DE2835972C2 - Kettenschmiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenschmiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Zur Schmierung von Ketten ist es bekannt, eine an ihrem Ende mit einer Sprühdüse versehene Schmiermittelleitung in der Nähe der Kette zu plazieren und das Schmiermittel über die Düse unmittelbar auf die Kette aufzusprühen. Der Nachteil derartiger Schmiervorrichlungen besteht allerdings darin, daß die Schmierung zumeist mil Überschuß erfolgt und Schmiermittel von der Kette abtropft, was den Einsatz derartiger SchmiermitteLvorrichtungen bei Förderern in der Lebensmittelindustrie verbietet.

Schließlich ist eine Kettenschmiervorrichtung bekannt (US-PS 36 72 468), bei welcher die Schmiervorrichtung einem Kettenrad zugeordnet ist welches mit der zu schmierenden Kette kämmt Die Schmiervorrichtung ist durch zwei seitlich am Kettenrad angeordnete scheibenartige'Füzpolster gebildet die über dL· Nabe

ίο mit Schmiermittel versorgt werden. Die Schmiermittel-.versorgung und die Schmiermittelaufgabe auf die Kette sind unabhängig von den Zähnen des Kettenrads. Die Aufgabe des Schmiermittels erfolgt über die Filzpolster auf die Seitenplatten der Kettenglieder, die jedoch nicht eie eigentlichen Verschleißteile einer Kette darstellen. Insofern ist der Wirkungsgrad der bekannten Schmiervorrichtung unzureichend.

Bei einer bekannten Kettenschmiervorrichtang der gattungsgemäßen Art (GB-PS 13 71 630) ist auf einem Zahn eines mit der zu schmierenden Kette kämmenden Kettenrads eine Schmiermittelzufuhr angeordnet, wobei die Schmiermittelzufuhrleitung außerhalb des Zahns angeordnet ist und in einem auf dem Zahn angeordneten Verschiebekolben mündet der beim Vorbeilaufen eines zu schmierenden Kettenbereichs infolge einer Nockensteuerung auf einen am Ketteastift der Kette angeordneten Nippel aufgeschoben wird, um das Schmiermittel auf den Kettenstift zu übergeben. Hierzu ist der mit einem Nippel versehene Kettenstift innen mit einem Docht zur Aufnahme des Schmiermittels versehen. Die bekannte Schmiermittelvorrichtung ist vor allem deswegen nachteilhaft, weil sie auch entsprechende Ausbildungen an der Kette erfordert, nämlich einen Schmiernippel und einen Docht innerhalb des Kciten-Stifts zur Aufnahme des Schmiermittels, welcher mit dem Nippel verbunden ist. Ferner bedarf es zur Gewährleistung einer Schmiermittelübergabe auf den Kettenstift stets einer genauen Ausrichtung von Verschiebekolben und Nippel, was eir.e exiüte Steuerung und demzufolge einen entsprechenden Steueraufwand erfordert. Ferner- stellen der Verschiebekolben auf dem Kettenrad und der Nippel am Kettenstift ein Verschleißteil dar und ist ferner nur eine Schmiermittelzufuhr zum Kettenstift, nicht jedoch zu den benachbarten

Bereichen gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber Verschleiß besser geschützte Schmiervorrichtung zu schaffen, die eine wirkungsvollere Schmierung der Kette durch gezielte Schmiermittelzugabe auf die eigentlichen Verschleißstellen innerhalb der Kette ermöglicht und sich ferner durch einen einfachen Aufbau auszeichnet, der von der zu schmierenden Kette unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen

Merkmale gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich maßgeblich dadurch aus, daß die der zu schmierenden Kette benachbarten Teile im Zahn des Kettenrads integriert sind, was dadurch erfolgt, daß die Schmiermittelzufuhr durch einen im Zahninneren angeordneten Schmiermittelkanal gebildet ist. Da dieser am radial äußeren Abschnitt des in die Lücke zwischen benachbarten Kettenstiflen eingreifenden Zahns mündet, wird das Schmiermittel unmittelbar innerhalb der Kette aufgegeben, was eine sehr wirksame Schmierung der Verschleißstcllen der Kette gewährleistet. Da der Austritt des Schmiermittelkanals gegen mindestens einen der am Zahn angrenzenden Kettenstifte gerichtet ist, werden die Kettenstifte unmiitcl-

bar mit Schmiermittel beaufschlägt Dazu bedarf es allerdings keiner besonderen Ausbildung der Kette selbst, so daß die Schmiermittelvorrichtung von der Ausbildung der Kette weitgehend unabhängig ist! Aufgrund der Ausbildung der Schmiermittelzufuhr innerhalb des Zahns ist die Schmiermittelvorrichtung gerade an dem Bereich, wo sie der umlaufenden Kette benachbart ist weitgehend gegen Verschleiß durch Kontakt mit der umlaufenden Kette geschützt

Zwar ist es bekannt (US-PS 15 02 083) in Zähnen eines Zahnrads für Schmierzwecke vorzusehen, jedoch handelt es sich hier bei diesem Zahnrad nicht um ein zusätzliches zur Schmierung dienendes Rad sondern um ein notwendiges Teil des Getriebes selbst, welches dadurch auch selbst geschmiert wird, so daß es nidit nahegelegt ist diese Schmiermittelbohrungen auf Schmierräder für Ketten zu übertragen. Ferner erfolgt auch keine präzise Schmiermittelzufuhr zu bestimmten Bereichen innerhalb einer Kette, vielmehr wird nach Schmiermittelabgabe auf eine Zahnflanke oder in eine Zahnlücke des Gegenzahnrads die Schmiermitteiverteilung infolge Abstreifen durch in Eingriff befüfdliche Zahnflanken bewirkt

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Kettenschmiervorrichtung,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung,

F i g. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 4 eine Ansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 von unten her,

F i g. 5 eine Einzelheit der Steuerung der Schmiermittelzufuhr,

Fig.6 eine weitere Ausführungsform der Schmiermitlelvorrichtupg sowie

Fig.7 eine Schnittansicht längs der Linie VlI-VII in Fig. 6.

Fig.8 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 3.

Die in den F i g. 1 bis 5 wiedergegebene Kettenschmiervorriebtung 10 enthält einen ölbehälter 11, der öl durch eine Leitung 12 zu einem luftbetätigten Zumeßventil 14 fördert. Ein Kettenrad 16 ist drehbar auf einer langgestreckten Welle 17 in der Nähe einer Kette 50 montiert, um den Schmnrmittelstrom von dem Zumeßventil 14 zur Kette 50 zu liefern. Das Kettenrad 16 enthält eine Nabe 19 mit einer Mittelöffnung 15 zur Aufnahme der Welle 17. Ferner besitzt das Rad eine Anzahl von Zähnen 18, die auf der Unterseite der Scheibe 19 montiert sind. Der Ölbehälter 11 ist auf einer Plattform 60 montiert, die an einem Tragrahmen 61 zur Aufnahme der Kette 50 mittels Laufkatzen 63 montiert ist. Die Welle 17 erstreckt sich von der Plattform 60 nach unten und ist nicht drehbar mit der Plattform 60 verbunden. Der Öltank 11 ist etwas höher als das Kettenrad 16 montiert, so daß das Öl unter der Wirkung der Schwerkraft zugeführt wird. Das Kettenrad 16 ist ein Leerlaufkettenrad und wird somit durch die Kette angetrieben. Jeder Zahn 18 weist Bohrungen 28, 29 und 30 (F i g. 4) auf. die als Schmiermittelkanäle dienen und das Schmiermittel vom Ölbehälter 11 aufnehmen und unmittelbar aus Düsen 31 am'reten lassen, die innerhalb des Zahnes 18 angeordnet sind, so daß das öl auf ausgewählte Teile der Kette 50 gelangt Die Aktivierung des Zumeßvenifles 14 verursacht die ölströmung nur durch einen der Zähne t8, der gerade in die Kette SO eingreift und nur dort Schmiermittel abgibt Das Kettenrad 16 enthält ferner eine Leitung 24 für jeden Zahn 18. Jede Leitung 24 erstreckt sich durch die Nabe 19 und zwar parallel zu deren Mittelachse und dann radial nach außen zur Bohrung 28. die sich parallel zur Längsachse des Zahnes 18 von der Leitung 24 in den Zahn 18 erstreckt Die Bohrung 30 erstreckt sich von der Bohrung 28 nach

ίο oben und rechts, wie es in F i g. 3 wiedergegeben ist zur Außenseite des Zahnes 18. In ähnlicher Weise erstreckt sich die Bohrung 29 von der Bohrung 28 nach oben und links, wie man aus F i g. 3 erkennt zur Außenseite des Zahnes 18 und ist im allgemeinen symmetrisch bezüglieh der Bohrung 30 um die Bohrung 28. Kleine getrennt eingesetzte Düsen 31 sind auf den äußeren Enden der Bohrungen 29 und 30 angeordnet und flachten mit der Zahnoberfläche. Die Düsen 31 weisen jeweils eine längliche Mittelöffnung mit kleinerem Querschnitt als dem der Bohrungen 29 und 30 auf, so daß i>ruck und Geschwindigkeit der Sehmienniiteiströniüng ays den Düsen erhöht wird und damit das Schmiermittel in Richtung der Reibungsverschleißflächen, wie der Stifte 51 (vgl. F i g. 8), abgegeben wird.

Die Welle 17 besitzt eine Schulter 17a mit ausreichendem Umfang, die verhindert daß ein Lager 20 um die Welle 17 von der Welle 17 abgleiten kann. Das Lager 20 erlaubt eine Drehung des Rades 16 um die Welle 17. Die Welle 17 besitzt einen Gewindeendtefi unterhalb der Schulter 17a zur Aufnahme einer Mutter 21 und einer Anzahl von Federscheiben 23, die zwischen der Mutter

21 und dem Lager 20 angeordnet sind. Somit ist das Kettenrad 16 zwischen der Schulter 17a und den Federscheiben 23 angeordnet

In F i g. 1 und 2 ist ein ringförmiger Bund 40 nicht drehbar auf einer Welle 17 oberhalb des Kettenrades 16 montiert und an der Welle 17 mit Hilfe einer Schraube 41 befestigt die sich radial im Bund 40 erstrockt Der Bund 40 besitzt eine Bohrung 22, die parallel und radial zu der Längsachse der Welle 17 verläuft Die Bohrung

22 ist mit dem Zumeßventil 14 durch eine Leitung 25 verbunden und darüber jedem Zahn 18 zuordbar. Die Bohrung 22 ist in Umfangsrichtung angeordnet, so daß. wenn ein Zahn 18 sich für die Schmierung in Eingriff mit der Kette 50 befindet, die dem Zahn 18 zugeordnete Leitung 24 mit der Bohrung 22 fluchtet und öl vom Ölbehälter zum Zahn 18 durch die Leitung 12, die Leitung 25, die Bohrung 22 und die Leitung 24 fließen kann. Ein O-Ring 26 dichtet die Verbindungsstelle zwischen

so der fluchtenden Leitucg 24 und der Bohrung 22 ab. Beilagscheiben 23 drücken die Nabe 19 nach oben zur Aufrechterhaltung eines Dichtdruckes zwischen O-Ring 26 und Nato i-9.
Gegenüber jedem Zahn 18 um 180° versetzt befindet sich auf der oberen Oberfläche der Nabe 19 eine Schraube 32 zur Betätigung eines Luftschalters 33. Der Luftschalter 33 ist zwischen einem Einlaßrohr 35, das an eine Druckluftquelfe angeschlossen ist und einem Auslaßrohr 36 angeordnet das an den Steuereinlaß des Zumeßventiles 14 angeschlossen ist. Der Luftschalter 33 koppelt die Rohre 35 und 36 zusammen, wenn eine Rolle 34 durch eine der Schrauben 32 betätigt und zwar nach oben gestellt wird, so daß Luft strömen kann und isoliert das Rohr 35 vom Rohr 36, wenn die Rolle 34 gegen die obere Oberfläche der Nabe 19 anliegt. Wenn die Schraube 32 den Luftschalter 33 betätigt, ist somit die Bohrung 22 mit der zugehörigen Leitung 24 ausgefluchtet, wobei sich der zugeordnete Zahn 18 in der Kette 50

zwischen benachbarten Kettenstiften 51 befindet und das Zumeßventil 14 durch Luft betätigt, die durch den Luftschalter 33 strömt, so daß eine vorbestimmte Menge an öl zur Schmierung der Kette 50 passieren kann.

Zur Aufnahme geringer Fertigungsschwankungen und zur Einleitung des Schmiermittels vom Behälter 11 gerade vor dem Eingriff des Zahnes 18 mit der Kette 50 ist der Luftschalter 33 auf einer drehbaren Einstellplatte 44 montiert. Wie man aus den Fig.2 und 5 erkennt, weist die Einstellplatte 44 im allgemeinen Rechteckform mit halbkreisförmigem Ausschnitt an einem Ende auf, mit welchem sie an der Welle 17 anliegt. Der Luftschalter 33 weist eine sich nach unten erstreckende Gewindewelle 45 auf, die sich durch eine öffnung 46 in der Platte 44 erstreckt und an der Platte 44 durch Muttern 47 und 48 befestigt ist. Die Einstellplatte 44 ist auf dem Bund 40 mit Hilfe einer Schraube 49 montiert, die durch einen bogenförmigen Schlitz 52 in der Platte 44 verläuft. Der Sch!!·.? 5? hat den gleichen Krümmungsmittelpunkt wie die Mantelfläche der Welle 17. Infolgedessen kann der Luftschalter 33 um die Welle 17 schwenken, um den Luftschalter 33 in die Stellung zu bringen, die unmittelbar gegenüber dem vollen Zahneingriff mit der Kette 50 steht. Somit kann der Luftschalter 33 das Zumeßventil 14 kurz vor dem vollständigen Zahneingriff öffnen, so daß Schmiermittel Hohlräume zwischen dem Zumeßventil 14 und dem Auslaß des Schmiermittels am Zahn 18 füllen kann.

Der ölauslaß des Zumeßventils 14 kann außerdem durch eine Leitung 62 (F i g. 2) verlaufen, die in der Nähe der Laufkatzen 63 angeordnet ist, die auf dem Tragarm 61 ruhen und schmiert die Achse der Laufkatzenrollen.

Das Kettenrad ist ein Leerlaufrad und treibt weder die Kette 50 an noch stützt sie diese. Da die Kette 50 vielmehr die Schmiervorrichtung 10 antreibt, wird der Verschleiß auf der Schmiervorrichtung 10 im Vergleich zu einer Schmiervorrichtung stark vermindert, welche die Kette selbst antreibt. Darüber hinaus kann die Schmiervorrichtung 10 als Leerlaufrad zur Änderung der Kettenrichtung benutzt werden, wenn die tragenden Komponenten, wie die Welle 17 und das Kettenrad 16 aus ausreichend starkem Material gemacht oder entsprechend verstärkt sind. Somit kann die Schmiervorrichtung entweder auf einem geradlinigen Kettenteil oder auf einem gekrümmten Teil angeordnet werden. Die Zähne 18 können getrennt von der Nabe 19 ausgebildet und im Zusammenhang mit Rädern mit unterschiedlichstem Durchmesser verwendet sein.

In den F i g. 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform der Kettenschmiervorrichtung 110 dargestellt, die ein umlaufendes Kettenrad 116 aufweist, welches um eine Welle 117 umläuft. Das Kettenrad 116 enthält eine Scheibe 119 mit einer Vielzahl von Zähnen 118, die radial auf der oberen Oberfläche der Scheibe 119 montiert sind. Jeder Zahn 118 weist eine Längsbohrung 128 auf, die mit querverlaufenden sich nach oben erstreckenden Bohrungen 129 und 130 in Verbindung steht Die Bohrungen 129 und 130 erstrecken sich in entgegengesetzte Richtungen, so daß sie an den Oberflächen der Zähne 118 an entgegengesetzten Seiten ausmünden.

Das öl strömt vom Behälter, beispielsweise dem öltank 11 nach der vorhergehenden Ausführungsform, durch ein ölrohr 112 zu einem Drehanschluß 113 an der Verbindungsstelle zwischen Welle 117 und Scheibe 119. Der Drehanschluß 113 ist mit den Innenleitungen 124 innerhalb der Scheibe 119 gekoppelt, die langgestreckte Schmiermittelkanäle sind und sich radial vom Drehanschluß 113 in Richtung jedes Zahnes 118 erstrecken.

Jeder Zahn 118 enthält einen langgestreckten Schmiermittelvorratszylinder 120, der an die Leitung 124 durch eine Leitung 123 angeschlossen ist. Der Zylinder 120 erstreckt sich radial innerhalb des Zahnes 118 und enthält einen federbelasteten Kolben 121. der in Längsrichtung innerhalb des Zylinders 120 beweglich ist. Denn die Feder 131 drückt normalerweise den Kolben 121 radial nach außen, so daß der Kolben 121 die Verbindung der Leitung 123 in den Zylinder 120 abdichtet, wenn er sich in Richtung der Kanäle 129, 130 bewegen kann.Wenn die Feder 131 zusammengedrückt ist, sitzt der Kolben 121 radial innen und das Schmiermittel kann von der Leitung 123 in den Zylinder 120 fließen.

Die Verbindung zwischen der Bohrung 128 und dem Zylinder 120 wird durch ein Rückschlagventil 124 mit einer Kugel 126 und einer Feder 127 gesteuert. Die Feder 127 drückt normalerweise die Kugel 126 in Richtung des Zylinders 120 und dichtet die Bohrung 128 gegen den Zylinder 120 ab. Eine radial nach außen erfolgende Bewegung des Zylinders 120 unter der Wirkung der Kraft der Feder 131 bildet einen Schmiermitteldruck aus, der die Kugel 126 abhebt, so daß das Schmiermittel in die Bohrung 128 und dann in die Bohrungen 129 und 130 fließen kann. Zum Rückführen des Kolbens 121 gegen die Feder 131 dient eine Nockcnrol-Ie 132 die am Kolben 12t befestigt ist. Die Nockenrollc 132 erstreckt sich nach oben vom Kolben 121 und ist längs einf^ Radialschlitzes im Zahn 118 beweglich.

Eine Mitnehmerplatte 133 ist nicht drehbar aui der Welle 117 oberhalb des Kettenrades 116 montiert und enthält eine im allgemeinen spiralförmige Spur 134. die sich nach unten öffnet und die Nockenrolle 132 führt. Wie man am deutlichsten aus F i g. 6 erkennen kann, enthält die spiralförmige Rille 134 einen im allgemeinen radialen Teil 134a, der im wesentlichen zwei radial ausgerichtete Teile der Spur 134 verbindet. Wenn das Kettenrad 119 gedreht wird, dann wird die Nockenrolle 132 in einer radial nach innen verlaufenden Spirale geführt, wobei die Feder 131 die Nockenrolle 132 nach außen gegen die Außenwandung der Spiralspur 134 drückt. Wenn die Nockenrolle den radialen Teil 134a erreicht, bewegt sich die Nockenrolle 132 radial nach außen unter dem Einfluß der Feder 131 und veranlaßt auch, daß sich der Kolben 121 radial nach außen innerhalb des Zylinders 120 bewegt, so daß die Leitung 123 geschlossen wird und damit das im Zylinder befindliche öl die Kugel 126 abhebt und durch die Bohrungen 129 und 130 austritt. Fig.6 zeigt eine Nockenrolle 132 gerade vor und nach dieser Radialbewegung.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der Vorrichtung noch kurz erörtert werden. Man montiert die Kctenschmiervorrichtung 10, füllt den ölbehälter 11 und kuppelt eine Luftquelle an den Luftschalter 33 und bereitet dadurch die Kettenschmiervorrichtung 10 für ihren Betrieb vor. Eine Bewegung der Kette 50 verursacht einen Eingriff des Zahnes 18 in eine Lücke der Kette 50 zwischen benachbarten Kettenstiften 51 und dreht das Keltenrad 16. Wenn ein Zahn 18 in die Kette eingreift, so daß die Innenbohrungen 29 und 30 den Kettenstiften 51 benachbart sind, hebt die Schraube 32 die Rolle 34 zur Betätigung des Schalters 33. der wiederum das Zumeßventil 14 betätigt so daß eine vorbestimmte Menge an öl austreten kann. Zuerst können wenige Umdrehungen des Kettenrades 32 notwendig sein, um die Leitung 12, die Leitung 25, die Bohrung 22, die Leitung 24 und die Bohrungen 28, 29 und 30 mit OI zu füllen. Ausgespritzt wird nur eine geringe und dosierte Menge an öl, so daß der Öifluß aufhört, bevor der Zahn 18 außer

Eingriff mit der Kette 50 kommt. Wenn die Kette 50 ihre |

Bewegung fortsetzt, wird ein anderer Zahn 18 in Eingriff
mit der Kette 50 gebracht und liefert öl, wenn die dem
Zahn zugeordnete Schraube 32 den Luftschaltcr 33 betätigt. 5

Hierzu 3 Blutt Zeichnungen

10

15

20

30

40

45

55

60

65

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Keitenschmiervorrichtung mit einem mit Zähnen versehenen Rand für den kämmenden Eingriff nut einer zu schmierenden Kette, einer mindestens an einem Zahn vorgesehenen Schmiermittelzufuhr, deren Auslaß auf den zu schmierenden Kettenabschnitt gerichtet ist und deren Schmiermittelausstoß in Abhängigkeit vom Vorbeilauf des zu schmierenden Kettenabschnitts am Schmiermittelauslaß gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelzufuhr am Zahn (18) durch einen im Zahninneren angeordneten Schmiermittelkanal gebildet ist, der am äußeren Abschnitt des in die Lücke zwischen benachbarten Kettenstiften (51) eingreifenden Zahns (18) mündet und dort gegen mindestens einen der am Zahn angrenzenden Kettenstifte gerichtet ist.

2. VorricKt«mg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermrttelkanai (28) in zwei Bohrungen (29, 30) ausmündet, welche radial nach außen divergierend V-förmig angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (29,30) jeweils auf den oberen Endabschnitt eines Kettenstifts (Sl) ausgerichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Austrittsende der Bohrungen (29,30) jeweils eine Düse (31) mit gegenüber der Bohrung verengertem Durchgangsquerschnitt angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmiermittelkanal innerhalb des Zahns ein radial verschiebbarer Schmiermittelausstoßkolben (121) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelausstoßkolben (121) durch eine Feder (131) radial nach außen vorgespannt und durch eine Nockenrolle gesteuert ist, welche in einer gegenüber dem Rad festen Kurv;-geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben bei der Ausstoßbewegung die Schmiermittelzufuhr zum Kanal blockiert (F ig. 7).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve einen spiralförmigen Abschnitt (134) längs des Radumfangs und einen daran anschließenden radial verlaufenden Abschnitt (134a,) aufweist, der mit dem in Schmierstellung befindlichen Zahn ausgerichtet ist.