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Die Erfindung betrifft eine Kettenschmiervorrichtung zum Auftragen eines Schmiermittels auf eine Kette. Außerdem betrifft die Erfindung einen Schmiermittelabgabekörper zur Anwendung in einer Kettenschmiervorrichtung.
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Rollenketten sind ein weit verbreitetes Maschinenelement mit einem weiten Anwendungsspektrum im Maschinen- und Anlagenbau. Sie dienen unter anderem der schlupffreien Übertragung von Drehbewegungen, zur Umwandlung von Drehzahlen und zum Wandel von Drehmomenten. Als Transport- und Förderketten werden sie auch zur linearen Übertragung einer Bewegung auf zu transportierende Waren genutzt. In Form von Sonderketten übernehmen sie heute eine Vielzahl komplexer Transportaufgaben.
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Rollenketten bestehen meistens aus Stahllaschen, Stahlbolzen und Hülsen. Diese gegeneinander beweglichen Stahlteile müssen zur Sicherstellung eines niedrigen Verschleißwertes und eines hohen Wirkungsgrades mit beispielsweise Öl geschmiert werden. Selbst bei so genannten wartungsfreien Ketten wird von den Herstellern ein gelegentliches Nachschmieren zur Aufrechterhaltung eines verschleißfreien/-armen und störungsfreien Laufs empfohlen. Ketten werden üblicherweise von den Herstellern vorgeschmiert geliefert. Durch den Betrieb der Ketten entsteht in den beweglichen Teilen ein gewisser Abrieb, der zu Verschleiß und Längung der Ketten führt. Durch regelmäßige Wartung und insbesondere Schmierung der Ketten kann dieser Verschleiß wesentlich verringert werden.
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In den meisten Fällen erfolgt heute in der Praxis die Nachschmierung der Ketten manuell mittels Spraydosen oder Auftragen von Öl oder Fließfett mit Pinseln.
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Aus der Praxis sind folgende Arten von Kettenschmierungen bekannt: Handschmierung mit Ölkanne oder Pinsel, Schleuderschmierung, Tropfschmierung, Druckumlaufschmierung und Sprühschmierung. Diese Methoden sind mit ihren jeweiligen Nachteilen in dem Gebrauchsmuster
DE 20 2009 013 852 U1 beschrieben. Um die Schmierung von Ketten einfacher, effizienter und zuverlässiger sowie dauerhafter zu gestalten, wird in diesem Gebrauchsmuster eine Kettenschmiervorrichtung vorgeschlagen, bei der ein Zahnrad nach Art eines Kettenritzels in Eingriff mit einer zu schmierenden Kette gebracht wird, wobei das Zahnrad wenigstens eine mit dem Zahnrad verbundene Abgaberolle antreibt, über die auf die Laschen der zu schmierenden Kette durch Kontakt Schmiermittel abgegeben wird. Nachteilig dabei ist, daß sehr hohe Kettengeschwindigkeiten dazu führen können, daß die Abgaberolle von der Kette abhebt, so daß keine durchgehende Abgabe von Schmiermittel gewährleistet ist. Auch ist die Anwendung dieser Schmiervorrichtung nur bei solchen Ketten möglich, die den Eingriff eines Zahnrades in die Kette erlauben. Dies ist bei bestimmten Arten von Ketten, wie beispielsweise Stauförderketten, nicht der Fall.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung für das Schmieren von Ketten bereitzustellen, mit deren Hilfe das Schmiermittel auch bei hohen Kettengeschwindigkeiten auf geeignete und wirkungsvolle Weise auf ein bestimmtes Gebiet einer zu schmierenden Kette aufgetragen werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kettenschmiervorrichtung nach Anspruch 1 bzw. durch einen Schmiermittelabgabekörper nach Anspruch 18 gelöst.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, das Schmiermittel auch bei hohen Kettengeschwindigkeiten auf geeignete und wirkungsvolle Weise auf ein bestimmtes Gebiet einer zu schmierenden Kette aufzutragen. Während aus dem Stand der Technik bekannte, einfache Kettenschmiervorrichtungen nur bei üblichen Kettengeschwindigkeiten wie beispielsweise 0,1 bis 0,5 m/s ordnungsgemäß funktionieren, ist mit der erfindungsgemäßen Kettenschmiervorrichtung ein ordnungsgemäßer Schmiermittelauftrag auf ein definiertes Auftragsgebiet einer Kette auch noch bei Kettengeschwindigkeiten von mehr als 1 m/s möglich. Eine ordnungsgemäße Funktion der erfindungsgemäßen Kettenschmiervorrichtung ist bei Kettengeschwindigkeiten bis 5 m/s möglich.
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Die Kettenschmiervorrichtung zum Auftragen eines Schmiermittels auf eine Kette umfaßt einen elastischen Schmiermittelabgabekörper, der ausgebildet ist, ein Schmiermittel aufzunehmen und das aufgenommene Schmiermittel durch Berührung einer Oberfläche der Kette abzugeben und auf die Oberfläche der Kette aufzutragen. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Kettenschmiervorrichtung dadurch aus, daß das Berühren der Oberfläche der Kette durch ein Gleiten des Schmiermittelabgabekörpers entlang der Oberfläche der Kette erfolgt.
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Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Anders als bei der aus dem Gebrauchsmuster
DE 20 2009 013 852 U1 bekannten Lösung, ist für das Aufbringen des Schmiermittels ein Antrieb des Schmiermittelabgabekörper nicht mehr erforderlich. Insbesondere hängt das ordnungsgemäße Aufbringen des Schmiermittels nicht mehr davon ab, ob ein mit dem Schmiermittelabgabekörper zusammenwirkendes Antriebsmittel, beispielsweise ein in die Kette eingreifendes Zahnrad, funktionsgemäß arbeitet. Zwar erfolgt die Abgabe des Schmiermittels ebenfalls mittels Kontaktübertragung, also durch mechanischen Kontakt. Anstelle einer ortsgenau durchgeführten Drehung des Schmiermittelabgabekörpers ist jedoch nur noch eine ungefähre Positionierung des Schmiermittelabgabekörpers relativ zu der zu schmierenden Kette notwendig, wobei lediglich sichergestellt werden muß, daß der Schmiermittelabgabekörper an der Oberfläche der Kette entlang gleitet. Eine solche gleitende Kontaktierung kann auch bei hohen Kettengeschwindigkeiten sichergestellt werden. Ein Abrollen des Schmiermittelabgabekörpers an der Kette ist nicht erforderlich. Hierdurch wird nicht nur die Komplexität sondern auch die Fehleranfälligkeit der Kettenschmiervorrichtung deutlich verringert.
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Erfindungsgemäß wird bei der stattfindenden Berührung des Schmiermittelabgabekörpers mit der zu schmierenden Kette das aus dem Schmiermittelabgabekörper austretende Schmiermittel an der Oberfläche der Kette unter Ausnutzung einer Relativbewegung zwischen Schmiermittelabgabekörper und Kette abgestreift, vorzugsweise derart, daß der Schmiermittelabgabekörper im wesentlichen ortsfest ist, während sich die Kette an dem Schmiermittelabgabekörper vorbei bewegt. Dabei erfolgt der Austritt des Schmiermittels durch wenigstens eine Wand des Schmiermittelabgabekörpers, wobei der Teil der Wand, durch den hindurch das Schmiermittel austritt, eine Applikationsfläche des Schmiermittelabgabekörpers darstellt. Durch die Elastizität des Schmiermittelabgabekörpers ist sichergestellt, daß der Schmiermittelabgabekörper, insbesondere auch bei nicht ebenen Kettenoberflächen, unterbrechungsfrei an der Kette anliegt. Vorzugsweise ist die Elastizität dabei so gewählt, daß ein dauerhaftes Anliegen an der Kette gewährleistet wird, unabhängig davon, welchen Kettenabschnitt der Schmiermittelabgabekörper gerade berührt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines elastisch verformbaren Materials in Verbindung mit einer Positioniereinrichtung, die über ein Federelement verfügt, wie weiter unten im Detail erläutert.
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Da im einfachsten Fall der Schmiermittelabgabekörper aus einem einzigen Stück geeigneten Materials besteht, das Material eine durchgängig einheitliche Zusammensetzung aufweist, die Form des Schmiermittelabgabekörpers für die Aufnahme und Speicherung des Schmiermittels eine lediglich untergeordnete Rolle spielt, und somit die gewünschte Anzahl, Größe, Anordnung und Form von Applikationsflächen durch eine nahezu beliebige geometrische Gestaltung des Körpers im wesentlichen frei wählbar ist, kann der Schmiermittelabgabekörper auf einfache Weise, vorzugsweise durch einfache mechanische Bearbeitung, wie Schneiden oder dergleichen, an den Kettentyp, die Bauform und die Größe sowie weitere Parameter der zu schmierenden Kette angepaßt werden, so daß ohne großen Aufwand eine für verschiedene Kettenformen, insbesondere auch für Stauförderketten, angepaßte Kettenschmiervorrichtung bereitgestellt werden kann.
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Mit der Erfindung wird eine massentaugliche und besonders preiswerte Möglichkeit der Kettenschmierung geschaffen, insbesondere als Alternative zur manuellen Nutzung von Pinseln.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Aufbringen von fluiden Schmiermitteln, wie Schmierölen. In diesem Text wird der Begriff Öl beispielhaft und stellvertretend für jegliches zur Schmierung von Ketten geeignete Schmiermittel verwendet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kettenschmiervorrichtung eine Halterung, wobei der Schmiermittelabgabekörper mit der Halterung vorzugsweise lösbar verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Schmiermittelabgabekörper zu wechseln, beispielsweise bei Verschmutzung oder Verschleiß im Rahmen einer Wartung oder Reparatur.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schmiermittelabgabekörper mit seinem einen Ende mit der Halterung verbunden und mit seinem gegenüberliegenden anderen Ende an die zu schmierende Oberfläche der Kette anlegbar. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Positionierung der Kettenschmiervorrichtung relativ zu der Kette möglich, wobei die Positionierung im wesentlichen nur von der Länge des Schmiermittelabgabekörpers abhängig ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kettenschmiervorrichtung eine mit der Halterung verbundene oder mit der Halterung in Wirkverbindung stehende Positioniereinrichtung, mit deren Hilfe der Schmiermittelabgabekörper in einer Arbeitsposition relativ zu der Kette positionierbar ist, in der der Schmiermittelabgabekörper an einer Oberfläche der Kette anliegt. In dieser Arbeitsposition liegt der Schmiermittelabgabekörper an der Kette derart an, daß ein funktionsgemäßes Gleiten des Schmiermittelabgabekörpers entlang der Kette und eine damit verbundene Schmiermittelabgabe an die Kette erfolgen. Die Positioniereinrichtung kann Montageelemente umfassen, die zur Befestigung der Kettenschmiervorrichtung an einer Maschine dienen, beispielsweise an einem Maschinengestell.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei der die Positioniereinrichtung ein Federelement aufweist, das den Schmiermittelabgabekörper in Richtung der Oberfläche der Kette beaufschlagt. Dies trägt unter anderem dazu bei, daß der Schmiermittelabgabekörper auch bei nicht ebenen Kettenoberflächen sicher unterbrechungsfrei an der Kette anliegt, unabhängig davon, welchen Kettenabschnitt der Schmiermittelabgabekörper gerade berührt. Vorzugsweise erfolgt die Beaufschlagung des Schmiermittelabgabekörpers außerdem in einer Weise, insbesondere mit einem solchen Anpreßdruck, daß der Schmiermittelabgabekörper auch bei hohen Kettengeschwindigkeiten dauerhaft in Gleitkontakt mit der Kette steht, wobei die Funktionalität der Kette, insbesondere der Kettenlauf, nicht negativ beeinflußt wird.
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Als besonders vorteilhaft für einen sicheren Schmiermittelauftrag hat es sich erwiesen, wenn der Schmiermittelabgabekörper in der Arbeitsposition unter Vorspannung an der zu schmierenden Oberfläche der Kette anliegt.
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Außerdem erlaubt es die Verwendung eines Federelements, daß die Kettenschmiervorrichtung weniger präzise positioniert werden muß, wodurch die Positionierung der Kettenschmiervorrichtung vereinfacht wird.
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Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Positioniereinrichtung, die über ein Federelement verfügt, in Verbindung mit einem Schmiermittelabgabekörper, der aus einem elastisch verformbaren Material besteht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schmiermittelabgabekörper aus einem homogenen Material, d.h. das Material weist eine durchgängig einheitliche Zusammensetzung auf. Auf diese Weise ist nicht nur die Herstellung eines an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßten Schmiermittelabgabekörpers besonders einfach möglich. Die Verwendung eines homogenen Materials ist wegen dessen Aufnahme- und Speicherfunktion für das Schmiermittel auch vorteilhaft für die Funktionalität des Schmiermittelabgabekörpers.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schmiermittelabgabekörper vorzugsweise vollständig aus einem schmiermittelbeständigen Material. Da sich das Schmiermittel erfindungsgemäß im Material des Schmiermittelabgabekörpers befindet, gewährleistet eine geeignete Schmiermittelbeständigkeit des Materials eine hohe Lebensdauer des Schmiermittelabgabekörpers.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schmiermittelabgabekörper vorzugsweise vollständig aus einem schmiermitteldurchlässigen Material, insbesondere aus einem Schaumstoff. Dadurch wird auf besonders einfache Weise gewährleistet, daß der Schmiermittelabgabekörper das Schmiermittel aufnehmen kann und ein bestimmtes Schmiermittelaufnahme- und Schmiermittelfassungsvermögen aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schmiermittelabgabekörper vorzugsweise vollständig aus einem gemischt- oder offenzelligen Schaumstoff, insbesondere aus PU-Schaum. Alternativ zu PU-Schaum können auch geeignete andere aufgeschäumte Kunststoffe verwendet werden. Während sich ein geschlossenzelliger Schaumstoff, bei dem die Wände zwischen den einzelnen Zellen komplett geschlossen sind, nicht eignet, sind bei einem offenzelligen Schaumstoff die Zellwände nicht geschlossen, so daß diese Schaumstoffe Flüssigkeiten aufnehmen können. Als besonders geeignet hat sich die Verwendung eines gemischtzelligen Schaumstoffs erwiesen. Derartige Schaumstoffe enthalten beide Arten von Zellen und weisen daher eine besonders hohe mechanische Verschleißfestigkeit auf, da noch viele Zellwände vorhanden sind.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Material für den Schmiermittelabgabekörper ein mikrozelliges Polyurethan-Elastomer verwendet, insbesondere ein PU-Schaum. Vorzugsweise wird ein PU-Schaum verwendet, der zu wenigstens 65% offenzellig ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das für den Schmiermittelabgabekörper verwendete Material formbeständig ist, insbesondere eine geringe Volumenkompressibilität und eine hohe Stoßelastizität aufweist. Der bevorzugte Dichtebereich für den PU-Schaum liegt zwischen 250 kg/m3 und 650 kg/m3. Besonders vorteilhaft ist eine Dichte von 450 kg/m3. Besonders vorteilhaft ist es außerdem, wenn das Material gleichzeitig eine gute Abriebfestigkeit aufweist, mit anderen Worten sehr widerstandsfähig ist. Ein derartiger Schmiermittelabgabekörper weist gegenüber üblichen Pinseln und Bürsten eine wesentlich längere Gebrauchsdauer auf.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schmiermittelabgabekörper vollständig aus einem elastisch verformbaren Material. Auf diese Weise läßt sich die für die Funktion des Schmiermittelabgabekörpers wichtige Eigenschaft der Elastizität mit einer besonders einfachen Art und Weise der Herstellung des Schmiermittelabgabekörpers aus einem Stück kombinieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schmiermittelabgabekörper einstückig ausgebildet. Besonders vorteilhaft sowohl für die Herstellung als auch die Funktionalität des Schmiermittelabgabekörpers ist eine einteilige Ausbildung, bei der der Schmiermittelabgabekörper aus einem einzigen und einheitlichen Teil besteht, insbesondere dann, wenn dieses Teil aus einem homogenen Material hergestellt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kettenschmiervorrichtung einen einzigen Schmiermittelabgabekörper. Dieser eine Schmiermittelabgabekörper weist alle für die Aufnahme des Schmiermittels und die gewünschte Abgabe des Schmiermittels an die Kette benötigten Eigenschaften auf. Insbesondere weist dieser eine Schmiermittelabgabekörper eine ausreichend große Applikationsfläche auf, um die Kette an den gewünschten Stellen, die auch beabstandet voneinander sein können, in einem ausreichenden Ausmaß zu schmieren. Einer Mehrzahl oder gar einer Vielzahl von Schmiermittelabgabekörpern bedarf es nicht. Auf diese Weise ist ein besonders einfacher Aufbau der Kettenschmiervorrichtung möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schmiermittelabgabekörper im wesentlichen quaderförmig, insbesondere balken- oder streifenförmig mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt. Auf diese Weise lassen sich nicht nur für die Kontaktierung der Oberfläche der Kette vorteilhafte Applikationsflächen besonders einfach bereitstellen. Auch für die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Schmiermittelabgabekörpers, insbesondere sein Auslenkungs- und Elastizitätsverhalten, ist diese Form von Vorteil.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung oberhalb der Kette positioniert, so daß der Schmiermittelabgabekörper die Kette an einer Oberseite der Kette berührt. Auf diese Weise wird zusätzlich die Schwerkraft für die Verteilung des Schmiermittels im Inneren des Schmiermittelabgabekörpers und den Transport des Schmiermittels an die Applikationsflächen genutzt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schmiermittelabgabekörper mit Hilfe der Halterung derart relativ zu der Kette positionierbar, daß seine Längsachse im wesentlichen senkrecht zu einer Kettenoberseite, seine Tiefenachse im wesentlichen in Kettenlängsrichtung und seine Breitenachse im wesentlichen quer zu der Kettenlängsrichtung liegt. Auf diese Weise nimmt der Schmiermittelabgabekörper eine für die Schmiermittelabgabe besonders geeignete Position relativ zu der zu schmierenden Kette ein, wobei diese Position nicht nur eine besonders geeignete Lage der von dem Schmiermittelabgabekörper bereitgestellten Applikationsflächen ermöglicht, sondern auch die mechanischen Eigenschaften des Schmiermittelabgabekörpers berücksichtigt, insbesondere seine durch die Berührung mit der Kette während des Schmiermittelauftrags hervorgerufenen Bewegungen relativ zu der zu schmierenden Oberfläche der Kette. Insbesondere ermöglicht die beschriebene Position des Schmiermittelabgabekörpers, daß der Schmiermittelabgabekörper trotz seiner Relativbewegungen während des Schmiermittelauftrags seine Arbeitsposition, in der eine Abgabe des Schmiermittels an die Kette erfolgt, nie verläßt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abgabe und Übertragung des Schmiermittels an die Kette nur an solchen Flächen, die unter mechanischer Last stehen. Anders ausgedrückt dienen im Betrieb der Kettenschmiervorrichtung nur solche Flächen des Schmiermittelabgabekörpers als eigentliche Applikationsflächen, die die Kette tatsächlich berühren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schmiermittelabgabekörper zur Optimierung des Schmiermittelauftrags an seinem Freiende mehr als eine Applikationsfläche auf. Insbesondere weist der Schmiermittelabgabekörper zwei oder mehr Applikationsflächen auf, die in jeweils voneinander verschiedenen Winkeln zu der Kettenlängsrichtung liegen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schmiermittelabgabekörper zur Optimierung des Schmiermittelauftrags an seinem Freiende Fasen auf, so daß sich Applikationsflächen ergeben, die schräg zur Kettenlängsrichtung liegen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schmiermittelabgabekörper eine Anzahl Applikationsflächen auf, die ausgebildet sind, die Oberfläche von Laschen der zu schmierenden Kette zu berühren. Dadurch ist sichergestellt, daß genau an den Gelenken der Kette, d. h. dort wo die Laschen, Bolzen und Hülsen zusammenkommen, Schmiermittel aufgebracht wird. Das Schmiermittel gelangt dann zwischen überlappende Laschen und zwischen einerseits Laschen und andererseits Bolzen und Hülsen sowie zwischen Bolzen und Hülsen, ohne daß die Hülsen an ihren Außenseiten unnötig mit dem Schmiermittel behandelt werden.
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Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften kann der Schmiermittelabgabekörper in verschiedenen Breiten verwendet werden. Die Breite des Schmiermittelabgabekörpers ist dabei vorzugsweise so gewählt, daß das Schmiermittel von einem einzigen Schmiermittelabgabekörper auf die gesamte Breite einer Einfach-, Zweifach- oder Dreifach-Rollenkette aufgebracht wird. Es ist jedoch auch möglich, in einer Kettenschmiervorrichtung mehrere Schmiermittelabgabekörper nebeneinander oder hintereinander anzuordnen oder für eine einzige Schmierstelle mehrere unabhängig voneinander arbeitende Kettenschmiervorrichtungen vorzusehen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Formgestaltung des Schmiermittelabgabekörpers an die Oberflächenkontur der Kette angepaßt, insbesondere derart, daß der Schmiermittelabgabekörper wenigstens eine Aussparung für zwischen den Laschen der Kette angeordnete Kettenteile aufweist, wie sie beispielsweise bei Stauförderketten vorhanden sind. Vorzugsweise bleibt es trotz der angepaßten Formgestaltung dennoch grundsätzlich bei der Quaderform, insbesondere der Balken- oder Streifenform des Schmiermittelabgabekörper, auch wenn der Schmiermittelabgabekörper dann keinen durchgehenden Quader mehr darstellt, sondern Aussparungen oder dergleichen aufweist.
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Besonders vorteilhaft ist es, daß der Schmiermittelabgabekörper aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften ein vergleichsweise kleines Volumen aufweisen kann, ohne seine gewünschte Funktionalität zu verlieren. Auf diese Weise läßt sich eine Kettenschmiervorrichtung mit besonders geringer Bauhöhe realisieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kettenschmiervorrichtung eine Schmiermittelversorgungseinrichtung zur Zufuhr des Schmiermittels zu dem Schmiermittelabgabekörper. Dabei ist die Schmiermittelversorgungseinrichtung ausgebildet, aus einem Schmiermittelreservoir stammendes Schmiermittel in das Innere des Schmiermittelabgabekörpers zu führen. Vorzugsweise ist die Schmiermittelversorgungseinrichtung zu diesem Zweck mit Überdruck beaufschlagbar. Ist die Schmiermittelversorgungseinrichtung als ein Teil der Kettenschmiervorrichtung ausgebildet, insbesondere als ein Teil der Halterung für den Schmiermittelabgabekörper, ist die Einspeisung von genau bemessenen Mengen des Schmiermittels in den Schmiermittelabgabekörper besonders einfach möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schmiermittelversorgungseinrichtung wenigstens ein Schmiermittelversorgungselement, das mit einer Versorgungsöffnung an dem Schmiermittelabgabekörper anliegt, wenn der Schmiermittelabgabekörper mit der Halterung verbunden ist. Auf diese Weise kann das Schmiermittel aus der Schmiermittelversorgungseinrichtung unmittelbar in den Schmiermittelabgabekörper hineingegeben werden.
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Konstruktiv besonders einfach läßt sich eine unmittelbare Schmiermittelzufuhr zu dem Schmiermittelabgabekörper verwirkliche, wenn die Schmiermittelversorgungseinrichtung zumindest abschnittsweise als Teil der Halterung ausgeführt oder mit der Halterung verbunden. Vorzugsweise ist das Schmiermittelversorgungselement als Teil der Halterung ausgeführt oder mit der Halterung verbunden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommt als Teil der Schmiermittelversorgungseinrichtung, insbesondere als Schmiermittelversorgungselement, ein Rückschlagventil zur Anwendung. Damit ist eine sichere Versorgung des Schmiermittelabgabekörpers auch dann möglich, wenn der Schmiermittelabgabekörper und das Schmiermittelreservoir auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Verteilung und/oder zum Transport des Schmiermittels innerhalb des Schmiermittelabgabekörpers mindestens ein Schmiermitteltransportkanal vorgesehen. Vorzugsweise verläuft dabei jeder Schmiermitteltransportkanal von der Versorgungsöffnung des Schmiermittelversorgungselements durch den Schmiermittelabgabekörper bis kurz vor eine Applikationsfläche, aus der das Schmiermittel dann bei Berührung mit der Kette an dem gewünschten Schmierpunkt austritt. Je nachdem, wie viele Applikationsflächen an dem Schmiermittelabgabekörper vorgesehen sind, können daher auch mehrere Schmiermitteltransportkanäle vorgesehen sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist über das Schmiermittelversorgungselement ein Schmiermittelgeber an die Schmiermitteltransportkanäle anschließbar. Wird ein automatischer Schmiermittelgeber verwendet, kann auf diese Weise eine dauerhafte Schmierung der Kette mit besonders einfachen Mitteln sichergestellt werden.
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Zwar ist vorzugsweise der gesamte Schmiermittelabgabekörper zur Aufnahme von Schmiermittel befähigt. Und auch dann, wenn Schmiermitteltransportkanäle vorgesehen sind, erfolgt aufgrund der Aufnahmefähigkeit des Materials des Schmiermittelabgabekörpers eine Aufnahme von Schmiermittel über die Kanalwände in das die Schmiermitteltransportkanäle umhüllende Materialvolumen des Schmiermittelabgabekörpers. Durch die Verwendung von Schmiermitteltransportkanälen läßt sich das Schmiermittel jedoch besonders zielgerichtet an die Applikationsflächen des Schmiermittelabgabekörpers transportieren, wodurch die Funktionalität der Kettenschmiervorrichtung verbessert wird.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei der der Schmiermittelabgabekörper eine Biegung erfährt, vorzugsweise hervorgerufen oder unterstützt durch seine Elastizität und/oder seine Beaufschlagung durch eine ein Federelement aufweisende Positioniereinrichtung, wenn er die Kette berührt und/oder wenn er von der Kette mitgenommen wird. Dies führt im Betrieb der Kettenschmiervorrichtung zu einer ständigen Biegebewegung des Schmiermittelabgabekörpers, die in einer Walkbewegung im Inneren des Schmiermittelabgabekörpers resultiert, durch welche die Schmiermittelaufnahme und die Weiterleitung des Schmiermittels im Inneren des Schmiermittelabgabekörpers unterstützt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine erste Kettenschmiervorrichtung,
- 2 eine zweite Kettenschmiervorrichtung in einer Explosionsdarstellung,
- 3 die Kettenschmiervorrichtung aus 2 (geschnitten),
- 4 eine dritte Kettenschmiervorrichtung (geschnitten),
- 5 eine vierte Kettenschmiervorrichtung.
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Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung nicht maßstabsgerecht, dabei lediglich schematisch und nur mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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Eine hauptsächliche Anwendung der Erfindung ist die dauerhafte Schmierung von Ketten mit Kettenöl. Die in den Zeichnungen dargestellte Kettenschmiervorrichtung 1 dient zum Auftragen eines Öls oder eines anderen geeigneten flüssigen Schmiermittels auf eine Kette 2, die Kettenlaschen oder kurz Laschen 3, Bolzen 4 und Hülsen 5 aufweist, die bei dem gegebenen Ausführungsbeispiel aus Stahl hergestellt sind. Die Kettenschmiervorrichtung 1 umfaßt einen Ölabgabekörper 6, der ausgebildet ist, Öl aufzunehmen und das aufgenommene Öl durch Berührung einer Oberfläche der Kette 2 abzugeben und auf die Oberfläche der Kette 2 aufzutragen. Dabei erfolgt das Berühren der Oberfläche der Kette 2 durch ein Gleiten des Ölabgabekörpers 6 entlang der Oberfläche der Kette 2. Der Viskositätsbereich des verwendeten Öls liegt vorzugsweise bei 15 bis 320 cSt (40°).
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Der Ölabgabekörper 6 ist formbeständig und besteht vollständig aus einem einzigen Stück eines elastisch verformbaren, ölbeständigen, homogenen Kunststoffmaterials. Das Material ist öldurchlässig, also für das verwendete Öl durchdringbar. Es handelt sich bei dem Material um einen Schaumstoff, der das Öl aufsaugen und in sich halten kann. Zur Anwendung kommt dabei ein gemischtzelliger PU-Schaum mit einer Dichte von 450 kg/m3 und hoher Verschleißfestigkeit. Der Ölabgabekörper 6 eignet sich grundsätzlich für das Auftragen von Öl auf Oberflächen aus Metall oder Kunststoff.
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Der Ölabgabekörper 6 ist im wesentlichen quaderförmig geformt, nämlich im wesentlichen balken- oder streifenförmig mit rechteckigem Querschnitt. Dabei kann sich Querschnittsform und -größe des Ölabgabekörpers 6 von Festende 11 hin zu dessen Freiende 12 auf geeignete Weise ändern, wie in den Figuren dargestellt.
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Der Ölabgabekörper 6 ist mit seinem einen Ende 11 in einer nach Art eines Gehäuses ausgeführten Halterung 7 der Kettenschmiervorrichtung 1 lösbar befestigt, während er mit seinem gegenüberliegenden Ende 12, genauer gesagt mit wenigstens einer an diesem Freiende 12 vorgesehenen Applikationsfläche 15, an die zu schmierende Oberfläche der Kette 2 anlegbar ist. Der Ölabgabekörper 6 kann dabei als ein einseitig eingespanntes Biegeteil angesehen werden.
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Die Halterung 7 befindet sich dabei oberhalb der Kette, so daß der Ölabgabekörper 6 die Kette 2 an einer Oberseite 37 der Kette 2 berührt.
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Die mechanische Sicherung des Ölabgabekörpers 6 an seinem Festende 11 erfolgt dabei vorzugsweise lösbar, beispielsweise durch Verschraubung. Die aus einem Kunststoffmaterial gefertigte Halterung 7 weist zu diesem Zweck eine schalenförmige Aufnahme 9 für den Ölabgabekörper 6 auf, die nach dem Einlegen des Ölabgabekörpers 6 mit einem passenden Verschlußstück 10 nach Art eines Deckels mit Hilfe von Schrauben 19 verschlossen wird.
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Zur Fixierung des Ölabgabekörpers 6 in der Aufnahme 9 dienen zwei in der Aufnahme 9 vorgesehene Schraubendome 13, für welche der Ölabgabekörper 6 an seinem Festende 11 geeignete Bohrungen 14 aufweist, wie in den 1 und 4 illustriert. In anderen Ausführungsbeispielen weisen das Festende 11 des Ölabgabekörpers 6 und das Innere der Halterung 7 zueinander komplementär ausgebildete Konturen zur Ausbildung eines Formschlusses zwischen Halterung 7 und Ölabgabekörper 6 auf, wobei die Schraubendome 13 sowie diesen Schraubendomen 13 entsprechende seitliche Ausnehmungen 38 am Festende 11 des Ölabgabekörpers Teile dieser Haltekonturen bilden, wie in den 2 und 3 dargestellt. Auf diese Weise werden Möglichkeiten bereitgestellt, Ölabgabekörper 6 verschiedenster Ausprägung sicher zu halten.
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Der balken- oder streifenförmig ausgeführte Ölabgabekörper 6 ist dabei derart in der Halterung 7 gehalten, daß seine Längsachse 34 im wesentlichen senkrecht zu einer Oberseite 37 der Kette 2, seine Tiefenachse 35 im wesentlichen in Kettenlängsrichtung 21 und seine Breitenachse 36 im wesentlichen quer zu der Kettenlängsrichtung 21 liegt, siehe 1.
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Der Ölabgabekörper 6 ist außerdem derart in der Halterung 7 gehalten, daß bei einer Berührung der sich in Kettenlängsrichtung 21 bewegenden Kette 2 eine Biegung des Ölabgabekörpers 6 in Richtung derjenigen Hauptachse des Querschnitts des Ölabgabekörpers 6 erfolgen kann, bei der das Flächenträgheitsmoment am geringsten ist. Die Biegebelastung quer zu der Längsachse 34 des Ölabgabekörpers 6 wird dabei durch auf den Ölabgabekörper 6 wirkende, durch die Bewegung der Kette 2 hervorgerufene Mitnahmekräfte hervorgerufen.
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Die Halterung 7 ist, außer bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, mit Hilfe von Schrauben 8 mit einem Ende eines Federarms 20 verbunden, der als Teil einer Positioniereinrichtung 18 der Kettenschmiervorrichtung 1 dient. Das andere Ende des Federarms 20 ist zur Schraubmontage an einem Maschinengestell oder dergleichen (nicht abgebildet) oberhalb der zu schmierenden Kette 2 ausgebildet. Mit Hilfe des Federarms 20 kann der Ölabgabekörper 6 in einer Arbeitsposition, in der der Ölabgabekörper 6 an einer zu schmierenden Oberfläche der Kette 2 anliegt, relativ zu der Kette 2 positioniert werden. Zugleich dient der Federarm 20 zur Beaufschlagung des Ölabgabekörpers 6 in Richtung der Kette 2. Die Halterung 7 kann mit Hilfe des Federarms 20 derart positioniert sein, daß der Ölabgabekörper 6 in der Arbeitsposition unter einer definierten Vorspannung an der Oberfläche der Kette 2 anliegt.
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Der Ölabgabekörper 6 weist in den dargestellten Ausführungsbeispielen an seinem Freiende 12 wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere Applikationsflächen 15, 16, 17 auf. Diese liegen dann in jeweils voneinander verschiedenen Winkeln zu der Kettenlängsrichtung 21. Die Applikationsflächen 15, 16, 17 können dabei durch Fasen gebildet sein, siehe 1, 2, 3.
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In der Arbeitsposition, in der der Ölabgabekörper 6 an der Kette 2 anliegt, berührt wenigstens eine Applikationsfläche 15, 16, 17 eine zu schmierende Oberfläche der Kette 2. Bei der zu schmierenden Oberfläche handelt es sich um die Schmalflächen 22 einer oder mehrerer Laschen 3 der zu schmierenden Kette 2. Die Breite des Ölabgabekörpers 6 ist dabei so gewählt, daß das Öl von dem Ölabgabekörper 6 auf die gesamte Breite der Kette 2 aufgebracht wird. Das Öl kann nach dem Aufbringen auf die Kette 2 von selbst zu weiteren Schmierstellen in der Kette 2 laufen.
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Der Ölabgabekörpers 6 kann verschiedene, an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßte Formen aufweisen. Auch eine Verwendung für die Schmierung von Sonderketten ist möglich. Bei dem in 5 illustrierten Beispiel ist die Formgestaltung des Ölabgabekörpers 6 an die Oberflächenkontur der Kette 2 angepaßt, bei der es sich um eine Stauförderkette handelt, die zwischen den Laschen 3 der Kette 2 angeordnete Förderrollen 23 aufweist. Der Ölabgabekörper 6 ist zu diesem Zweck mit einer an seinem Freiende 12 mittig angebrachten, durchgängigen Aussparung 24 für diese Förderrollen 23 versehen.
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Zur Zufuhr des Öls in das Innere des Ölabgabekörpers 6 umfaßt die Kettenschmiervorrichtung 1 eine mit einem Überdruck von beispielsweise 3 bis 4 bar beaufschlagbare Ölversorgungseinrichtung 33. Als ein Teil dieser Ölversorgungseinrichtung 33 ist eine mit der Halterung 7 verbundene Ölzuleitung 25 vorgesehen. Die Ölzuleitung 25 ist einerseits als Teil der Halterung 7 ausgeführt und bildet ein Ölversorgungselement 26, das mit einer Versorgungsöffnung 27 an einer Kopffläche 28 des Ölabgabekörpers 6 anliegt, wenn der Ölabgabekörper 6 mit der Halterung 7 verbunden ist, siehe 2. Dabei bildet das Ölversorgungselement 26 einen Teil der in der Aufnahme 9 enthaltenen Haltekontur, so daß die Versorgungsöffnung 27 in einer an der Kopffläche 28 vorgesehenen, als Teil der Haltekontur des Ölabgabekörpers 6 dienenden Aussparung 29 des Ölabgabekörpers 6 mündet. Andererseits ist die Ölzuleitung 25 aus der Halterung 7 herausgeführt und endet in einem Anschluß, hier in Form eines Steckverbinders 30, für einen Zuleitungsschlauch (nicht abgebildet), mit dessen Hilfe die Kettenschmiervorrichtung 1 über einen Ölgeber (nicht abgebildet) mit einem Ölreservoir (nicht abgebildet) verbunden werden kann. Als Teil des Ölversorgungselements 26 verhindert ein im Inneren der Halterung 7 angeordnetes, die Versorgungsöffnung 27 verschließendes Rückschlagventil 31 einen Rückfluß des Öls in Richtung des Ölreservoirs, siehe 3 und 4. Ein Leerlaufen der angeschlossenen Ölleitungen ist somit ausgeschlossen. Es gelangt nur soviel Öl zu dem Ölabgabekörper 6, wie durch den Ölgeber nachgefördert wird.
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Zum Transport des Öls innerhalb des Ölabgabekörpers 6 können Öltransportkanäle 32 vorgesehen sein, wie in 3 und 4 abgebildet, die einen Horizontalschnitt durch eine Kettenschmiervorrichtung 1 zeigen. In den illustrierten Beispielen sind zwei Öltransportkanäle 32 vorgesehen. Diese verlaufen von der gemeinsamen Versorgungsöffnung 27 des Ölversorgungselements 26 durch den Ölabgabekörper 6 bis kurz vor die Applikationsfläche 15 am Freiende 12 des Ölabgabekörpers 6, aus der das Öl bei Berührung mit den Laschen 3 der Kette 2 abgegeben wird. Die an den Enden der Öltransportkanäle 32 vorgesehenen Kanalöffnungen 39 sind dabei von der Applikationsfläche 15 beabstandet, reichen also nicht bis an die Oberfläche des Ölabgabekörpers 6.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Diese Merkmale bzw. Merkmalskombinationen können jeweils eine selbständige Erfindung begründen, deren Inanspruchnahme ausdrücklich vorbehalten ist.
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Bei der Angabe einer eine Erfindung definierenden Merkmalskombination müssen einzelne Merkmale aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels nicht zwingend mit einem oder mehreren oder allen anderen in der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels angegebenen Merkmalen kombiniert werden; diesbezüglich ist jede Unterkombination von Merkmalen eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele ausdrücklich mitoffenbart.
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Außerdem können gegenständliche Merkmale der Vorrichtung umformuliert als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale können umformuliert als gegenständliche Merkmale der Vorrichtung Verwendung finden. Auf diese Weise umformulierte Merkmale sind implizit mitoffenbart.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenschmiervorrichtung
- 2
- Kette
- 3
- Lasche
- 4
- Bolzen
- 5
- Hülse
- 6
- Ölabgabekörper
- 7
- Halterung
- 8
- Schraube
- 9
- Aufnahmeschale
- 10
- Verschlußstück
- 11
- Festende
- 12
- Freiende
- 13
- Schraubendom
- 14
- Aufnahmebohrung
- 15
- Applikationsfläche
- 16
- Applikationsfläche
- 17
- Applikationsfläche
- 18
- Positioniereinrichtung
- 19
- Schraube
- 20
- Federarm
- 21
- Kettenlängsrichtung
- 22
- Schmalfläche
- 23
- Förderrolle
- 24
- Aussparung
- 25
- Ölzuleitung
- 26
- Ölversorgungselement
- 27
- Versorgungsöffnung
- 28
- Kopffläche
- 29
- Aussparung
- 30
- Steckverbinder
- 31
- Rückschlagventil
- 32
- Öltransportkanal
- 33
- Ölversorgungseinrichtung
- 34
- Körperlängsachse
- 35
- Körpertiefenachse
- 36
- Körperbreitenachse
- 37
- Kettenoberseite
- 38
- Ausnehmung
- 39
- Kanalöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009013852 U1 [0005, 0011]