem aufweisen. Eine solche Pumpeinheit für Wartungs-Spülschmierungen weist sinnvollerweise einen Vorrat von maximal ca. 5 kg Schmierfett auf und eine Druckflasche von maximal 10 Liter Volumen bei einem Fülldruck von 200 bar oder 300 bar; die Baugröße und das Gesamtgewicht der Pumpeinheit bleiben so noch in einem allgemein zu handhabenden Rahmen. Für spezielle Anwendungen ist auch die Verwendung einer kleineren Pumpeinheit denkbar. Die Absperrorgane einer derartigen Pumpeinheit für Wartungs-Spülschmierungen sind bevorzugt als handbetätigte Hähne oder Ventile ausgeführt; die Verwendung einer Steuerungseinheit dürfte bei Wartungsaufgaben nur in Sonderfällen sinnvoll sein.Furthermore, a pump unit according to the invention of simple and compact design can be used to perform in the course of maintenance flushing lubrication on bearings, which are already equipped with a lubrication system for service lubrication, and where the retrofitting of a fixed pump unit for the additional automated flushing not economical is. The same applies to bearings that have no permanently mounted lubrication system. Such a pump unit for maintenance flushing lubrications has expediently a supply of a maximum of about 5 kg of grease and a pressure bottle of a maximum of 10 liters volume at a filling pressure of 200 bar or 300 bar; the size and the total weight of the pump unit remain so still in a generally manageable framework. For special applications, the use of a smaller pumping unit is conceivable. The shut-off devices of such a pump unit for Maintenance flushing lubricants are preferably designed as hand-operated taps or valves; the use of a control unit should be useful for maintenance tasks only in special cases.
Zur einfacheren Lesbarkeit werden sämtliche Absperrorgane wie Ventile, Hähne, Schieber und Klappen mit dem Begriff „Ventil” beschrieben. Eine Einschränkung der beschriebenen Eigenschaften und Funktionen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit auf solche Ausführungen, die einem Ventil und keinem der anderen Absperrorgane zugeordnet sind, ist nicht gegeben, sofern dieses nicht explizit erklärt ist. Weiterhin wird zur einfacheren Lesbarkeit sowohl Luft als auch ein spezifisches Gas oder ein Gasgemisch mit dem Begriff „Gas” beschrieben. Eine Einschränkung der beschriebenen Eigenschaften und Funktionen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit auf solche Ausführungen, die einem speziellen Gas zugeordnet sind, ist nicht gegeben, sofern dieses nicht explizit erklärt ist.For ease of reading all shut-off valves such as valves, taps, valves and valves are described by the term "valve". A limitation of the described properties and functions of a pump unit according to the invention to such designs, which are assigned to a valve and none of the other shut-off devices, is not given, unless this is explicitly explained. Furthermore, for ease of reading, both air and a specific gas or gas mixture are termed "gas". A limitation of the described properties and functions of a pump unit according to the invention to such designs, which are associated with a specific gas, is not given, unless this is explicitly explained.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the subclaims.
Bevorzugte Ausführungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit sind in den
Es zeigen:Show it:
Ein Drucktank
Der hohe Druck des Gases im Drucktank
Nach dem Schließen des Absperrventils
Nachdem weitestgehend die gesamte Füllmenge an Schmierfett
Die Steuerungseinheit
Die Pumpeinheit umfasst einen Verdichter
Über eine Leitung
In der Leitung
Zum Neubefüllen des zweiten Volumens
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß der Ausführung einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Die Pumpeinheit umfasst einen Druckbehälter
Um nach einem Fördervorgang des Schmierfettes
Der Motor
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß der Ausführung einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Eine Gasflasche
Das auf den Arbeitsdruck komprimierte Gas
Nachdem das Volumen
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß der Ausführung einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Die Pumpeinheit weist einen ersten Zylinder
In der Leitung
Die dargestellte Bauart bietet sich an, um mit relativ geringer elektrischer Leistung ein Vorsteuerventil
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß jeweils wenigstens abschnittsweise den Ausführungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Die Pumpeinheit weist einen ersten Druckbehälter
In den Leitungen
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß jeweils wenigstens abschnittsweise den Ausführungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Die Pumpeinheit dient zur Ergänzung eines bereits vorhandenen, für die Betriebsschmierung eingesetzten Schmiersystems
Die Pumpeinheit umfasst einen Druckbehälter
In der Leitung
Das Dreiwegeventil
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß jeweils wenigstens abschnittsweise den Ausführungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Die Pumpeinheit dient zur Durchführung einer Spülschmierung einer Lagerstelle im Rahmen eines temporären Anschlusses an ein externes Leitungssystem
Die Pumpeinheit weist einen Zylinder
In der Leitung
Die weitere Ausführung und die Funktion der Pumpeinheit entsprechen sinngemäß jeweils wenigstens abschnittsweise den Ausführungen einer erfindungsgemäßen Pumpeinheit nach
Auf der Abszissenachse ist der zeitliche Verlauf in Wochen dargestellt, und auf der Ordinatenachse ist die Schmiermenge angetragen. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass die Pumpeinheit mehrmals pro Woche über jeweils eine bestimmte Zeitdauer eine geringe Menge M1 Schmierfett als Betriebsschmierung an das externe Leitungssystem abgibt, und dass sie in einem Intervall von vier Wochen über jeweils eine kurze Zeitdauer eine sehr große Menge M2 Schmierfett als Spülschmierung abgibt.On the abscissa axis, the time course is shown in weeks, and on the ordinate axis, the amount of lubricant is plotted. It can be seen from the graph that the pumping unit delivers a small amount of M1 grease to the external piping system as a service lubrication for a certain period of time several times a week for a certain period of time, and a very large amount of M2 grease over a short period of time every four weeks as flushing lubricant.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drucktank/GasflaschePressure tank / gas bottle
- 22
- Zylindercylinder
- 2a2a
- Zylinderraumcylinder space
- 2b2 B
- Zylinderraumcylinder space
- 33
- Kolbenpiston
- 44
- externes Leitungssystemexternal line system
- 55
- DruckreduzierventilPressure reducing valve
- 66
- Steuerungseinheitcontrol unit
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- Akkumulatoraccumulator
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- Akku-PackBattery Pack
- 88th
- Absperrventil, elektrisch betätigtShut-off valve, electrically operated
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- Absperrventil, elektrisch betätigtShut-off valve, electrically operated
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- Leitungmanagement
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- 1616
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- Netzteil mit AkkumulatorPower supply with accumulator
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-
erstes Volumen (von
18 )first volume (from18 ) - 18b18b
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zweites Volumen (von
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-
erstes Volumen (von
20 )first volume (from20 ) - 20b20b
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- Membrankörpermembrane body
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- Kabelelectric wire
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-
Volumen (von
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- 3232
- Absperrventilshut-off valve
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- Zylinderraumcylinder space
- 3535
- Kolbenpiston
- 3636
- Kolbenstangepiston rod
- 3737
- Druckplatteprinting plate
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- Fettkartuschegrease cartridge
- 38a38a
-
Volumen (von
38 )Volume (from38 ) - 3939
-
verschiebbarer Boden (von
38 )sliding floor (from38 ) - 4040
-
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-
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- 4343
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- 4444
- Leitungmanagement
- 4545
- Stichleitungstub
- 4646
- Anschlussconnection
- 4747
- Stichleitungstub
- 4848
- Absperrventilshut-off valve
- 4949
-
Öffnung/offenes Ende (von
47 )Opening / open end (from47 ) - 5050
- Zylindercylinder
- 50a50a
-
erstes Volumen (von
50 )first volume (from50 ) - 50b50b
-
zweites Volumen (von
50 )second volume (from50 ) - 5151
- Kolbenpiston
- 5252
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- Absperrventil, elektrisch betätigtShut-off valve, electrically operated
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- Kabelelectric wire
- 5555
- Leitungmanagement
- 5656
- DruckflüssigkeitHydraulic fluid
- 5757
- Absperrventil, elektrisch betätigtShut-off valve, electrically operated
- 5858
- Leitungmanagement
- 5959
- Leitungmanagement
- 59a59a
-
offenes Ende (von
59 )open end (from59 ) - 6060
- Leitungmanagement
- 6161
- Absperrventilshut-off valve
- 6262
- Absperrventil, elektrisch betätigtShut-off valve, electrically operated
- 6363
- Stichleitungstub
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- Kabelelectric wire
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- Absperrventilshut-off valve
- 6868
- SchnellverschlusskupplungQuick Couplings
- 6969
- Kabelelectric wire
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- 7171
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- 7373
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- 7575
- Rückschlagventilcheck valve
- 7676
- Kabelelectric wire
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- DreiwegeventilThree-way valve
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CN112009406A (en) * | 2020-08-24 | 2020-12-01 | 东风商用车有限公司 | Automatic lubricating grease filling system for vehicle and truck |
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2015
- 2015-05-18 DE DE202015003601.5U patent/DE202015003601U1/en not_active Expired - Lifetime
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