Stand der Technik
-
Vorrichtungen zur automatischen Schmierung
zusammenwirkender Flächen bei verschiedenen mechanischen Mechanismen sind
seit langem wohlbekannt und dienen dazu, entsprechend
gewisser vorbestimmter Parameter einen Schmierfilm zu
erzeugen, der den direkten metallischen Kontakt zwischen den
zusammenwirkenden Flächen des Mechanismusses verhindert und
zudem zur Aufgabe hat, vor Verschleiß und Korrosion zu
schützen.
-
Die Menge des zur Schmierung benötigten Schmierstoffes wird
dabei im jeweiligen besonderen Fall oftmals von
Erfahrungswerten abgeleitet, und der Schmierstoffautomat wird darauf
eingestellt eine gewünschte Menge an Schmierstoff
abzugeben.
-
Bei vielen Anwendungen ist Fett als Schmierstoff
vorteilhaft, und die für eine solche Schmierung vorgesehenen
Automaten bestehen oft aus einem Ventil, durch welches der
Schmierstoff abgegeben wird, und einem Behälter, der mit
dem Ventil verbindbar ist und einen inneren Kolben besitzt,
der von einer Feder oder möglicherweise mittels eines
elektrolytisch erzeugten Antriebsgases über eine Membran
angetrieben ist.
-
Zugegebenermaßen werden das Ventil und der Behälter
gewöhnlich als separate Bauteile gefertigt, jedoch sind sie
normalerweise in solcher Weise zusammengebaut, daß der
Schmierstoffbehälter mitsamt des Ventils weggeworfen wird,
wenn das Fett in dem Behälter verbraucht worden ist.
-
Bei der Fettschmierung von Wälzlagern ist es wesentlich,
daß die Lagerbauteile nicht mit mehr Schmierstoff versorgt
werden, als dies zum Erzielen einer zufriedenstellenden
Schmierung gerade notwendig ist, was sehr kleine Mengen
bedeutet, da hierdurch die Betriebstemperatur erzielt wird,
die für die Lagervorrichtung am vorteilhaftesten ist.
-
Wird der Lagervorrichtung eine zu große Schmierstoffmenge
zugeführt, verursacht die daraus resultierende Walkarbeit
einen beträchtlichen Anstieg der Lagertemperatur, was eine
beeinträchtigte Schmierung und das Risiko eines vorzeitigen
Alterns des Fetts ergibt.
-
Die SE-A-461 745 beschreibt eine Vorrichtung zur
automatischen Fettschmierung von Lagern, bei welcher das Ventil mit
einem Element versehen ist, durch welches die
Wärmeentwicklung an der Lagerstelle erfaßbar und eine Reduzierung der
Schmierstoffzufuhr herbeiführbar ist, wenn ein
vorbestimmtes Temperaturniveau überschritten wird. Das
wärmeerfassende und von Wärme auslösbare Element besteht aus einer
Bimetallfeder, durch welche die Auslaßöffnung des Ventils
reduzierbar und/oder vollständig verschließbar ist, wenn
die Temperatur an der Lagerstelle über ein bestimmtes
Niveau steigt, und diese Vorrichtung ergibt eine
zufriedenstellende Abgabemenge, die der Wärmeentwicklung gut
angepaßt ist.
-
Bei der bis jetzt verwendeten Konstruktion der Vorrichtung
wird das Ventil zusammen mit dem entleerten Fettbehälter
weggeworfen, was bei Fettschmierung mit bis jetzt
verwendeter Ausrüstung eine Ressourcen-Verschwendung mit sich
bringt, insbesondere bei temperaturgesteuerten Ventilen der
oben erwähnten Art, da das Herstellungsmaterial der
Bimetallfeder relativ teuer ist. Sicherlich können der
Ventilteil
und der Behälter der Vorrichtung gemäß dem oben
erwähnten Patent voneinander getrennt werden, jedoch hat ein
Trennen des Ventilkörpers und des Behälters und das
nachfolgende Montieren eines neuen Behälters umständliche und
insbesondere unter engen Platzverhältnissen unangenehme
Arbeit zur Folge, die kaum zweckmäßig ist.
Aufgabe und wesentlichste Merkmale der Erfindung
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
oben beschriebenen Nachteile einer Verwendung eines
Schmierstoffbehälters mit einem Ventil für eine
Schmiervorrichtung derjenigen Art zu beseitigen, bei welcher der
Behälter mit einer Stirnwand versehen ist, die mit dem Ventil
zum Zusammenwirken verbindbar ist, durch welches eine
Vorschubbewegung einer in dem Behälter befindlichen
Abgabevorrichtung steuerbar ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die
Stirnwand des Schmierstoffbehälters einen im wesentlichen
rohrförmigen Kragenteil besitzt, der dazu dient, einen Teil
des Ventils aufzunehmen, das darin eingedrückt werden kann,
wobei in dem Kragenteil ein radial gerichteter
Umfangsflansch vorgesehen ist, der in der verbundenen Stellung in
eine ringförmige Nut auf der Hüllfläche des Ventils
eingreift, und die ringförmige Nut und der Flansch in einem
solchen Abstand von einem Ende des Ventils bzw. vom freien
Ende des Kragenteils liegen, daß in dem Kragenteil und in
dem Ventil befindliche Sitzbereiche in der verbundenen
Stellung abdichtend aneinanderliegen, und daß weiterhin die
ringförmige Nut und der Flansch derart ausgebildet sind,
daß der Flansch in die ringförmige Nut einrastet, wenn das
Ventil in seiner Längsrichtung in den Kragenteil
eingedrückt wird, wohingegen eine in der Längsrichtung des
Ventils und des Behälters wirkende Abziehkraft zu einem
Abscheren des Flansches führt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungform
genauer beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen
abgebildet ist. Es zeigen:
-
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen
Schmierstoffbehälter in mittig senkrechtem Schnitt;
-
Fig. 2 in einem Teilquerschnitt ein
Ventilteil, das in einem Sitz montiert ist
und mit einem Schmierstoffbehälter gem.
Fig. 1 verbindbar ist, um eine
Schmiervorrichtung zu bilden;
-
Fig. 3 bis 5
in Fig. 1 entsprechenden Schnitten den
Zusammenbau der Schmiervorrichtung,
deren Inbetriebnahme bzw. das Entfernen
eines entleerten Behälters;
-
Fig. 6 eine Ausschnittsvergrößerung eines
Bereichs des unteren Teils des Behälters
nach dessen Demontage von dem Ventil.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
-
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt eines erfindungsgemäßen
Schmierstoffbehälters 1, der ein vorzugsweise zylindrisches
Gehäuse 2 mit einer geschlossenen Oberseite aufweitst, in
welchem ein axial verschieblicher Kolben 3 vorgesehen ist.
Auf den Kolben wirkt eine Kraft ein, die zwischen dem
Kolben und dem oberen Teil des Gehäuses wirkt und hier mittels
einer Schraubenfeder 4 verwirktlicht wird, die bestrebt
ist, den Kolben nach unten gegen den im Inneren 5 des
Behälters befindlichen Schmierstoff zu drücken. Der Kolben 3
wird in seinem oberen Bereich mittels einer
Transportsicherung 6 in Form einer Schraube am Verschieben gehindert.
-
Das untere Ende des Gehäuses 2 ist von einer Stirnwand 7
mit einem zentrisch angeordneten, rohrförmigen Kragenteil 8
verschlossen, der von dem Behälter wegragt und dazu dient,
mit einem Ventilteil verbunden zu werden, und der an seiner
dem Inneren des Behälters zugewandten Seite mit einem
radial gerichteten Umfangsflansch 9 versehen ist. Der
ringförmige Kanal durch den kragenförmigen Teil ist an seiner
dem Behälter abgewandten Seite mit einem ersten bzw. einem
zweiten Absatz 10, 11 versehen, die sich von außen und von
innen her erstrecken und als Sitze für das darin zu
montierende Ventil dienen. In der Transportstellung ist der Kanal
durch den kragenförmigen Teil vorzugsweise mittels einer
nicht näher dargestellten Schutzkappe verschlossen, die in
den ersten Absatz 10 einsetzbar ist und die manuell
entfernt wird, bevor der Behälter mit dem Ventil verbunden
wird.
-
Fig. 2 zeigt im teilweisen Längsschnitt eine
Ausführungsform eines Ventils 12, das mit dem Schmierstoffbehälter 1
nach Fig. 1 verbindbar ist und das in dem dargestellten
Fall einen hülsenförmigen Körper 13 aufweist, der inwendig
mit einem Ventilkörper 16 versehen ist, der axial
beweglich, zwischen einer ersten und einer zweiten Feder 14, 15
eingeklemmt und dazu geeignet ist, in dem hülsenförmigen
Körper 13 vorgesehene radiale Auslaßöffnungen 17 zu
verschließen, wenn er sich in seiner oberen (nicht gezeigten)
Einsatzstellung befindet. Die zweite, untere Feder 15
besteht dabei aus einem sog. Bimetall, wohingegen die erste,
obere Feder 14 eine Gegenkraft gegen die Bimetallfeder
erzeugt,
um deren Wirkungsbereich auszublancieren. Ein
solches Ventil ist in der oben erwähnten SE-A-461 745 im
Detail beschrieben und ist eigentlich kein Teil der Erfindung
selbst, die auch bei einem Ventil in Form einer einfachen
Drosselung angewendet werden kann, auch wenn dies keine
Einstellbarkeit in Abhängigkeit von Temperaturänderungen an
der Lagerstelle erlaubt. Bei der dargestellten
Ausführungsform ist das Ventil in einen Durchgang durch eine Wand 18
eingeschraubt, auf deren gegenüberliegender Seite die
Schmierung bewirkt werden soll, und ruht mit einem
Umfangsflansch 19 an der Oberfläche der Wand. Der Flansch 19 ist
an seiner von der Wand wegweisenden Seite so geschaffen,
daß er vom ersten Absatz 10 in dem kragenförmigen Bereich 8
des Schmierstoffbehälters aufnehmbar ist, und er soll mit
einem O-Ring 20 montiert werden, der um den Umfang des
Körpers 13 an der oberen Fläche des Flansches 10 anliegt und
so bemessen ist, daß er abdichtend an dem zweiten Absatz 11
in dem Behälter 1 anliegt, wenn das Ventil und der Behälter
miteinander verbunden sind. An der Außenseite des
Ventilkörpers ist - von der Oberseite des Flansches 19 an dem
Ventil in einem Abstand versetzt angeordnet, der dem
Abstand zwischen dem ersten Absatz 10 in dem kragenförmigen
Teil 8 des Behälters und dem radial nach innen gerichteten
Flansch 9 entspricht - eine ringförmige Nut 21 mit einer
Umfangsfase 22 vorgesehen, die über der Nut liegt und nach
unten/außen gerichtet ist. Der radial nach innen gerichtete
Flansch 9 in dem Kragenteil des Behälters ist an seiner von
dem Behälter wegweisenden Seite mit einer Fase versehen,
während seine dem Behälter zugewandte Seite flach ist.
-
In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie der Behälter 1
und das Ventil 12 in sehr einfacher Weise zusammengesteckt
werden können. Der Schmierstoffbehälter 1 wird dabei mit
seinem kragenförmigen Teil 8 in seiner Stirnwand 7 genau
über dem Ventilkörper 13 ausgerichtet, der in eine Wand 18
eingeschraubt ist, woraufhin der Behälter manuell nach
unten gedrückt wird, so daß der Ventilflansch und der O-Ring
20 in die Sitze 10 bzw. 11 in den Behälter (siehe Fig. 1)
einrücken, wobei gleichzeitig der flanschförmige radiale
Teil 9 durch Gleiten über den Ventilabsatz 22 in die Nut 21
auf dem Ventil einschnappt, was zu einer Verriegelung des
Ventils mit dem Behälter in einer Stellung führt, in
welcher der sehr feine Spalt zwischen dem Ventil und dem
kragenförmigen Behälterteil dadurch abgedichtet wird, daß der
O-Ring 20 dazwischen festgeklemmt wird. Die
Schnappverriegelung des Flanschs 19 in der ringförmigen Nut wird durch
die Anfasung auf der von dem Behälter wegweisenden Seite
des Flanschs erleichert.
-
In Fig. 4 ist dargestellt, wie die Schmiervorrichtung, die
aus dem dementsprechend zusammengebauten Behälter und
Ventil besteht, in Betrieb genommen wird, indem die
Transportsicherung 6 herausgeschraubt wird, so daß die Antriebsfeder
4 oder dergl. beginnen kann, den Kolben 3 zu verschieben,
um dadurch eine langsame Abgabe des Schmierstoffes zu
bewirken, wobei die Abgabemenge im dargestellten Fall von dem
temperaturabhängigen Ventil gesteuert wird.
-
Wenn der Schmierstoffbehälter 1 geleert ist, der Kolben 3
sich dementsprechend in seiner Grundstellung befindet und
der Behälter ersetzt werden soll, verwendet man einen zu
der Schmiervorrichtung gehörigen Schlüssel 23, der um den
Umfangsflansch 19 des Ventils gesteckt wird und während des
Drückens nach oben (in Fig. 5 durch den Pfeil dargestellt)
dazu gedrängt wird, gegen die Endfläche des Kragenteils 8
des Behälters zu drücken. Hierdurch wird der Flansch 9, der
von dem Kragenteil 8 des Behälters radial nach innen weist,
an seiner dem Behälter zugewandten flachen inneren Seite
einer Scherkraft gegen die gerade obere Kante der
ringförmigen Nut 21 ausgesetzt, was dazu führt, daß der Flansch
von dem Kragenteil 8 abgeschert wird und sich der entleerte
Behälter 1 von dem Ventil löst.
-
In Fig. 6 ist in größerem Maßstab und im Querschnitt ein
Bereich des Kragenteils 8 des entleerten Behälters
dargestellt, der nun von dem Ventil entfernt worden ist und von
dessen innerer Wand der Flansch 9 an der Stelle 24
abgeschert worden ist.
-
Wenn ein neuer, befüllter Behälter montiert werden soll,
werden zunächst die Teile des abgescherten
Behälterflansches, die immer noch um das Ventil herum hängen, entfernt,
woraufhin der neue Behälter in der in Fig. 3 und 4
beschriebenen Weise montiert wird. Hierdurch wird der
metallische und vergleichsweise teure Ventilteil bis zu einem
fast unbegrenzten Ausmaß wieder verwendbar. Der
Behälterteil, der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt
und beträchtlich billiger ist, kann nach dem Entleeren
weggeworfen werden.
-
Der erfindungsgemäße Schmierstoffbehälter wurde zwar in den
beigefügten Zeichnungen zusammen mit einem Ventil mit
temperaturabhängiger Steuerung mittels eines Bimetallstreifens
gezeigt und in Verbindung damit beschrieben, kann jedoch
selbstverständlich ebenso mit einem anderen Typ von Ventil
verwendet werden, sogar mit einem Ventil lediglich in der
Form einer einfachen Drosselung, auch wenn die Einsparung
in diesem Fall geringer sein wird.
-
In den Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung wurde
die Anwendung der Schmiervorrichtung an einer Schmierstelle
weiterhin mit einem Ventil, das unmittelbar in eine Wand
des Schmierpunktes eingeschraubt ist, und mit einem
Behälter dargestellt, der in Flucht mit dem in die Wand
eingeschraubten Ventil liegt, jedoch kann das Ventil in schwer
zu erreichenden Positionen selbstverständlich von der Wand
des Schmierungspunktes entfernt angeordnet und mit diesem
über einen Schlauch und einen Stutzen verbunden werden, und
es ist ebenso vorstellbar, ein Ventil mit einem
abgewinkelten Befestigungsstutzen zu verwenden, der eine
Montagemöglichkeit des Behälters sogar parallel zur Wand der
Schmierstelle schafft.