EP2918890A2 - Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung, Schmiervorrichtung und Kompressor mit einer solchen Schmiervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung, Schmiervorrichtung und Kompressor mit einer solchen Schmiervorrichtung Download PDF

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EP2918890A2
EP2918890A2 EP15158003.2A EP15158003A EP2918890A2 EP 2918890 A2 EP2918890 A2 EP 2918890A2 EP 15158003 A EP15158003 A EP 15158003A EP 2918890 A2 EP2918890 A2 EP 2918890A2
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EP
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lubricant
volume flow
feed pump
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lubricating device
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Withdrawn
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Andreas Schoenfeld
Armin Buergy
Dieter Hess
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SKF Lubrication Systems Germany GmbH
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SKF Lubrication Systems Germany AG
SKF Lubrication Systems Germany GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a lubricating device for conveying lubricant to at least one lubrication point, comprising a lubricant supply pump from a lubricant reservoir to the at least one lubrication point. Furthermore, the invention relates to a lubricating device and a compressor with such a lubricating device.
  • compressors for providing compressed air are provided with a compressor lubrication, which is designed as an oil consumption lubrication.
  • the compressor parts which are movable relative to one another are supplied with a defined amount of lubricant per unit of time via a generic lubrication system, wherein the adjustment of the volume flow (amount of lubricant per time) is set manually.
  • a generic lubrication system wherein the adjustment of the volume flow (amount of lubricant per time) is set manually.
  • constantly changing primary or secondary operating conditions change the lubricant requirement.
  • the viscosity of the lubricating oil which leads to a change in the delivery volume.
  • a manually adjusted lubrication system does not adapt to the new conditions, but only promotes the optimum amount of lubricant per time for a single operating state. In case of deviations from this ideal operating condition, depending on the circumstances, too much or too little lubricating oil is conveyed, which leads to under or over lubrication of the lubrication point.
  • the invention has for its object to provide a method for operating a lubricating device for the promotion of lubricant and a corresponding device with which the above problem is avoided. Accordingly, even with changes in operating conditions, an optimal lubrication should always take place, whereby both over-lubrication and under lubrication should be prevented.
  • the actual volume flow of the feed pump is measured and compared with the specified volume flow, wherein deviations between these values are compensated by the control or regulating device.
  • the feed pump preferably comprises a stepper motor, wherein the control or regulating device outputs a number of steps corresponding to the required volume flow for driving the feed pump to the stepper motor.
  • the measured operating parameter is preferably a temperature.
  • the temperature is also the ambient temperature in question.
  • the device preferably also has measuring means for measuring the volume flow actually conveyed by the feed pump. These measuring means can be designed as a drop measurement by means of a light barrier.
  • the feed pump preferably has a stepper motor and a coupled with this gear pump.
  • the feed pump together with its drive and the measuring means for measuring the volume flow actually delivered by the feed pump can be designed as a metering stage, which is in communication with a pressure stage, wherein the pressure stage has a steadily operated conveying element, in particular a pressure piston, with which of the feed pump pumped lubricant can be pumped to the lubrication point.
  • the invention further relates to a compressor for generating compressed air with a lubricating device, as described above.
  • the invention relies on a lubrication pump with an integrated control or regulation which automatically adapts to changing operating conditions (eg temperature, viscosity, lubricant requirement).
  • the control allows remote polling of system parameters and stepless regulation of flow rate.
  • An example, radially operating stepper motor can be connected via a coupling with a gear pump. This sucks lubricating oil from a reservoir and promotes it to a volume control.
  • the volume control which can be designed as droplet control in the form of a light barrier in the case of very small amounts, detects the number of drops and passes them on as a signal to the controller or controller.
  • a temperature sensor detects the ambient or oil temperature, from which the control or regulation calculates a compensation value, for example, via predetermined and stored viscosity curves and correspondingly takes into account during the runtime or the activation of the stepping motor.
  • control or regulation changes the running time of the stepper motor - and thus of the pump - in such a way that the setpoint and actual values coincide. This process is repeated continuously, creating a loop.
  • an intermediate lubrication can be triggered if necessary or the lines can be quickly vented with a permanent delivery volume; In general, the amount of lubricant per time can be individually adjusted and monitored.
  • the system is preferably constructed in two stages. In a dosing stage, the exact dosage and control of the lubricant quantity. In a second stage, the pressure stage, the amount of lubricant provided by the metering stage is conveyed under high pressure to the lubrication point. In this case, the extracted oil passes, for example via holes in front of a pressure piston of a feed pump, which promotes the lubricant under high pressure to the output. In this case, only as much oil is conveyed as is supplied to the pressure piston of the metering.
  • the movement of the pressure piston is preferably carried out permanently via its own or an external drive, which can be designed via an eccentric shaft.
  • the proposed system works without mechanical settings.
  • the control circuit allows an automatic and needs-based adjustment of the optimum volume flow of lubricant to the operating conditions.
  • the lubrication system can deliver exactly the amount of substance to the lubrication point that is really needed.
  • the control or regulation can be configured as an integrated or as an external unit. From the lubrication point also signals about the lubricant requirement and the operating conditions can be transmitted to the control or regulation. The signals are adjusted and the required settings of the pump are determined.
  • the electrical components of the system offer the possibility of remote monitoring and remote adjustment.
  • a sight glass or additional LEDs allow a function check also directly on the pump element.
  • Pushbuttons can be used to manually change the basic settings of the pump.
  • the volume control not only serves to measure the volume flow, but also to check the function. In case of disturbances that affect the flow rate (for example, failure of the drive for the pressure piston or too low level in the oil tank), the control loop does not manage to set the set flow rate; In this case, a fault message is output.
  • a stepper motor is usually a synchronous motor in which the rotor, i. H. the rotatable motor part including shaft, by a controlled stepwise rotating electromagnetic field of the stator coils, d. H. of the non-rotatable motor part, by a minimum angle (step) or its multiple can be rotated.
  • the rotor consists of a toothed soft iron core. With this material disappears after switching off the stator current, the magnetic field. When the power is on, the magnetic flux flows through the soft iron core of the rotor. The rotational movement of the rotor comes about because of the toothed stator, the nearest tooth of the rotor is tightened, as this reduces the magnetic resistance.
  • the stator consists of soft iron and the rotor of permanent magnets, which alternately have a north and a south pole. With the stator magnetic field, the permanent-magnetic rotor is aligned so that a rotational movement occurs.
  • the proposed lubricating device can be used particularly advantageous everywhere where, despite changing operating conditions small volumes must be kept at a constant level, for. B. in the compressor lubrication.
  • Fig. 1 schematically the structure of a lubricating device 1 is shown, as it results according to a first embodiment of the invention.
  • a lubricant reservoir 4 from lubricating oil is conveyed to a lubrication point 2.
  • the lubricating oil is dosed in a dosing D, ie the volume flow (volume per time) is defined, while the metered oil is then conveyed in a pressure stage P to the lubrication point 2.
  • a feed pump 3 which consists of a stepping motor 6, which is connected via a coupling 14 with a gear pump 9.
  • a delivery element 10 in the form of a pressure piston for supplying the oil to the lubrication point 2.
  • the pressure piston 10 is driven by a drive 13 (in Fig. 3 is shown in more detail).
  • a temperature sensor 7 is present, which - generally speaking - an operating parameter, here in the form of the temperature T, a part of the system to be lubricated or the lubricant or the environment measures.
  • the measured value of the temperature sensor 7 is fed to the control or regulation device 5.
  • the activation of the feed pump 3 is then carried out as a function of the thus determined volume flow V ⁇ target .
  • the actual volume flow V ⁇ Ist ie the actual volume flow, is determined by a volume flow measuring element 8. By returning this actual value, the control device 5 can maintain the volume flow at the predetermined, desired value.
  • Corresponding signal lines 15 return the measured values from the sensors 7 and 8 to the control device 5.
  • control device 5 is separated from the lubricating device 1 as such, in the solution according to Fig. 2 it is integrated into the device.
  • Fig. 3 is a possible mechanical engineering realization of the lubricating device to see.
  • the lubricant outlet 11 the suction tube 12, the power connector 17 and the data signals 17 and a sight glass 18 in the region of the volume flow measuring element eighth
  • the flow rate of the oil consumption lubrication is electrically adjustable and adjustable, and reacts immediately to changing operating conditions via an internal control loop and with exact lubricant quantities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung (1) zur Förderung von Schmierstoff zu mindestens einer Schmierstelle (2), umfassend eine Förderpumpe (3) für Schmierstoff von einem Schmierstoffreservoir (4) zu der mindestens einen Schmierstelle (2). Um eine Unter- und Überschmierung zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, dass das Verfahren die Schritte aufweist: a) Messung mindestens eines Betriebsparameters (T) zumindest eines Teils einer zu schmierenden Anlage und/oder des Schmierstoffs und/oder der Umgebung; b) Zuleiten des mindestens einen gemessenen Betriebsparameters (T) zu einer Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung (5) und Festlegen eines benötigten Volumenstroms ( V Soll ) an Schmierstoff anhand eines gespeicherten funktionalen Zusammenhangs ( V = f ( T )) zwischen dem benötigten Volumenstrom ( V oll ) und dem Betriebsparameter (T); c) Aktivierung der Förderpumpe (3) in Abhängigkeit des gemäß Schritt b) festgelegten Volumenstroms ( V Soll ). Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Schmiervorrichtung und einen Kompressor mit einer solchen Schmiervorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung zur Förderung von Schmierstoff zu mindestens einer Schmierstelle, umfassend eine Förderpumpe für Schmierstoff von einem Schmierstoffreservoir zu der mindestens einen Schmierstelle. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Schmiervorrichtung und einen Kompressor mit einer solchen Schmiervorrichtung.
  • Beispielsweise Verdichter zur Bereitstellung von Druckluft werden mit einer Kompressorenschmierung versehen, die als Öl-Verbrauchsschmierung ausgebildet ist. Den relativ zueinander beweglichen Verdichterteilen wird dabei über ein gattungsgemäßes Schmiersystem eine definierte Menge Schmierstoff pro Zeit zugeführt, wobei die Einstellung des Volumenstroms (Menge an Schmierstoff pro Zeit) manuell eingestellt wird. Ständig wechselnde primäre oder sekundäre Betriebsbedingungen verändern jedoch den Schmierstoffbedarf. Primär benötigt ein Kompressor z. B. unter Volllast mehr Schmieröl als ein Kompressor im Teillast- oder Leerlaufbetrieb. Sekundär verändert z. B. ein Temperaturwechsel in der Umgebung des Schmiersystems die Viskosität des Schmieröls, was zu einer Änderung des Fördervolumens führt.
  • Ein manuell eingestelltes Schmiersystem passt sich den neuen Gegebenheiten nicht an, sondern fördert nur für einen einzigen Betriebszustand die optimale Menge an Schmierstoff pro Zeit. Bei Abweichungen von diesem idealen Betriebszustand wird je nach den Gegebenheiten zu viel oder zu wenig Schmieröl gefördert, was zu einer Unter- oder Überschmierung der Schmierstelle führt.
  • Eine Unterschmierung führt zu erhöhtem Verschleiß und somit im gegebenen Falle zum Ausfall des Verdichters (beispielsweise eines Kompressors). Eine Überschmierung belastet indes die Umwelt und verunreinigt im Falle von Gaskompressoren das zu fördernde Produkt, wodurch es als minderwertig eingestuft wird und preisgünstiger verkauft werden muss.
  • In der bekannten Kompressorenschmierung werden die Fördervolumenströme manuell erst korrigiert, wenn sich die Betriebszustände deutlich ändern, falls das allerdings überhaupt erkannt wird. Eine permanente und fein auf die Betriebszustände angepasste Fördermengenänderung wird bislang nicht vorgenommen. Insofern erfolgt bisher keine Anpassung der Fördermengen pro Zeit. Eine grundsätzliche Überschmierung der Schmierstelle ist deshalb als Folge unpräziser Volumenstromeinstellung typisch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung zur Förderung von Schmierstoff sowie eine entsprechende Vorrichtung vorzuschlagen, mit der die genannte Problematik vermieden wird. Demgemäß soll auch bei Änderungen der Betriebsbedingungen stets eine optimale Schmierung erfolgen, wodurch sowohl eine Überschmierung als auch eine Unterschmierung verhindert werden soll.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Betreiben der Schmiervorrichtung die Schritte aufweist:
    1. a) Messung mindestens eines Betriebsparameters zumindest eines Teils einer zu schmierenden Anlage und/oder des Schmierstoffs und/oder der Umgebung;
    2. b) Zuleiten des mindestens einen gemessenen Betriebsparameters zu einer Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung und Festlegen eines benötigten Volumenstroms an Schmierstoff anhand eines gespeicherten funktionalen Zusammenhangs zwischen dem benötigten Volumenstrom und dem Betriebsparameter;
    3. c) Aktivierung der Förderpumpe in Abhängigkeit des gemäß Schritt b) festgelegten Volumenstroms.
  • Bevorzugt wird dabei der tatsächliche Volumenstrom der Förderpumpe gemessen und mit dem festgelegten Volumenstrom verglichen, wobei Abweichungen zwischen diesen Werten durch die Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung ausgeregelt werden.
  • Die Förderpumpe umfasst bevorzugt einen Schrittmotor, wobei die Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung eine dem benötigten Volumenstrom entsprechende Schrittanzahl zum Antrieb der Förderpumpe an den Schrittmotor ausgibt.
  • Der gemessene Betriebsparameter ist bevorzugt eine Temperatur. Als Temperatur kommt dabei auch die Umgebungstemperatur in Frage.
  • Die Schmiervorrichtung zur Förderung von Schmierstoff umfasst eine Förderpumpe für Schmierstoff vom Schmierstoffreservoir zur mindestens einen Schmierstelle, wobei die Vorrichtung erfindungsgemäß aufweist:
    • mindestens ein Messmittel, insbesondere einen Temperatursensor, zur Messung mindestens eines Betriebsparameters zumindest eines Teils einer zu schmierenden Anlage und/oder des Schmierstoffs und/oder der Umgebung;
    • eine Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung, die ausgebildet ist, im Abhängigkeit des zugeleiteten Messwerts des Betriebsparameters einen benötigten Volumenstrom an Schmierstoff anhand eines gespeicherten funktionalen Zusammenhangs zwischen dem benötigten Volumenstrom und dem Betriebsparameter festzulegen und die Förderpumpe in Abhängigkeit des festgelegten Volumenstroms anzusteuern.
  • Die Vorrichtung weist bevorzugt weiterhin Messmittel zur Messung des tatsächlich von der Förderpumpe geförderten Volumenstroms auf. Diese Messmittel können als Tropfenmessung per Lichtschranke ausgebildet sein.
  • Die Förderpumpe weist bevorzugt einen Schrittmotor und eine mit diesem gekoppelte Zahnradpumpe auf.
  • Die Förderpumpe samt ihrem Antrieb und dem Messmittel zur Messung des tatsächlich von der Förderpumpe geförderten Volumenstroms können als Dosierstufe ausgebildet sein, die mit einer Druckstufe in Verbindung steht, wobei die Druckstufe ein stetig betriebenes Förderelement, insbesondere einen Druckkolben, aufweist, mit dem von der Förderpumpe geförderter Schmierstoff zur Schmierstelle gepumpt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft mit einer Schmiervorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
  • Demgemäß stellt die Erfindung auf eine Schmierpumpe mit einer integrierten Steuerung bzw. Regelung ab, die sich wechselnden Betriebsbedingungen (z. B. Temperatur, Viskosität, Schmierstoffbedarf) automatisch anpasst. Die Steuerung bzw. Regelung lässt eine Fernabfrage der Systemparameter und eine stufenlose Regulierung der Fördermenge zu.
  • Ein beispielsweise radial arbeitender Schrittmotor kann über eine Kupplung mit einer Zahnradpumpe verbunden werden. Diese saugt Schmieröl aus einem Reservoir an und fördert es zu einer Volumenkontrolle. Die Volumenkontrolle, welche bei sehr kleinen Mengen als Tropfenkontrolle in Form einer Lichtschranke ausgebildet sein kann, detektiert die Anzahl der Tropfen und gibt sie als Signal an die Steuerung bzw. Reglung weiter. Gleichzeitig erfasst ein Temperatursensor die Umgebungs- oder Öltemperatur, woraus die Steuerung bzw. Reglung beispielsweise über vorbestimmte und gespeicherte Viskositätskurven einen Ausgleichswert errechnet und bei der Laufzeit bzw. der Aktivierung des Schrittmotors entsprechend berücksichtigt.
  • Unterscheiden sich Soll- und Istwert, so verändert die Steuerung bzw. die Regelung die Laufzeit des Schrittmotors - und somit der Pumpe - derart, dass Soll- und Istwert übereinstimmen. Dieser Prozess wird kontinuierlich wiederholt, wodurch ein Regelkreis entsteht.
  • Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass der Volumenstrom des geförderten Schmieröls immer konstant gehalten wird. Die optimale Versorgung der Schmierstelle mit Schmierstoff ist gegeben.
  • Bei Bedarf kann erforderlichenfalls eine Zwischenschmierung ausgelöst oder mit einem permanenten Fördervolumen die Leitungen schnell entlüftet werden; generell kann die Schmierstoffmenge pro Zeit individuell angepasst und überwacht werden.
  • Das System ist bevorzugt in zwei Stufen aufgebaut. In einer Dosierstufe erfolgt die exakte Dosierung und Regelung der Schmierstoffmenge. In einer zweiten Stufe, der Druckstufe, wird die von der Dosierstufe bereit gestellte Schmierstoffmenge unter hohem Druck zur Schmierstelle gefördert. Hierbei gelangt das geförderte Öl beispielsweise über Bohrungen vor einen Druckkolben einer Förderpumpe, die den Schmierstoff unter Hochdruck zum Ausgang fördert. Dabei wird nur so viel Öl gefördert, wie dem Druckkolben von der Dosierstufe zugeführt wird. Die Bewegung des Druckkolbens erfolgt bevorzugt permanent über einen eigenen oder einen externen Antrieb, der über eine Exzenterwelle ausgeführt sein kann.
  • Das vorgeschlagene System arbeitet ohne mechanische Einstellungen. Über den Regelkreis ist eine automatische und bedarfsgerechte Anpassung des optimalen Volumenstroms an Schmierstoff an die Betriebsbedingungen möglich. Dadurch kann das Schmiersystem exakt jene Stoffmenge an die Schmierstelle liefern, die wirklich benötigt wird.
  • Ein Überschmieren, wie es bei vielen anderen Systemen durch ungünstige Volumenstromeinstellungen zwangsweise erforderlich ist, kann vermieden werden. Eine bedarfsgerechte Schmierung schont die Umwelt und spart Kosten. Zudem ist eine Überwachung der geforderten Schmierstoffmenge möglich.
  • Die Steuerung bzw. Regelung kann als integrierte oder als externe Einheit ausgestaltet werden. Von der Schmierstelle können ebenfalls Signale über den Schmierstoffbedarf und die Betriebsbedingungen an die Steuerung bzw. Regelung übertragen werden. Die Signale werden abgeglichen und die erforderlichen Einstellungen der Pumpe ermittelt.
  • Die elektrischen Komponenten des Systems bieten die Möglichkeit der Fernüberwachung und der Ferneinstellung. Ein Schauglas oder zusätzliche LEDs ermöglichen eine Funktionskontrolle auch direkt am Pumpenelement. Über Taster kann es ermöglicht werden, die grundlegenden Einstellungen der Pumpe manuell zu verändern.
  • Die Volumenkontrolle dient nicht nur der Volumenstromerfassung, sondern auch der Funktionskontrolle. Bei Störungen, die den Volumenstrom beeinflussen (beispielsweise Ausfall des Antriebs für den Druckkolben oder zu geringer Füllstand im Ölbehälter) schafft es der Regelkreis nicht, den Sollvolumenstrom einzustellen; in diesem Falle wird eine Störmeldung ausgegeben.
  • Zum bevorzugt eingesetzten Schrittmotor für den Antrieb der Förderpumpe für das Öl sei folgendes angemerkt:
    • Der Schrittmotor kann als Reluktanzschrittmotor oder als Permanentmagnetschrittmotor ausgebildet sein.
  • Ein Schrittmotor ist zumeist ein Synchronmotor, bei dem der Rotor, d. h. das drehbare Motorteil samt Welle, durch ein gesteuertes schrittweise rotierendes elektromagnetisches Feld der Statorspulen, d. h. des nicht drehbaren Motorteils, um einen minimalen Winkel (Schritt) oder sein Vielfaches gedreht werden kann.
  • Ist der Schrittmotor als Reluktanzschrittmotor ausgeführt, besteht der Rotor aus einem gezahnten Weicheisenkern. Bei diesem Material verschwindet nach dem Ausschalten des Statorstromes das Magnetfeld. Bei eingeschaltetem Strom fließt der magnetische Fluss durch den Weicheisenkern des Rotors. Die Drehbewegung des Rotors kommt zustande, weil vom gezahnten Stator der nächstliegende Zahn des Rotors angezogen wird, da sich so der magnetische Widerstand verringert.
  • Ist der Schrittmotor als Permanentmagnetschrittmotor ausgebildet, besteht der Stator aus Weicheisen und der Rotor aus Dauermagneten, die abwechselnd einen Nord- und einen Südpol aufweisen. Mit dem Stator-Magnetfeld richtet man den dauermagnetischen Rotor so aus, dass eine Drehbewegung entsteht.
  • Die vorgeschlagene Schmiervorrichtung kann besonders vorteilhaft überall dort eingesetzt werden, wo trotz wechselnder Betriebsbedingungen kleine Fördervolumina auf konstantem Niveau gehalten werden müssen, z. B. bei der Kompressoren-Schmierung.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Schmiervorrichtung zur Versorgung einer Schmierstelle mit einer definierten Menge Schmierstoff pro Zeit,
    Fig. 2
    eine geringfügig abgeänderte Lösung zu derjenigen gemäß Fig. 1 und
    Fig. 3
    einen Schnitt durch eine Schmiervorrichtung, die nach dem Prinzip arbeitet, das in den Figuren 1 bzw. 2 dargestellt ist.
  • In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau einer Schmiervorrichtung 1 dargestellt, wie sie sich gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ergibt. Von einem Schmierstoffreservoir 4 aus wird Schmieröl zu einer Schmierstelle 2 gefördert. Das Schmieröl wird dabei in einer Dosierstufe D dosiert, d. h. der Volumenstrom (Volumen pro Zeit) wird definiert, während das dosierte Öl dann in einer Druckstufe P zur Schmierstelle 2 gefördert wird.
  • Zum Dosieren des Öls ist eine Förderpumpe 3 vorgesehen, die aus einem Schrittmotor 6 besteht, der über eine Kupplung 14 mit einer Zahnradpumpe 9 verbunden ist. Durch Beaufschlagung mit entsprechenden Schrittimpulsen durch eine Steuerungseinrichtung bzw. Regelungseinrichtung 5 können somit kleinste Mengen an Öl dosiert der Druckstufe P zugeführt werden.
  • In der Druckstufe P sorgt ein Förderelement 10 in Form eines Druckkolbens für das Zuführen des Öls zur Schmierstelle 2. Der Druckkolben 10 wird von einem Antrieb 13 angetrieben (der in Fig. 3 näher dargestellt ist).
  • Wesentlich ist, dass eine Veränderung in den Betriebsbedingungen von der Schmiervorrichtung 1 erfasst und bei der Schmierölförderung berücksichtigt werden. Hierzu ist ein Temperatursensor 7 vorhanden, der - allgemein gesprochen - einen Betriebsparameter, hier in Form der Temperatur T, eines Teils der zu schmierenden Anlage bzw. des Schmierstoffs bzw. der Umgebung misst. Der Messwert des Temperatursensors 7 wird der Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung 5 zugeleitet. In dieser ist ein Funktionsverlauf gespeichert, der einen Soll-Volumenstrom V̇Soll in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur T wiedergibt, d. h. es ist ein funktionaler Zusammenhang V̇ = f(T)) zwischen dem benötigten Volumenstrom V̇Soll und dem Betriebsparameter T gespeichert. Die Aktivierung der Förderpumpe 3 erfolgt dann in Abhängigkeit des so festgelegten Volumenstroms V̇Soll .
  • Der tatsächliche Volumenstrom V̇Ist , also der Ist-Volumenstrom, wird von einem Volumenstrom-Messelement 8 ermittelt. Durch Rückführung dieses Ist-Wertes kann die Regelungseinrichtung 5 den Volumenstrom auf dem vorgegebenen, gewünschten Wert halten. Entsprechende Signalleitungen 15 führen die gemessenen Werte von den Sensoren 7 und 8 an die Regelungseinrichtung 5 zurück.
  • In Fig. 1 ist die Regelungseinrichtung 5 von der Schmiervorrichtung 1 als solcher separiert, bei der Lösung gemäß Fig. 2 ist sie in die Vorrichtung integriert.
  • In Fig. 3 ist eine mögliche maschinenbautechnische Realisierung der Schmiervorrichtung zu sehen. Hier sind auch Einzelheiten zu erkennen, wie der Schmierstoffauslass 11, das Saugrohr 12, der Stromanschluss 17 und die Datensignale 17 sowie ein Schauglas 18 im Bereich des Volumenstrom-Messelements 8.
  • Somit ist eine selbstregulierende Ölverbrauchsschmierung realisiert, die vor allem vorteilhaft für die Schmierung eines Kompressors eingesetzt werden kann.
  • Der Fördervolumenstrom der Ölverbrauchsschmierung ist elektrisch variabel einstellbar und regelbar, und reagiert sofort auf wechselnde Betriebsbedingungen über einen internen Regelkreis und mit exakten Schmierstoffmengen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schmiervorrichtung
    2
    Schmierstelle
    3
    Förderpumpe
    4
    Schmierstoffreservoir
    5
    Steuerungseinrichtung / Regelungseinrichtung
    6
    Schrittmotor
    7
    Messmittel (Temperatursensor)
    8
    Messmittel (Volumenstrom-Messelement)
    9
    Zahnradpumpe
    10
    Förderelement (Druckkolben)
    11
    Schmierstoffauslass
    12
    Saugrohr
    13
    Antrieb für Förderelement (Druckkolben)
    14
    Kupplung
    15
    Signalleitung
    16
    Stromanschluss
    17
    Datensignale
    18
    Schauglas
    D
    Dosierstufe
    P
    Druckstufe
    T
    Betriebsparameter (Temperatur)
    V̇Soll
    benötigter Volumenstrom / Soll-Volumenstrom
    V̇Ist
    tatsächlicher Volumenstrom / Ist-Volumenstrom

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Schmiervorrichtung (1) zur Förderung von Schmierstoff zu mindestens einer Schmierstelle (2), umfassend eine Förderpumpe (3) für Schmierstoff von einem Schmierstoffreservoir (4) zu der mindestens einen Schmierstelle (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    es die Schritte aufweist:
    a) Messung mindestens eines Betriebsparameters (T) zumindest eines Teils einer zu schmierenden Anlage und/oder des Schmierstoffs und/oder der Umgebung;
    b) Zuleiten des mindestens einen gemessenen Betriebsparameters (T) zu einer Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung (5) und Festlegen eines benötigten Volumenstroms (V̇Soll ) an Schmierstoff anhand eines gespeicherten funktionalen Zusammenhangs (V̇ = f(T)) zwischen dem benötigten Volumenstrom (V̇Soll ) und dem Betriebsparameter (T);
    c) Aktivierung der Förderpumpe (3) in Abhängigkeit des gemäß Schritt b) festgelegten Volumenstroms (V̇Soll ).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der tatsächliche Volumenstrom (V̇Ist ) der Förderpumpe (3) gemessen und mit dem festgelegten Volumenstrom (V̇Soll ) verglichen wird, wobei Abweichungen zwischen diesen Werten durch die Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung (5) ausgeregelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (3) einen Schrittmotor (6) umfasst, wobei die Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung (5) eine dem benötigten Volumenstrom entsprechende Schrittanzahl pro Zeit zum Antrieb der Förderpumpe (3) an den Schrittmotor (6) ausgibt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Betriebsparameter (T) eine Temperatur ist.
  5. Schmiervorrichtung (1) zur Förderung von Schmierstoff zu mindestens einer Schmierstelle (2), umfassend eine Förderpumpe (3) für Schmierstoff von einem Schmierstoffreservoir (4) zu der mindestens einen Schmierstelle (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiervorrichtung aufweist:
    - mindestens ein Messmittel (7), insbesondere einen Temperatursensor, zur Messung mindestens eines Betriebsparameters (T) zumindest eines Teils einer zu schmierenden Anlage und/oder des Schmierstoffs und/oder der Umgebung;
    - eine Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung (5), die ausgebildet ist, im Abhängigkeit des zugeleiteten Messwerts des Betriebsparameters (T) einen benötigten Volumenstrom (V̇Soll ) an Schmierstoff anhand eines gespeicherten funktionalen Zusammenhangs (V̇ = f(T)) zwischen dem benötigten Volumenstrom (V̇Soll ) und dem Betriebsparameter (T) festzulegen und die Förderpumpe (3) in Abhängigkeit des festgelegten Volumenstroms (V̇Soll ) anzusteuern.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin Messmittel (8) zur Messung des tatsächlich von der Förderpumpe (3) geförderten Volumenstroms (V̇Ist ) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (8) zur Messung des tatsächlich von der Förderpumpe (3) geförderten Volumenstroms (V̇Ist ) als Tropfenmessung per Lichtschranke ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (3) einen Schrittmotor (6) und eine mit diesem gekoppelte Zahnradpumpe (9) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (3) samt ihrem Antrieb und dem Messmittel (8) zur Messung des tatsächlich von der Förderpumpe (3) geförderten Volumenstroms (V̇Ist ) als Dosierstufe (D) ausgebildet ist, die mit einer Druckstufe (P) in Verbindung steht, wobei die Druckstufe (P) ein stetig betriebenes Förderelement (10), insbesondere einen Druckkolben, aufweist, mit dem von der Förderpumpe (3) geförderter Schmierstoff zur Schmierstelle (2) gepumpt werden kann.
  10. Kompressor zur Erzeugung von Druckluft mit einer Schmiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9.
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