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Betr.: Vorrichtung zum Schmieren der Gelenkverbindun gen von endlosen
Förderketten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmieren der Gelenkverbindungen
von endlosen Förderketten mit einer Düse und mit einer Pumpe, durch deren Druck
Schmier mittel aus der Bü£e ausgespritzt wird.
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Es ist bekannt, aus einer auf die Förderkette gerichteten Düse fein
verteiltes Schmiermittel zusammen mit Luft zu versprüchen. Hierbei ergibt sich ein
Sprüh -kegel, durch dessen Breite sichergestellt itt, dass die Jeweils zu schmierende
Stelle der Gelenkverbin -dung getroffen wird.
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Unabhängig davon, ob ein derartiges Versprühen des Schmiermittels
in bestimmten gesteuertes Zeitintervallen oder kontinuierlich erfolgt, besteht in
Jedem Fall der flachteil, dass nur ein verhältnismässig kleiner Teil des versprühten
Schmiermittels auf die eigent -liche Schmierstelle gelangt;, während der übrige
Teil
von der Umgebungsluft aufgenommen undmitgeführt wird oder aber
an anderen Teilen der Förderkette haften bleibt und von dort auf den Boden tropft.
Auch das Vorhandensein bereits kleiner Anteile von Schmiermittel in der Luft ist
gesundheitsschädlich. Die immer wieder mit dem Schmiermittel besprühte Förderkette
verschmutzt sehr schnell, da Staub und kleine Schmutzteile vom Schmiermittfestgehalten
werden. H-ieraus wiederum ergibt sich u.a.
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auch ein erhöhter Verschleiss. Darüber hinaus ist auch das Beseitigen
bzw. Abführen des zu Boden getropften Schmiermittels störend und aufwendig. Nachteilig
ist es aber auch, dass nur ein verhältnismässig kleiner Teil des Schmiermittels
seinen eigentlichen Zweck erfüllen kann und der übrige Teil unausgenutzt bleibt.
Es wird vielmehr Schmiermittel verbraucht1 als es für die eigentliche Schmierfunktion
erforderlich ist.
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Wenn das Schmiermittel in bestimmten Zeitintervallen stossweise versprüht
wird, lässt es sich etwas gezieltor auf die jeweilige Schmierstelle aufbringen.
Grund -sätzlich vermeiden lassen sich jedoch die o.g. Nachteile nicht. Das Versprühen
wird durch unmittelbare mechanische Betätigung eines Schaltorgans durch den Bolzen
der Gelenkverbindung ausgelöst1 wobei dieses Schaltorgan die zum
Transport
des Schmiermittels und zum Versprühen dienende Luft steuert. Auf dies. Weise können
aber nur zwei bis drei Schmierstellen je Sekunde angesteuert werden. Eine Anwendungsmöglichkeit
für grössere Kettengeschwindigkeiten ist nicht mehr gegeben.
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Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Schmieren der Gelbnkverbindungen von endlosen Förderketten zu schaffen, mit
der ein möglichst verlustfreies Schmiern der Gelenkverbindungen auch bei grösseren
Kettengeschwindigkeiten möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlaen, dass
das Schmiermittel luftfrei gespritzt wird, dass die Pumpe als elektromagnetisch
betätigbare Pumpe ausgebildet ist und dass die Pumpe mittels eines die Bewegung
der Gelenkverbindung vor dem Erreichen der Düse erfassenden Steuerschalters einschaltbar
ist.
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Durch die Anwendung einer elektromagnetisch betätigten Pumpe zusammen
mit einem Steuerschalter, der zweckmässig als berührungslos arbeitender Annäherungsschalter
ausgebildet sein kann, wird ein genau gezieltes Spritzen des Schmiermittels ohne
die Verwendung von Luft auch bei grösseren Kettengeschwindigkeiten biszu 80 m/min.
oder bei 800 Gelenkverbindungen, die in der Minute an einer Schmierstelle vorbeilaufen,
immernoch ein präzisses Anspritzen der Schmierstelle gewährleistet werden kann.
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Hierzu trägt auch die Tatsache bei, dass sich gerade durch die Anwendung
einer elektromagnetisch betätigen Pumpe
eine besonders starke Beschleunigung
des Schmiermittels beijedem Pumpvorgang erzielen lässt.
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Es wird also durch die Erfindung der Vprteil geschaffen, dass eine
ausreichende Schmierung der Gelenkverbindungen mit einer wesentlich geringeren Menge
an Schmiermittel erreicht werden kann, denn das Schmiermittel lässt sich so gezielt
auf die jeweilige Schmierstelle aufspritzen, dass die übrigen Teile der Förderkette
nicht mit dem Schmiermittel benetzt werden. Die Förderkette und ihre ganze Umgebung
bleiben schmiermittelfrei, Dies auch für die Umgebungsluft, die kein Schmiermittel
mehr aufnimmt, dB dieses nicht mehr versprüht wird Wenn es zweckmässig sein sollte,
eine Gelenkverbindung an mehreren Stellen zu schmieren und entsprechend mehrere
Düsen auf die Gelenkverbindung zu richten, so wird in diesem Zusammenhang weiterhin
vorgeschlagen, dass die Pumpe vier r jede Düse einen in die jeweilige ZufLihrungsleitung
fördernden Kolben und einen für alle Kolben der Pumpe gemeinsamen, durch den Elektromagneten
betätigten Antriebsteil aufweist. Hierdurch lässt sich eine gleichzeitige und gleichmässige
Beschleunigung des Schmiermittels bei jedem Pumpvorgang erreichen.
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In einigen Fällen wird nicht jede Gelenkverbindung bei jedem Kette
numlauf geschmiert werden müssen. Es ist
dann ausreichend, wenn
das Schmieren jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Umläufen erfolgt. Man kann
deshalb den Steuerschalter insbesondere auch bei höheren Kettengeschwindigkeiten
so einstellen, daß er einen Pumpvorgang erst nach den Passieren einer bestimmten
Anzahl von Gelenkbolzen oder erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit auslöst, die
in Abhängigkeit von der jeweiligen Kettengeschwindigkeit vorgegeben wird. Da der
Steuerschalter jedoch jede passierende Gelenkverbindung erfatß, ist es vorteilhaft,
wenn der Steuerschalter Bestandteil einer Steuerschaltung ist, die das Wiedereinschalten
der Pumpe unabhängig von Anspritzen des Struerschalters erst nach Ablauf einer bestimmten
Pausenzeit freigibt.
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Während dieser Pausenzeit kann das Ansprechen des Steuerschalters
einen Pumpvorgang nicht auslösen. Wesentlich ist es also, daß eine Zählung der vorbeilaufenden
Schmierstellen nicht erforderlich ist.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Pausenzeit durch ein zur Steuerschaltung
gehörendes elektrische Schaltungselement mit bewußt groß gewählten Toleranzbereich
vorgegeben irt, Ist nämlich z.B. eine Toleranz von über t X - es können auch 3 X
- 3 % sein -vorhanden, so fallen die tatsächlich zwischen zwei Schmiervorgängen
vorhandenen Pausenzeiten unterschiedlich aus. Hieraus ergibt sich, daß das Auslösen
eines Schmiervorganges manchmal für jede sechste Gelenkverbindung und manchmal für
jede fünfte oder jede sieben#e Gelenkverbindung erfolgt. Es braucht also nicht unbedingt
die Zahl der Gelenkverbindungen auf die Pausenzeit unter Berücksicktigung der Umlaufgeschwindigkeit
genau abgestimmt zu werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der
oder die Zylinder der Pumpe nur teilweise mit Schmiermittel gefüllt sind und dass
der Kolben jeweils ein erstes Stück des Kolbenweges zurücklegt, bevor er auf die
Schmiermittelfüllung auftrifft. Der Kolben kann also bis dahin bereits eine verhältnismässig
grosse magnetische Energie haben und einen entsprechend starken Impuls auf das Schmiermittel
übertragen.
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Den Steuerschalter wird man zweckmässig im Bereich einer Umlenkrolle
der Förderkette anordnen, weil dort der Lauf der Kette am ruhigesten ist. Günstig
ist es ferner, wenn die Düsen oberhalb der jeweiligen Schmierstellen am Untertrvim
der Förderkette angeordnet sind.
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Es hat sich im übrigen herausgestellt, dass durch die Grösse der erzielbaren
Beschleunigung des Schmiermittels bei Beendigungjedes Spritzvorganges bzw. Pumpvorganges
in der Magnetpumpe bzw. der Förderleitung schlagartig ein Unterdruck entsteht. Dieser
zur Folge, dass nicht einmal ein kleiner Ölrest bei Beendigung des Pumpvorganges
von der Düse abtropft. Dies stellt einen weiteren Vorteil der Erfindung dar.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung
die gesamte Vorrichtung; Fig. 2: eine Ansicht der Elektromagnetisch betätigten Pumpe,
teilweise als Schnitt.
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Bei einer Förderkette 10 gehört zu-jeder Gelenkverb-indung jeweils
ein Bolzen 11, in dessen Bereich vier Schmierstellen vorgesehen sind. Auf jede Schmierstelle
ist eine Düse 12 gerichtet, die oberhalb des hier dargestellten Ketten -Untertrums
angeordnet ist alle vier Düsen 12 sind über Zuführungsleitungen 13 an eine elektromagnetisch
betätigte Pumpe 14 angeschlossen. Dieser wird aus einer Leitung 15 aus einem Vorratstank
16 Schmiermittel zugeführt. Zur Überwachung des Schmiermittelstandes im Vorratstank
16 dient ein Überwachungsschalter 17.
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In derjenigen Höhe, in der die Bolzen 11 passieren, ist ein berührungslos
arbeitender Näherungsschalter 18 angeordnet. Dieser bildet zusammen mit einem Taktgeber
19 eine Steuerschaltung, mit der der Elektromagnet 20 der Pumpe 14 ein- und ausgeschaltet
wird.
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Der Aufbau der Pumpe 14 geht im einzelnen aus Fig. 2 hervor.
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Der Elektromagnet 20 ist mit einem plattenformigen Antriebsteil 21
verbunden, an dem vier Kolben 22 befestigt sind. Jeder Kolben 22 ist in einer als
Zylinder dienenden Bohrung 23 verschiebbar, in die auch ein Verteilerkanal 24 für
die Zuführung des Schmiermittels mündet. An letzterem wiederum ist die Leitung 15
angeschlossen.
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Jede Bohrung 23 ist durch einen Anschlußstutzen 25 ver -schlossen,
durch den das Schmiermittel von den Kolben 22 herausgedrückt wird. An jedem der
Anschlußstutzen 25 ist eine der Zuführungsleitungen 13 angeschlossen, die zu jeweils
einer Düse 12 führen. Es ist natürlich auch.
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denkbar, die elektromagnetisch betätigte Pumpe 14 unmittelbar in der
Nähe der Schmierstellen und so anzuordnen, dass die Anschlußstutzen 25 direkt auf
die Schmierstellen gerichtet und als Düsen ausgebildet sind.
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Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen.
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Der Taktgeber 19 ist so eingestellt, dass er nur nach Ablauf einer
bestimmten Pausenzeit einschliesslich der ebenfalls bereits erwähnten Leerzeit den
Elektromagneten 20 schaltet. Diese Schaltfreigabe erfolgt aber nur, wenn gleichzeitig
auch ein vom - schalt er 18 kommend er Schaltbefehl vorliegt. Beim Einschalten des
Elektromagneten 20 wird das bereits in der Bohrung 23 befindliche Schmiermittel
durch die über den Antriebsteil 21 nach unttn
gedrückten Kolben
22 schlagartig herausgedrückt, so dass eine entsprechende Schmiermittelmenge aus
den Düsen 12 ausgespritzt wird. Mittels einer Feder 26 wird der Antriebsteil 21
und die Kolben 22 nach jedem pumpvorgang in die Ausgangsstellung zurückgedrückt.
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Der Näherungsschalter 18 spricht zwar bei jedem passierenden Bolzen
11 an. Aufgrund der Arbeitsweise des Taktgebers 19 jedoch erfolgt ein Einschalten
des Elektromagelten 20 erst nach dem Passieren jeweils einer bestimmten Anzahl von
Bolzen 11. Die bei einem solchen Um -laufnicht geschmierten Bolzen 11 werden mit
ausreichend grosser Wahrscheinlichkeit bei einem der nächsten Um -läufe d rforderliche
Schmiermittelmenge erhalten.
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Die Anschlußstutzen 25 enthalten im übrigen Rückschlag ventile, die
aufgrund des durch die zurückgehenden Kolben 22 erzeugten Unterdruckes bzw, Rückstromes
schliesson, so dass neues Schmiermittel aus der Leitung 15 und dem Verteilerkanal
24 angesaugt werden kann. Die Ansaugmenge und die obere Endstellung der Kolben 22
sind so aufoinander abgestimmt, dass in der oberen Endstellung der Kolben 22 zwischen
diesen und der Oberfläche des Schmiermittels ein Abstand verbleibt und die Kolben
22 beim Einschalten des Elektromagneten 2o auf einem ersten Stückdes Kolbenweges
nahezu ohne Gegendruck beschleunigt
werden können. Der Taktgeber
19 hat also die eingangs erwähnte, verhältnismäßig groß Genauigkeits -bzw. sprechtolvranz,
die zur Gewährleistung einer gleichmässigen Schmierung im Verlauf einer bestimmten
Anzahl von Umläufen beiträgt. Die Steuerschaltung ist im übrigen so ausgelegt, daß
der Näherungsschalter 8 das Spritzen von Schmiermittel Jeweils nach Ablauf einer
vorgegebenen Pausenzeit dann nicht auslösen kann, wenn z.B. aufgrund einer Störung
die Förderkntte gerade so stehen bleibt, daß ein Bolzen den Annäherungsschalter
zum Ansprechen bringt. Durch eine entsprechende Schaltung wird dann auch das weitere
Spritzen von Schmiermittel blockiert. Eine besondere Eigenheit. der vorgeschlagenen
Vorrichtung bzw. ihrer Schaltung besteht nämlich darin, daß das gesonderte Aus-
und Einschalten einer Stromversorgung nicht erforderlich ist, denn die Vorrichtung
nimmt mit dem Einschalten der Förderkette ihre Funktion selbsttätig auf. Dies stellt
einen weiteren Vorteil der Erfindung dar.
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B E Z U G S Z I F F E R N L I S T E 10 Förderektte 11 Bolzen 12 Düse
13 Zuführungsleitung 14 Pumpe 15 Leitung 16 Vorrat stank 17 Überwachungsschalter
18 Näherungsschalter 19 Taktgeber 20 Elektromagnet 21 Antzriebsteil 22 Kolben 23
Bohrung 24 Verteilerkanal 25 Anschlußstutzen 26 Federn