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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fettfüllvorrichtung für einen
Elektromotor, die ein Lager des Elektromotors mit Fett füllen kann,
insbesondere eine Fettfüllvorrichtung
für einen
Elektromotor, die geeignet ist, ein Lager mit neuem Fett zu füllen, und zwar
nach dem Reinigen des Lagers eines Hauptmotors für ein Schienenfahrzeug, dessen
Lager periodisch gereinigt und mit Fett gefüllt werden muss.
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STAND DER TECHNIK
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Das
Lager des Hauptmotors für
das Schienenfahrzeug wird bisher periodisch gereinigt. Da sich in
vielen Fällen
das Lager des Hauptmotors in einer Position befindet, in der nur
durch das Entfernen einer Abdeckung außerhalb des Hauptmotors eine äußere Stirnfläche des
Lagers zur Außenseite
hin freigelegt wird, kann das Lager gereinigt werden, indem eine
Reinigungsflüssigkeit
von einer Einspritzdüse auf
das Lager gesprüht
wird, ohne das Lager vom Hauptmotor zu entfernen.
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Was
jedoch das Füllen
des gereinigten Lager mit neuem Fett betrifft, so existierte kein
geeignetes Mittel, um das Lager mit einer entsprechenden Menge an
Fett zu füllen,
während
das Lager nicht vom Hauptmotor abgenommen ist. Daher wurde das Lager
manuell mit Fett gefüllt,
wobei der Prozess vom Reinigen bis zum Füllen des Lagers mit Fett nicht
automatisiert werden konnte.
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US 2,427,233 beschreibt
zwar eine Vorrichtung, mit der altes Fett aus einem Wälzlager
entfernt werden kann und neues Fett zugeführt werden kann, ohne entweder
das Lager oder die Maschine, an der es angebracht ist, auszubauen.
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Doch
der Vorgang der Zufuhr von Fett in das Lager wird durch eine einzige
Zufuhröffnung
durchgeführt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das Problem zu lösen, wobei
es ein Ziel der Erfindung ist, eine Fettfüllvorrichtung für einen
Elektromotor zu schaffen, die ein Lager mit einer entsprechenden
Menge an Fett füllen
kann, ohne dass das Lager vom Elektromotor entfernt wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend
wird ein Aufbau der Erfindung im Einzelnen beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Fettfüllvorrichtung für ein Lager
eines Elektromotors zur Verfügung,
die das Lager mit Fett füllen
kann, ohne dass das Lager vom Elektromotor entfernt wird, wobei
das Lager eine Struktur aufweist, die gebildet ist aus einem äußeren Ring,
der am Elektromotor befestigt ist, einem inneren Ring, der innerhalb
des äußeren Rings
angeordnet ist, und einem rollenden Element, das zwischen dem äußeren Ring
und dem inneren Ring angeordnet ist, wobei es in einer Position
angeordnet ist, in der eine äußere Stirnfläche außerhalb des
Elektromotors freigelegt werden kann, und wobei es in der Position
eine Drehachse des Elektromotors drehbar trägt, umfassend: eine Düse, die
in der Lage ist, das von einer Fettzufuhrquelle zugeführte Fett über mindestens
eine Einspritzöffnung
in einer Spitzen-Stirnfläche
einzuspritzen; eine erste Dichtung, die von der Spitzen-Stirnfläche der
Düse vorragt,
um am äußeren Ring
des Lagers anzuliegen, wenn die Spitzen-Stirnfläche der Düse gegen die äußere Stirnfläche des
Lagers gedrückt
wird; und eine zweite Dichtung, die von der Spitzen-Stirnfläche der
Düse vorragt,
um am inneren Ring des Lagers anzuliegen, wenn die Spitzen-Stirnfläche der
Düse gegen
die äußere Stirnfläche des
Lagers gedrückt
wird, wobei die erste Dichtung, die zweite Dichtung und die Spitzen-Stirnfläche der
Düse eine
ringförmige
Rille bilden und wobei eine Vielzahl von Einspritzöffnungen
in der ringförmigen
Rille gebildet ist.
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In
der Fettfüllvorrichtung
mit diesem Aufbau gelangt die erste Dichtung in engen Kontakt mit
dem äußeren Ring
des Lagers, während
die zweite Dichtung in engen Kontakt mit dem inneren Ring des Lagers
gelangt, wenn die Spitzen-Stirnfläche der
Düse gegen
die äußere Stirnfläche des
Lagers gedrückt wird.
In diesem Zustand ist die ringförmige
Rille, die durch die erste Dichtung, die zweite Dichtung und die Spitzen-Stirnfläche der
Düse gebildet
wird, nur mit dem Betriebsraum des rollenden Elements des Lagers
verbunden. Wenn das Fett von der Fettzufuhrquelle zugeführt wird,
wird das von der Einspritzöffnung
eingespritzte Fett in den Betriebsraum des rollenden Elements des
Lagers gedrückt,
oder es wird in die ringförmige
Rille hinausgedrückt,
um in den Betriebsraum des rollenden Elements des Lagers und weiter
in die Fetttasche in der an die innere Stirnfläche des Lagers angrenzenden
Position zu strömen. In
keinem Fall leckt das Fett aus dem Lager heraus.
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Wenn
eine solche Fettfüllvorrichtung
verwendet wird, wird daher die äußere Abdeckung
des Elektromotors durch das Fett nicht beschmutzt, auch wenn der
Füllvorgang
durchgeführt
wird, ohne das Lager vom Elektromotor zu entfernen. Wenn die Zufuhr
des Fetts zur Düse
durch die Steuervorrichtung gesteuert wird, muss darüber hinaus
die Fettfüllung nicht
manuell durchgeführt
werden, und der Fettfüllprozess
kann automatisiert werden.
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Wenn
die Erfindung mit den folgenden Merkmalen versehen ist, können somit
folgende Funktionen erfüllt
werden.
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In
der Fettfüllvorrichtung
ist im Vergleich zu einer Fettfüllvorrichtung
mit nur einer Einspritzöffnung
die Menge an Fett reduziert, die zeitweise in die ringförmige Rille
hinausgedrückt
wird, um in den Betriebsraum des rollenden Elements des Lagers zu strömen, und
die Menge an Fett, die direkt in den Betriebsraum des rollenden
Elements des Lagers gedrückt
wird, ist erhöht.
Selbst wenn insgesamt die gleiche Menge an Fett eingespritzt wird,
kann die Fettfüllung
rascher abgeschlossen werden.
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Es
kann ein Düsenantriebsmechanismus vorgesehen
werden, um die Düse
in eine vordere Position oder eine hintere Position zu bewegen,
wobei sich die Spitzen-Stirnfläche der
Düse in
der vorderen Position in engem Kontakt mit der äußeren Stirnfläche des
Lagers befindet und wobei die Spitzen-Stirnfläche der Düse in der hinteren Position
von der äußeren Stirnfläche des
Lagers beabstandet ist.
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Indem
die Düse
mit der Kraft des Düsenantriebsmechanismus
nach vorne/hinten bewegt wird, kann in der Fettfüllvorrichtung die Düse in einer
geeigneten Position angeordnet werden, ohne den Elektromotor zu
bewegen. Daher kommt es nicht leicht zu Problemen, die durch die
Bewegung des Elektromotors verursacht werden.
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Der
Düsenantriebsmechanismus
kann verschiedene konkrete Strukturen aufweisen. Zum Beispiel gibt
es einen Aufbau, bei dem die Düse
an einem beweglichen Element befestigt ist, das nach vorne/hinten
beweglich angeordnet ist, wobei das bewegliche Element betrieben
wird, indem ein Druckluftzylinder oder ein Hydraulikzylinder verwendet wird;
einen Aufbau, bei dem die Kraft vom Motor über einen Riemen und eine Riemenscheibe übertragen wird,
um das bewegliche Element anzutreiben; einen Aufbau, bei dem ein in
eine Zahnstange eingreifendes Ritzel gedreht wird und durch einen
Motor derart angetrieben wird, dass sich das bewegliche Element zusammen
mit der Zahnstange bewegt, usw. Auf diese Weise kann jeder Düsenantriebsmechanismus verwendet
werden. Um die Bewegung in die vordere/hintere Position zu steuern,
gibt es darüber
hinaus ein Verfahren, bei dem der Hub des Druckluftzylinders oder
des Hydraulikzylinders im Vorhinein auf ein gewünschtes Ausmaß eingestellt
wird; ein Verfahren, bei dem die Position des beweglichen Elements
mit einem Endschalter zum Bremsen ermittelt wird; ein Verfahren,
bei dem eine Antriebskraftquelle verwendet wird, die in der Lage
ist, ein Antriebsausmaß vorzugeben,
wie z.B. ein Schrittmotor, usw. Solche optionale Konstruktionen
können
verwendet werden.
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Zwei
Düsen sind
gegenüber
von zwei Lagern angeordnet, die an gegenüberliegenden Stirnflächen des
Elektromotors vorgesehen sind, wobei sich die Düsen zu den Lagern hin vorwärtsbewegen
können und
wobei der Elektromotor auf diese Weise zwischen den Spitzen-Stirnflächen der
beiden Düsen angeordnet
werden kann.
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Da
bei der Fettfüllvorrichtung
der Elektromotor zwischen den beiden Düsen angeordnet ist, kann die
Position des Elektromotors im Vergleich zu dem Fall, in dem die
Düse nur
von einer Seite gegen den Elektromotor gedrückt wird, leicht stabilisiert
werden. Insbesondere indem die Drücke der beiden Düsen im Wesentlichen
gleich eingestellt werden, wird der Elektromotor davor bewahrt,
nur durch eine Düse
gedrückt
und bewegt zu werden, auch wenn die Drücke eher hoch sind. Indem die
Drücke
der Düsen
eher hoch eingestellt werden, können
daher die Hafteigenschaften der Düsen verstärkt werden.
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Ein
Zentrierdorn ragt von einer mittleren Position der Spitzen-Stirnfläche der
Düse zum
Lager hin vor, wobei die Düse
so vorgesehen ist, dass sie in der Lage ist, sich entlang dem Zentrierdorn
vorwärts
zu bewegen/zurückzuziehen,
wobei ein Spitzenende des Zentrierdorns derart ausgebildet ist,
dass der Zentrierdorn zu einer Position bewegt wird, in der der Zentrierdorn
dadurch mit einem Drehzentrum zusammenfällt, dass das Spitzenende lediglich
in Kontakt mit der näheren
Umgebung des Drehzentrums des Elektromotors gebracht wird.
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Indem
in der Fettfüllvorrichtung
der Zentrierdorn in Kontakt mit der näheren Umgebung des Drehzentrums
des Elektromotors gebracht wird, wird der Zentrierdorn in die Position
bewegt, in der der Zentrierdorn mit dem Drehzentrum zusammenfällt. Indem
die Düse
entlang dem Zentrierdorn vorwärtsbewegt
wird, kann die Düse
gegen das Lager gedrückt
werden, während
der Mittelpunkt der Düse
genau auf das Drehzentrum des Lagers ausgerichtet wird.
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Darüber hinaus
kann die Konfiguration des Spitzenendes des Zentrierdorns von jeder
konkreten Konfiguration sein, solang der Zentrierdorn nur dadurch
mit dem Drehzentrum zusammenfällt,
dass der Zentrierdorn in Kontakt mit der näheren Umgebung des Drehzentrums
des Elektromotors gebracht wird. Zum Beispiel weist eines der beiden
Elemente, d.h. das Spitzenende des Zentrierdorns und die nähere Umgebung
des Drehzentrums des Elektromotors, eine Vertiefung auf, und das
andere besitzt einen Vorsprung. Wenn in diesem Fall die Vertiefung
und der Vorsprung in engem Eingriff miteinander sind, wird die Bewegung
zur Seite durch die gegenüberliegenden
Seitenwände
reguliert. Alternativ dazu wird, wenn das Ende des Vorsprungs an
den tiefsten Punkt der gegenüberliegenden
Vertiefung stößt, die Bewegung
des Endes des Vorsprungs außerhalb
des tiefsten Punkt reguliert.
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Die
Düse ist
so konfiguriert, dass eine Öffnung,
die es der Drehachse des Elektromotors erlaubt auszutreten, in der
Mitte der Spitzen-Stirnfläche gebildet
ist, und sie ist so strukturiert, dass während ein Vorsprung der Drehachse
des Elektromotors in die Öffnung
eingeführt
wird, die Spitzen-Stirnfläche der
Düse gegen
das Lager gedrückt
wird, das in der Nähe
eines Basisbereichs des Vorsprungs vorgesehen ist.
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In
der Fettfüllvorrichtung
kann der Fettfüllvorgang
auch durchgeführt
werden, wenn die Drehachse vom Elektromotor vorragt, indem die Spitzen-Stirnfläche der
Düse gegen
das Lager gedrückt wird,
das in der Nähe
des Basisbereichs des Vorsprungs vorgesehen ist. Daher ist keinerlei
Arbeitzeit für
die Entfernung der Drehachse vom Elektromotor notwendig. Gleichzeitig
kommt es nicht zu dem Problem, dass der Fettfüllvorgang nicht durchgeführt werden
kann, weil die Drehachse nicht vom Elektromotor abgenommen werden
kann.
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Es
ist eine Vorrichtung zur gewichts-konstanten Zufuhr vorgesehen,
die ein vorbestimmtes Gewicht an Fett zu einer stromabwärts gelegenen
Seite eines Strömungspfades
zwischen der Fettzufuhrquelle und den Düsen liefern kann.
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In
der Fettfüllvorrichtung
kann das Fett gewichtskonstant zugeführt werden. Im Gegensatz zu dem
Aufbau, bei dem ein konstantes Volumen an Fett zugeführt wird,
kommt es hier nicht zu dem Problem, dass die Fettmenge zu gering
ist, wenn Blasen in dem Fett enthalten sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Gesamtstruktur einer bevorzugten Fettfüllvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt. 2 ist eine vertikale Schnittansicht eines Hauptteils
der Fettfüllvorrichtung.
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3 ist
eine Schnittansicht in Querrichtung, die einen Zustand zeigt, in
dem sich eine Düse
der Fettfüllvorrichtung
entlang einem Zentrierdorn vorwärts
bewegt und gegen ein Lager gepresst wird.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Um
die vorliegende Erfindung genauer zu erläutern, wird ein Beispiel einer
Fettfüllvorrichtung
für einen
Elektromotor gemäß der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Um
das Verständnis
zu erleichtern, wird zudem in den beiliegenden Zeichnungen die detaillierte
Struktur nicht dargestellt.
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Gesamtstruktur einer bevorzugten Fettfüllvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt. Die Fettfüllvorrichtung hat
funktionell einen symmetrischen Aufbau, obwohl sich die detaillierten
linken und rechten Konfigurationen voneinander unterscheiden. Daher
werden die konstituierenden Teile, die auf den gegenüberliegenden
Seiten die gleiche Funktion haben, mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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Die
Fettfüllvorrichtung
ist mit beweglichen Rahmen 5 versehen, die sich entlang
von Schienen 3 vorwärts
bewegen/zurückziehen
können,
die auf einem Basisrahmen 1 befestigt sind, wobei jeder
bewegliche Rahmen 5 durch einen Druckluftzylinder 7 betätigt wird,
um sich vorwärts
zu bewegen/zurückzuziehen.
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Am
Basisrahmen 1 ist auch ein Fetttank 10 montiert,
wobei der Fetttank 10 über
einen Druckschlauch 12 mit einer Zwangsförderpumpe 14 verbunden
ist und die Zwangsförderpumpe 14 Fett
aus dem Fetttank 10 herausbefördert. Die Zwangsförderpumpe 14 ist über einen
Druckschlauch 16, ein elektromagnetisches Ventil 18 und
einen Druckschlauch 20 mit einer dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 verbunden,
wobei das von der Zwangsförderpumpe 14 her
zwangsweise zugeführte
Fett als Reaktion auf den Betrieb des elektromagnetischen Ventils 18 in
die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 eingespritzt
wird. Die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 ist darüber hinaus über einen
Druckschlauch 24, ein elektromagnetisches Ventil 26 und
ein Rohr 28 mit einem Einspritzzylinder 30 verbunden,
wobei das durch die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 zwangsweise
zugeführte
Fett als Reaktion auf den Betrieb des elektromagnetischen Ventils 26 in
den Einspritzzylinder 30 eingespritzt wird. Der Einspritzzylinder 30 ist
darüber
hinaus über
einen Druckschlauch 32 mit einer Düse 34 verbunden, wobei
das durch den Einspritzzylinder 30 zwangsweise zugeführte Fett
aus der Düse 34 herausgespritzt
wird. Von diesen Bauteilen sind dabei die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22,
das elektromagnetische Ventil 26, der Einspritzzylinder 30 und
die Düse 34 am
beweglichen Rahmen 5 befestigt, wobei sich die Bauteile
zusammen mit dem beweglichen Rahmen 5 vorwärts bewegen/zurückziehen,
wenn der bewegliche Rahmen 5 betrieben wird.
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Darüber hinaus
ist eine Auflage 36 am Basisrahmen 1 montiert,
wobei ein Hauptmotor an einer Oberseite der Auflage 36 gehalten
werden kann.
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2 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Hauptteils der Fettfüllvorrichtung.
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Die
dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 ist an einer oberen
Stufe 5a des beweglichen Rahmens 5 befestigt.
Die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 weist eine fettgefüllte Kammer 22c auf, die
aus einem Zylinder 22a und einem Kolben 22b gebildet
ist, wobei die fettgefüllte
Kammer 22c mit dem Fett gefüllt wird, das von der stromaufwärts gelegenen
Seite eines Strömungspfades
her zwangsweise zugeführt
wird. Wenn die fettgefüllte
Kammer 22c mit dem Fett gefüllt wird, wird das elektromagnetische
Ventil 26 geschlossen, eine Luftkammer (nicht dargestellt)
an der entgegengesetzten Seite der fettgefüllten Kammer 22c wird über den
Kolben 22b bis auf Atmosphärendruck geöffnet bzw. es wird der Druck
darin reduziert, sodann wird das elektromagnetische Ventil 18 geöffnet. Dadurch
strömt
das Fett von der stromaufwärts
gelegenen Seite des Strömungswegs
in die fettgefüllte
Kammer 22c. Wenn der Innendruck der fettgefüllten Kammer 22c steigt, bewegt
sich der Kolben 22b nach oben. Um das Fett daran zu hindern,
in die fettgefüllte
Kammer 22c zu strömen,
kann das elektromagnetische Ventil 18 geschlossen werden.
Darüber
hinaus kann in diesem Zustand Druckluft in die Luftkammer strömen, die
an der gegenüberliegenden
Seite der fettgefüllten
Kammer 22c angeordnet ist. Wenn das elektromagnetische
Ventil 26 geschlossen wird, bewegt sich der Kolben 22b sodann
nach unten, während
der Innendruck der Luftkammer steigt, und das Fett wird von der
fettgefüllten
Kammer 22c zur stromabwärts
gelegenen Seite des Strömungspfades
hin hinausgedrückt.
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In
einer Struktur der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 ist
der Zylinder 22a darüber
hinaus an einer Messvorrichtung 22d befestigt, wobei das
Gewicht des Fetts in der fettgefüllten
Kammer 22c durch die Messvorrichtung 22d gemessen
werden kann. In einer Steuervorrichtung (nicht dargestellt) zur
Steuerung der Öffnung/Schließung des elektromagnetischen
Ventils 26 wird das elektromagnetische Ventil 26 auf
der Basis einer von der Messvorrichtung 22d festgestellten
Gewichtsänderung gesteuert,
so dass eine bestimmte Menge an Fett von der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 zugeführt wird.
Um das bestimmte Gewicht a an Fett von der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 zuzuführen, wird
insbesondere zuerst die fettgefüllte Kammer 22c mit
einer mehr als ausreichenden Menge b an Fett gefüllt (d.h. b > a), und die Menge
b wird durch die Steuervorrichtung mit der Messvorrichtung 22d gemessen.
Nachdem das elektromagnetische Ventil 26 durch die Steuervorrichtung
geöffnet
wurde, wird anschließend
das Fett von der fettgefüllten
Kammer 22c zugeführt,
bis eine Menge (b-a) mit der Messvorrichtung 22d gemessen
wurde. Sodann wird das elektromagnetische Ventil 26 durch
die Steuervorrichtung geschlossen. Indem das Fett auf diese Weise
von der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 zugeführt wird,
kann exakt eine im Wesentlichen notwendige Menge an Fett zugeführt werden, selbst
wenn das Fett Blasen enthält,
und dies im Gegensatz zu dem Fall, in dem ein bestimmtes Volumen an
Fett zugeführt
wird.
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Da,
wie oben erläutert,
die dosierende Zwangszufuhrvorrichtung 22 vorgesehen ist,
um das Gewicht präzise
zu messen, ist die Zwangszufuhrfähigkeit
der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 nicht notwendigerweise
hoch. Daher wird in der Fettfüllvorrichtung,
nachdem das von der dosierenden Zwangszufuhrvorrichtung 22 zugeführte Fett
in den Einspritzzylinder 30 eingespritzt wurde, ein hoher Druck
auf den Einspritzzylinder 30 ausgeübt, und die Gesamtmenge an
Fett, die in den Einspritzzylinder eingespritzt wurde, wird aus
der Düse 34 herausgespritzt.
Wenn das Fett in den Einspritzzylinder 30 eingespritzt
wird, wird, um das Einspritzen des Fetts zu unterstützen, ein
negativer Druck auf den Einspritzzylinder 30 ausgeübt. Darüber hinaus
wird, wenn das Fett aus dem Einspritzzylinder 30 herausgespritzt wird,
das elektromagnetische Ventil 26 geschlossen, was das Fett
daran hindert, zur stromaufwärts
gelegenen Seite des Strömungspfades
zurückzuströmen.
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Nachfolgend
sollen eine Struktur und eine Funktionsweise der Düse 34 genauer
beschrieben werden.
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Wie
oben erwähnt,
bewegt sich die Düse 34 zusammen
mit dem beweglichen Rahmen 5, doch sie kann sich darüber hinaus
auch relativ zu dem beweglichen Rahmen 5 bewegen. Insbesondere
ist ein Zentrierdorn 40 am beweglichen Rahmen 5 befestigt, und
eine mit einem Flansch versehene kreisförmige Platte 42, die
entlang dem Zentrierdorn 40 gleiten kann, ist an einem äußeren Umfang
des Zentrierdorns 40 befestigt. Die mit einem Flansch versehene kreisförmige Platte 42 ist
mit einer Kolbenstange 44a eines Druckluftzylinders 44 verbunden,
wobei die mit einem Flansch versehene kreisförmige Platte 42 durch
den Druckluftzylinder so betrieben wird, dass sie sich vorwärts bewegt/zurückzieht.
Einander gegenüberliegende
Arme 46 erstrecken sich von der mit einem Flansch versehenen
kreisförmigen
Platte 42, zwischen denen der Zentrierdorn 40 angeordnet
ist, wobei die Düse 34 an
den Spitzenenden der Arme 46 befestigt ist. Die Düse 34 weist
eine kreisförmige äußere Konfiguration
auf, wobei der Zentrierdorn 40 durch eine ringförmige innere Öffnung der
Düse hindurchgeht.
Die durch diese Struktur gehaltene Düse 34 bewegt sich
relativ zum beweglichen Rahmen 5, wenn der Druckluftzylinder 44 betrieben
wird. Darüber
hinaus ist der Druckschlauch 32 zur Verbindung des Einspritzzylinders 30 und
der Düse 34 ausreichend
biegsam und lang. Daher wird die Düse 34 nicht an der
Vorwärtsbewegung
gehindert.
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Darüber hinaus
ragen eine erste Dichtung 50 und eine zweite Dichtung 52 von
einer Spitzen-Stirnfläche 34a der Düse 34 vor.
Die erste Dichtung 50 und die zweite Dichtung 52 sind
ringförmige
Körper aus
Gummi. Die erste Dichtung 50, die zweite Dichtung 52 und
die Spitzen-Stirnfläche 34a der
Düse 34 bilden
eine ringförmige
Rille 54. Eine Einspritzöffnung 34b ist in
der ringförmigen
Rille 54 gebildet, um das Fett einzuspritzen. Insgesamt
sind zweiunddreißig Einspritzöffnungen 34b vorgesehen,
wobei sie in vorbestimmten Abständen
in einem Boden der ringförmigen
Rille 54 gebildet sind, die teilweise die Spitzen-Stirnfläche 34a der
Düse 34 bildet.
Das Fett wird von der stromaufwärts
gelegenen Seite des Strömungswegs über den
Druckschlauch 32 der Düse 34 zugeführt, von
einem Einspritzanschluss 34c im hinteren Ende der Düse 34 in
einen ringförmigen
Raum 34d in der Düse 34 eingespritzt,
vom ringförmigen Raum 34d zu
den zweiunddreißig
Einspritzöffnungen 34b verteilt
und weiter von jeder Einspritzöffnung 34b nach
außen
geführt.
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3 ist
eine Schnittansicht in Querrichtung, die einen Zustand zeigt, in
dem sich die Düse 34 entlang
dem Zentrierdorn 40 vorwärts bewegt. 3 zeigt
auch eine Struktur eines Elektromotor 60, gegen den die
Düse 34 gepresst
wird.
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Der
Elektromotor 60 ist mit einem Lager 66 versehen,
das in einer Position angeordnet ist, in der eine äußere Stirnfläche des
Lagers außerhalb
des Elektromotors 60 freigelegt wird und in der eine innere
Stirnfläche
des Lagers an einen Dichtungsteil 62 angrenzt, um Fremdkörper daran
zu hindern, in den Elektromotor 60 einzudringen. In dieser
Position wird eine Drehachse 64 des Elektromotors 60 drehbar durch
das Lager 66 gehalten. Das Lager 66 wird gebildet
aus einem äußeren Ring 66a,
der am Elektromotor 60 befestigt ist, einem inneren Ring 66b,
der innerhalb des äußeren Rings 66a angeordnet
ist, und einer Vielzahl rollender Elemente 66c, die in
vorbestimmten Abständen
in einem ringförmigen
Raum zwischen dem äußeren Ring 66a und
dem inneren Ring 66b angeordnet sind. Zwischen den benachbarten
rollenden Elementen 66c sind Zwischenräume vorgesehen, wobei die Zwischenräume und
eine Fetttasche 68 zwischen den rollenden Elementen 66c und
dem Dichtungsteil 62 mit Fett gefüllt sind.
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Im
Weiteren soll ein Vorgang erklärt
werden, bei dem die Düse 34 der
Fettfüllvorrichtung
gegen den Elektromotor 60 gedrückt wird.
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Im
anfänglichen
Zustand befindet sich der bewegliche Rahmen 5 in einer
hinteren Position (der am weitesten vom Elektromotor 60 entfernten
Position). Die Düse 34 befindet
sich ebenfalls in der hinteren Position (der am weitesten vom Elektromotor 60 entfernten
Position). In diesem Zustand verläuft ein Spitzenende 40a des
Zentrierdorns 40 durch die Düse 34 und ragt von
der ersten Dichtung 50 und der zweiten Dichtung 52 zum
Elektromotor 60 hin vor.
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Um
es der Düse 34 zu
erlauben, sich an den Elektromotor 60 anzunähern, wird
zuerst der bewegliche Rahmen 5 der Fettfüllvorrichtung
nach vorne bewegt. Wenn sich der bewegliche Rahmen 5 nach vorne
bewegt, stößt das Spitzenende 40a des
Zentrierdorns 40 an ein Spitzenende 64a der Drehachse 64 des
Elektromotors 60. Das Spitzenende 40a des Zentrierdorns 40 besitzt
eine kegelförmige
Konfiguration. Andererseits weist das Spitzenende 64a der Drehachse 64 eine
Vertiefung auf. Indem der bewegliche Rahmen 5 nach vorne
bewegt wird, bis das Spitzenende 40a des Zentrierdorns 40 in
den tiefsten Punkt der Vertiefung eingreift, wird die Mitte des
Zentrierdorns 40 auf der gleichen Achslinie wie die Mitte der
Drehachse 64 angeordnet.
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Nachdem
die Mitte des Zentrierdorns 40 auf diese Weise mit der
Mitte der Drehachse 64 zusammenfällt, wird die mit einem Flansch
versehene kreisförmige
Platte 42 durch den Druckluftzylinder 44 betätigt, so
dass sie sich nach vorne bewegt, wobei sich die Düse 34 zusammen
mit der mit einem Flansch versehenen kreisförmigen Platte 42 nach
vorne bewegt. Die Düse 34 weist
eine ringförmige äußere Konfiguration
auf, wobei der Innendurchmesser ihrer inneren Öffnung größer ist als der Außendurchmesser
der Drehachse 64. Daher kann sich die Düse, während die Drehachse 64 durch
die innere Öffnung verläuft, entlang
dem äußeren Umfang
der Drehachse 64 nach vorne bewegen, um sich dem Lager 66 anzunähern.
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Wenn
die Düse 34 die
Nähe der äußeren Stirnfläche des
Lagers 66 erreicht, wird die erste Dichtung 50 elastisch
verformt, um in engen Kontakt mit dem äußeren Ring 66a des
Lagers 66 zu gelangen, während die zweite Dichtung 52 elastisch
verformt wird, um in engen Kontakt mit dem inneren Ring 66b des
Lagers 66 zu gelangen. In diesem Zustand ist die ringförmige Rille 54 nur
mit dem Betriebsraum der rollenden Elemente 66c des Lagers 66 verbunden.
Daher wird das von der Einspritzöffnung 34b eingespritzte
Fett, wie dies durch Pfeile in 3 dargestellt
wird, in den Betriebraum der rollenden Elemente 66c des
Lagers 66 gedrückt,
oder es wird vorübergehend
in die ringförmige
Rille 54 gedrückt,
um in den Betriebsraum der rollenden Elemente 66c des Lagers 66 und
weiter in die Fetttasche 68 zu strömen. Da sich die erste Dichtung 50 in
engem Kontakt mit dem äußeren Ring 66a befindet, während sich
die zweite Dichtung 52 in engem Kontakt mit dem inneren
Ring 66b befindet, besteht zu dieser Zeit keine Gefahr,
dass das Fett aus dem Lager 66 lecken könnte.
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Durch
die Verwendung der Fettfüllvorrichtung
muss das Lager 66 daher während des Füllvorgangs nicht vom Elektromotor 60 entfernt
werden, und die äußere Abdeckung
des Elektromotors 60 wird davor bewahrt, mit dem Fett beschmutzt
zu werden. Da die Füllung
mit Fett nicht manuell durchgeführt
werden muss, kann der Fettfüllungsprozess
daher automatisiert werden.
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Wie
dies in 1 dargestellt ist, ist die Fettfüllvorrichtung
an den gegenüberliegenden
Seiten mit den gleichen Fettfüllmechanismen
versehen, so dass das Lager 66 an der Lastseite des Elektromotors 60 und
das Lager (nicht dargestellt) an der entgegengesetzten Seite gleichzeitig
mit Fett gefüllt werden
können.
Wenn die Lager auf diese Weise gleichzeitig mit Fett gefüllt werden,
ist der Füllvorgang
aufgrund des gleichzeitigen Vorgehens natürlich früher beendet, als wenn die Lager
einzeln mit Fett gefüllt
werden. Da der Elektromotor 60 von gegenüberliegenden
Seiten durch ein Paar Düsen 34 umgeben
ist, kann darüber
hinaus der Elektromotor 60 stabil auf der Auflage 36 installiert
werden. Daher kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die Düse 34 von
einer Seite gegen den Elektromotor 60 gedrückt wird,
der Druck der Düse 34 erhöht werden,
und die Abdichtungseigenschaften der ersten Dichtung 50 und
der zweiten Dichtung 52 werden verbessert.
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In
der Vorrichtung ist jeder bewegliche Abschnitt mit einem Druckluftzylinder
als Energiequelle für
den Betrieb des Abschnitts versehen, doch der bewegliche Abschnitt
kann auch durch die Verwendung eines Elektromotors als Energiequelle
und die Verwendung eines Riemens/einer Riemenscheibe und verschiedener
Zahnräder
zur Bildung eines Kraftübertragungsmechanismus
betrieben werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben erwähnt,
kann in der erfindungsgemäßen Fettfüllvorrichtung
für den
Elektromotor das Lager mit der entsprechenden Menge an Fett gefüllt werden,
ohne das Lager vom Elektromotor zu entfernen. Daher ist die Vorrichtung
nützlich,
wenn das Lager nach dem Reinigen mit Fett gefüllt wird, ohne das Lager vom
Elektromotor zu entfernen. Insbesondere wenn zum Beispiel in einem
Hauptmotor für
ein Schienenfahrzeug das Lager periodisch gereinigt und mit Fett
gefüllt
wird, ist die Vorrichtung insofern außergewöhnlich praktisch, als die Wartung
ohne die Notwendigkeit eines Ausbauvorgangs durchgeführt werden
kann. Der Prozess von der Reinigung des Lagers bis zur Füllung mit
Fett kann automatisiert werden.