JP2020003068A - 潤滑剤分配器、特に潤滑剤の区分分配器 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑剤を少なくとも１つの潤滑点に分配するための潤滑剤の区分分配器を提供する。【解決手段】潤滑剤分配器１は、分配器本体１０の出口開口部１２に開口する少なくとも１つの出口通路１４に流体的に接続されている潤滑剤用の入口開口部１１を有する分配器本体１０と、分配器本体１０に回転可能に取り付けられ、潤滑剤を出口開口部１２へ通過させるように出口通路１４が開く開位置と、出口通路１４を閉鎖させる閉位置との間で調整可能な回転弁２０と、回転弁２０の歯部２２と係合可能な少なくとも１つの制御歯部を有する制御歯車４１を含む制御歯車装置４０に連結され、回転弁２０を開位置と閉位置との間で調整する駆動装置３０、特に電気駆動装置と、を備える。また、本発明は、少なくとも１つの潤滑点に潤滑剤を分配する方法に係るものである。【選択図】図１

Description

本発明は、潤滑剤分配器に関し、とりわけ請求項１に記載の区分分配器、請求項１９に記載の潤滑装置、および請求項２０に記載され、少なくとも１つの潤滑点に潤滑剤を分配する方法に関する。

潤滑剤分配器は、グリースやオイルなどの潤滑剤を多数の潤滑点に供給するために、多くの技術分野で機械の集中潤滑に使用されている。潤滑剤は、潤滑剤ポンプによって潤滑剤リザーバから移送され、潤滑剤分配器を通ってそれぞれの潤滑点に分配される。

プログレッシブ分配器は、潤滑剤をいくつかの潤滑点に対して比較的正確に計量することで先行技術から知られている。区分分配器は、典型的により単純な設計であり、そして低い供給圧力においてさえも潤滑剤の分配を確実にすることができる。区分分配器は、潤滑システムに使用するために設計され、この潤滑システムにおいて潤滑点は、異なる区画に分割されており、これらの区画は、それぞれの場合において潤滑剤の必要性が異なり、若しくは異なる距離に配置されている。

欧州特許出願公開第３，２７２，５９１Ａ１号明細書から、様々な作動構成要素の潤滑点に潤滑剤をグループで供給するために、個々に制御可能な複数の供給弁を有する車両システム用の潤滑剤分配器が知られている。供給弁は、関連するソレノイドを励磁することによって開位置と閉位置との間で切り替えることができる電磁弁として設計されている。

欧州特許出願公開３２７２５９１号明細書

従来の潤滑剤分配器は、比較的低い柔軟性で使用され、或いは比較的複雑な設計を必要とするという欠点があった。特に、個々の弁それぞれの電気的作動は、構造的観点から複雑であり、結局、エラーが発生しやすいという問題および／またはメンテナンスが集中的であり高価であるという問題があった。

上述した先行技術に鑑み、本発明の目的は、設計が簡単であり、特に使用時に最大限の柔軟性が得られる潤滑剤分配器を提供すると共に、実施が容易であり特に要求通りの潤滑を実現でき、複数の潤滑点に潤滑剤を分配する方法を提供することである。

本発明の目的は、請求項１に記載の潤滑剤分配器によって解決される。

特に、この目的は、潤滑剤を少なくとも１つの潤滑点に分配するための潤滑剤分配器、特に区分分配器によって解決される。本発明に係る潤滑剤の分配器は、
分配器本体の出口開口部に開口する少なくとも１つの出口通路に流体的に接続されている潤滑剤用の入口開口部を有する分配器本体と、
分配器本体に回転可能に取り付けられ、潤滑剤を出口開口部へ通過させるように出口通路が開く開位置と、出口通路を閉鎖させる閉位置との間で調整可能な回転弁と、
回転弁の歯部と係合可能な少なくとも１つの制御歯部を有する制御歯車を含み、回転弁を開位置と閉位置との間で調整する制御歯車装置に連結される駆動装置、特に電気駆動装置と、
を備えることを特徴とする。

本発明の１つの考えは、好ましくはモータによって駆動される潤滑剤分配器を用いて、少なくとも１つの潤滑点または区分への潤滑剤の分配を機械的に制御することである。特に、潤滑剤のための出口通路の開閉は、純粋に機械的に制御歯車装置によって行われる。この潤滑剤分配器は、少なくとも１つの潤滑点または潤滑区分への潤滑剤供給の可変制御に特に適している。特に、潤滑剤分配器は、出口通路に割り当てられるべきいかなるポンプも含まない。また、供給圧力下の潤滑剤は、入口開口部を介して潤滑剤分配器に供給されている。区分分配器は、潤滑システムの異なる区分への潤滑剤の分配を確実にする潤滑剤分配器として理解することができ、区分は１つ以上の潤滑点を含むことができる。

制御歯車装置は、制御機構として理解することができる。この制御機構は、駆動装置によって回転可能に作動させることができ、閉位置と開位置との間で少なくとも１つの回転弁を調整移動させることができる。ここで、制御歯車装置は、単一の駆動装置によって（中央的に）駆動されるのが好ましい。駆動装置は、間接的に、特に変速段（歯車駆動装置、ベルト駆動装置またはチェーン駆動装置）、好ましくは平歯車またはウォームギアを介して、若しくは直接に、例えばシャフトを介して、制御歯車装置に連結することができる。制御歯車装置は、好ましくは平歯車またはウォーム歯車として設計され、回転弁および制御歯車装置の回転軸は互いに平行である。

回転弁は、回転運動によって開位置から閉位置へ、およびその逆に移動（切換え）することができる弁として理解することができる。この点において、回転弁の調整はねじれ調整として理解することができ、ここで開位置と閉位置は、特に回転弁の異なる角度位置を表している。回転弁は、好ましくは回転可能に操作される。特に、開位置では、回転弁は潤滑剤が出口通路を通って流れることを可能にし（出口通路の解放）、閉位置では、回転弁は潤滑剤が出口通路を通って流れるのを防止する（出口通路の遮断）。回転弁は特に遮断弁として設計されており、出口通路は回転弁を介して延びている。

入口開口部と出口通路との間の流体的接続は、次のように理解することができる。つまり、潤滑剤が入口開口部から出口通路へと直接または間接的に流動することができ、特に１つまたは複数の連通路（通路システム）を介して、好ましくは（中央）流通チャネルを介して間接的に流れることができる。また、潤滑剤用のいくつかの入口開口部を設けることができ、分配器本体は、一体型または多部品構成で可能であり、特に、回転対称で、好ましくは円筒形の基本形状を有する。

本発明による潤滑剤分配器は、制御歯車装置を介して制御できる回転弁を使用することによって簡単に構成されるという利点を有する。これは、潤滑剤分配の機械的制御を達成し、そして出口通路内の個々の弁の複雑な電気的制御を省略することができる。さらに、個々の出口開口部に割り当てられる潤滑剤の量は、特定の出口開口部についても潤滑剤分配器の異なる出口開口部についても経時的に可変に調整または制御することができる。

本発明の更なる有利な発展形態によれば、駆動装置は、制御歯車の駆動歯部と噛み合う歯部を有し、モータによって駆動される駆動軸を特徴とする。駆動軸の歯部は、駆動歯車または駆動ウォームであり得る。駆動歯部は、制御歯車の外歯または内歯であり得る。好ましくは、駆動輪と制御歯車とは平歯を介して互いに噛み合う。特に駆動軸と制御歯車の回転軸は互いに平行であり、好ましくは分配器本体の長さ方向軸と平行である。駆動装置と制御歯車装置または制御歯車との間の変速比は、１より大きいことが好ましい。

本発明のさらなる有利な発展形態では、いくつかの回転弁が制御歯車の周りに配置されており、特にそれぞれの回転弁の回転軸から制御歯車の回転軸まで同じ距離で配置されている。好ましくは、回転弁は、制御歯車の円周方向に均等に配置されている。例えば、２〜１６個、好ましくは４〜１２個、より好ましくは６〜１０個、特に好ましくは８個の回転弁を設けておき、各回転弁は好ましくは出口通路に割り当てられる。この構成により、いくつかの回転弁は、制御歯車の制御歯部と同時にまたは連続的に噛み合うことが可能になる。これは、いくつかの回転弁の（中央）制御が簡単に構築できることを意味している。

本発明のさらなる有利な発展形態では、制御歯車は、制御歯部が延びる少なくとも１つの歯付きセクターと、少なくとも１つの歯なしセクターとを有する。制御歯車は、部分的に歯が付いている歯車として理解することができる。歯付きセクターは、特に制御歯車の円周の一部にわたって延在しており、すなわち、それは制御歯車の部分的な歯部を表すことができる。特に、制御歯車は、歯付きセクターと歯なしセクターに分けられている。歯なしセクターは、制御歯車の周方向領域のうち歯が形成されていない領域によって形成されていてもよい。好ましくは、歯付きセクターは外歯を有する。特に、歯付きセクターは、３０°〜９０°、好ましくは４５°〜７５°、さらに好ましくは５０°〜７０°、特に好ましくは約６０°の角度範囲にわたって延びる。制御歯車は、歯なしセクターによって分離されたいくつかの歯付きセクターを有することができる。制御歯部は、例えば、１〜８個、好ましくは２〜６個、より好ましくは３〜５個、特に好ましくは４個の制御歯を含む。特に、制御歯車のピッチ円直径は、回転弁の歯部のピッチ円直径よりも大きい。制御歯車と回転弁との間の伝達比は、例えば、１／４から１の間、好ましくは１／３から１／２の間、例えば約０．４である。特に、回転弁の歯部の先端円は、制御歯車の歯なしセクターの円周の円と交差しない。制御歯車は、歯付きセクターに沿った回転中に制御歯部を介して回転弁の歯と噛み合うことができ、一方、歯なしセクターでは、回転弁の歯と噛み合うことは不可能である。これにより、制御歯車の１回転にわたって１つまたは各回転弁の歯部との一時的な係合が生じ、回転弁は係合中に調整される（ねじられる）。

本発明の更なる有利な発展形態では、回転弁の歯部は異なる軸方向歯部領域を有し、第１軸方向歯部領域は、第２軸方向歯部領域よりも少ない歯数を有し、好ましくは半分の歯数を有する。軸方向歯部領域は、回転弁の回転軸に直接隣接しているか、或いは回転軸に沿って離間していてもよい。特に、第１および第２の軸方向歯部領域は、回転弁の段付き歯部を形成している。

本発明の更なる有利な発展形態では、第１の軸方向歯部領域の第１の歯と第２の軸方向歯部領域の第２の歯とは異なる歯長を有し、好ましくは第１の歯長の第１歯と第２の歯長の第２歯とが交互に配置される。特に、第１の歯と第２の歯は、回転弁の周方向に交互に配置されている。第１の歯は、好ましくは第２の歯よりも短く、第１の歯は好ましくは第２の歯の一部に沿って延びている。好ましくは、第１および第２の歯の円（歯元および／または先端の円）、特に歯の厚さは（本質的に）同じである。特に、第１および第２の歯は、回転弁を調整するのに役立つ。第２の歯は、特にそれらの（延長された）歯の側面を介して、（意図されない）回転に対して回転弁を固定することができる。

本発明の更なる有利な発展形態によれば、制御歯車は、歯なしセクター内に第１及び第２の軸方向領域を有し、第１の軸方向領域は周方向凹部を有する。特に、制御歯車の周方向領域は、歯なしセクターに段差が付けられており、好ましくは２段階の段差である。好ましくは、第１の軸方向領域における制御歯車の周方向領域は、制御歯部の先端円に対して後退し、周方向凹部の形状は、特に制御歯車の円形リングセグメントに対応している。好ましくは、第１の軸方向領域における制御歯車の直径は、制御歯車の根元直径に対応し、第２の軸方向領域において制御歯車の先端直径に対応している。特に、第２の軸方向領域における制御歯車の周方向領域は、制御歯部の２つの端部側制御歯と同一平面に位置される。歯なし部分の周方向の陥凹または後退部分があるので、制御歯車は、回転弁の第１の（より短い）歯を返すことができ、すなわち回転弁の歯と噛み合うことなく回転することができる。

本発明の更なる有利な発展形態では、回転弁歯部の第１の歯部領域は、制御歯車の第２の軸部領域ではなく、第１の軸部領域内に延び、回転弁用歯部の第２の歯部領域は、制御歯車の第１軸方向領域と第２軸方向領域に延びている。特に、第１の歯部領域における第１の歯部の歯長は、第２の歯部領域における第２の歯部の歯長よりも短い。このようにして、第１および第２の歯部領域は、制御歯車の歯付きセクターの制御歯部と係合し、第２の歯部領域は、歯なしセクターの制御歯車の周方向領域と協働して、回転弁の回転防止を図れる。

本発明の更なる有利な発展形態では、回転弁が閉位置にあるとき、特に回転弁の回転中に第２の歯の側面が制御歯車の第２の軸方向領域の周方向領域に当たるとき、制御歯車の第２の軸方向領域の周方向領域は、回転弁の回転運動を阻止する。このような回転防止構成は、追加の構成要素なしに容易に実施することができる。例えば、潤滑剤分配器の作動中の振動は、閉位置からの回転弁の意図しない回転をさせる可能性があるが、これが防止されることになる。

本発明の更なる有利な発展形態では、分配器本体は、好ましくは半径方向の入口通路を有する。この半径方向の入口通路は、入口開口部から始まり、好ましくは中央分配チャネルを介して少なくとも１つの半径方向の出口通路に流体的に接続されている。入口および出口通路は、好ましくは穴として分配器本体内に設計されている。

本発明の更なる有利な発展形態では、制御歯車は、特に（回転弁の回転軸と平行に整列している）分配器本体に取り付けられた車軸上に位置している。好ましくは、車軸は、分配器本体内および／またはハウジングカバー内に回転可能に取り付けられている。特に、車軸は分配器本体の中心（中央）に、好ましくは分配器本体の長さ方向軸に沿って配置されている。これによって、潤滑剤分配器の対称設計が可能となる。制御歯車は、一体的に又は複数の部品、例えば２つの部品で形成することができ、つまり、駆動装置に結合された駆動スプロケットと少なくとも１つの回転弁を制御する制御スプロケットとからなる。好ましくは、制御スプロケットは、車軸にしっかりと接続されている。駆動スプロケットは、車軸および/またはコントロールリングに常時接続可能となっている。

本発明の更なる有利な発展形態では、分配チャネルは、環状チャネルとして、特に軸の周方向領域の環状溝として設計されている。（中央）分配チャネルを介して、潤滑剤を入口開口部からいくつかの出口通路に分配することができる。これにより、分配チャネルを介して潤滑剤が集中的に分配可能である。車軸は、シール（シールリング）によって潤滑剤の漏れに対して軸方向にシールされることが好ましい。

本発明の更なる有利な発展形態では、回転弁は、遮断体、好ましくは遮断シリンダーを含み、貫通開口部を、好ましくは回転軸に対して垂直に有する。特に貫通開口部は、開位置で操作されたときに出口通路の一部と見なすことができる穴として設計されている。回転弁は、シリンダーバルブ（遮断体としての有孔シリンダー）またはボールバルブ（遮断体としての有孔ボール）として設計することができる。遮断体および回転弁の歯は、一体的にまたは複数の部品で形成することができる。このような回転弁は、単純な設計となり、ほとんどメンテナンスを必要としない。

本発明の更なる有利な発展形態では、出口通路は、分配チャネル内に開口する内側通路部と外側通路部とを有し、回転弁の遮断体は、内側通路部と外側通路区部との間に配置されている。分配器本体に関して、内側通路部および外側通路部は、特に回転弁に対して半径方向内側および外側に配置されている。外側通路部は、好ましくは出口開口部に連通している。特に、回転弁の開位置における遮断体の貫通開口は、出口通路に続いている。好ましくは、内側通路部は、分配チャネル内に開口するか、或いは分配チャネルから（半径方向に）延びる分配開口部を有する。

本発明の更なる有利な発展形態では、制御歯車の１回転が回転弁を１８０°回転させるように、制御歯車の制御歯部は、回転弁の歯部、特に第１軸方向歯部に適合されている。これにより、制御歯車が一度回転弁を通過して回転したときに、回転弁が制御歯車によって（開位置を介して）閉位置から閉位置に戻るように移動させられる。特に、制御歯車の制御歯部が回転弁の歯部と噛み合っている場合にのみ、回転弁は開位置にあるようになる。したがって、潤滑剤分配を確実に制御することができる。

本発明の更なる有利な発展形態では、回転弁が開位置にある間の潤滑時間間隔は、特に連続している複数の回転弁について可変的に調整可能である。ここで潤滑時間間隔は、ある界面を潤滑するために潤滑剤が特定の回転弁に割り当てられた出口通路を通って逃げることができる期間として定義されている。特に、潤滑剤の分配は、制御歯車装置の運動メカニズムで駆動装置を作動させることによって可変に調整することができる。より正確には、潤滑時間間隔は、制御歯車の動きに影響を及ぼすことによって調整することができる。特に、制御歯車が回転弁の歯部と噛み合っている間に一時的に制御歯車を停止させることによって、潤滑時間間隔を任意の長さに設定することができる。これにより、出口通路の開口部ごとに、潤滑剤分配器から潤滑点まで供給される潤滑剤の量を調整することが可能になる。

本発明の更なる有利な発展形態では、モータはステッピングモータとして設計されており、このステッピングモータは、特に分配器制御ユニットによって作動させることができるように設計されている。制御歯車装置の運動メカニズムまたはその協調作動に適合したステッピングモータによって、１つまたは複数の回転弁の時間可変開放を容易に実施することができる。これにより、潤滑剤の分配を必要に応じて制御することが可能になる。

本発明の更なる有利な発展形態では、２〜１６個、好ましくは４〜１２個、より好ましくは６〜１０個、特に好ましくは８個の出口通路が設けられ、それぞれに回転弁が割り当てられている。これにより、対応する数の点または潤滑部分に潤滑剤を供給することができる。

本発明の更なる有利な発展形態では、潤滑剤分配器は、特に出口通路内の潤滑剤の流れを検出するために、入口開口部に流体的に接続されている流量センサを備えている。好ましくは、この流量センサは、楕円形ホイールメータまたはピストンメータとして、例えばプログレッシブピストン設計のピストンメータとして設計されている。ここで流量センサ（流量計）は、入口開口部の上流または下流に配置することができ、特に、入口開口部を有する流量センサは、分配器本体と流体連通するように接続され、好ましくは入口通路にねじ込まれるか、或いは入口通路内、すなわち分配器本体の内部に配置されている。ここで流量センサは、潤滑剤分配器の（中央）制御ユニット（分配器制御ユニット）または潤滑装置に（信号伝達方式で）接続することができる。入口オリフィスに割り当てられ、或いはそれに流体的に接続される（中央）流量センサは、特に単一の流量センサを用いて、それぞれ開放された出口通路を通って分配される潤滑剤量の測定または監視を容易にすることが可能である。

本発明の更なる有利な発展形態では、潤滑剤分配器は、制御歯車装置の位置を検出するための位置検出装置を含む。この位置検出装置は、特に位置センサと制御歯車と共に回転する励磁素子とを含む。位置センサは、ホールセンサ（ホールスイッチ）またはリードスイッチとして設計されるのが好ましい。また、位置検出装置は、特に、制御歯車の位置検出に基づいて、好ましくは駆動モータの速度に基づいて回転弁の位置を決定するように設計されている。ここで励磁素子は、制御歯車に、好ましくは制御歯車の一方の端面にしっかりと接続されていることが好ましい。励磁素子は、軟磁性（強磁性）材料、特に金属を含有する。位置センサは、特に制御歯車の回転運動に基づく励磁素子の運動、特に通過を検出するように配置されている。好ましくは、位置センサは励磁素子による磁界の乱れを検出する。また、位置センサは、（中央の）分配器制御ユニットまたは潤滑装置の制御ユニットに（信号伝達方式で）接続することができる。特に、励磁素子は、制御歯車の１回転毎に制御歯車の通過位置（ゼロ位置）を決定する。特に、制御歯車の（一時的な）位置は、検出されてまたは決定された駆動モータの速度に基づいて、この検出された通過位置から決定することができる。制御歯車の既知の運動メカニズム、すなわち制御歯車と回転弁との結合運動に基づいて、各回転弁の（一時的な）位置（開位置または閉位置）を決定することができる。特に、どの回転弁が現在開いているか、すなわちどの出口通路または分配接続部を介して潤滑剤が流れているかを決定することが可能である。

上述した目的は、本発明の潤滑剤分配器と潤滑剤ポンプとを含む潤滑装置によっても達成される。ここで、潤滑剤ポンプは、潤滑剤、特に供給圧力を受ける潤滑剤を提供するために潤滑剤分配器の入口開口部に接続されている。

上述した目的は、次に述べる方法によっても達成される。
潤滑剤分配器によって少なくとも１つの潤滑点に潤滑剤を分配する方法であって、前記潤滑剤分配器は、潤滑剤用の分配器本体の出口通路を開閉するために分配器本体に回転可能に取り付けられた少なくとも１つの回転弁を有し、潤滑剤分配器の駆動装置、特に電気駆動装置が、回転弁を調整するように制御歯車装置に連結されており、
上記方法は、特に、本発明の潤滑剤分配器または潤滑装置によるものであって、
ａ）出口通路が閉鎖されている閉位置から、出口通路が開放されている開位置まで、駆動装置を作動させることによって回転弁を調整するステップと、
ｂ）駆動装置を作動させることによって、潤滑時間間隔を設定、好ましくは可変的に設定し、回転弁を潤滑時間間隔において開位置とするステップと、
ｃ）駆動装置を作動させることによって、回転弁を開位置から閉位置に調整するステップと、
を含むことを特徴とする方法。

駆動装置は、潤滑剤分配装置の分配器制御ユニットによって作動させることができ、特に駆動装置のモータには対応する入力信号が供給される。特に、駆動装置の作動は制御歯車装置を作動させ、回転弁は制御歯車を回すことによって調整される。特に、駆動装置は、潤滑剤分配器の中央（回転）駆動装置として設計されている。特に、潤滑剤の分配は、制御歯車装置の運動メカニズムで駆動装置を作動させることによって可変に調整することができる。

この方法は、潤滑剤分配器について説明されているプロセスの特徴の一部またはすべてを実施することもできる。それは、本発明による潤滑剤分配器に関連して既に記載されたものと同様の利点を有する。

本発明による方法の更なる有利な発展形態では、ステップａ）からｃ）を繰り返すことによって複数の回転弁が次々に開閉され、その際、潤滑時間間隔はそれぞれ異なるように設定される。特に、駆動装置の時間調整された作動は、制御歯車が回転弁の歯と噛み合う場合に必要とされる限り、回転弁を開位置に保持することを可能にする。特に、潤滑剤分配器の異なる出口開口部（潤滑剤出口）に対する潤滑時間間隔は、互いに独立して選択または設定することができる。

本発明による潤滑剤分配器の実施形態を示す斜視断面図である。 図２Ｂの切断線Ａ−Ａに沿った縦断面図であり、図１による潤滑剤分配器の部品を示している。 制御歯車の第１の軸方向領域を通る断面図であり、図２Ａによる潤滑剤分配器の部品を示している。 本発明による潤滑剤分配器の一実施形態を図３Ｂの切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図で示している。 図３Ａによる潤滑剤分配器を側面図で示している。 図３Ａおよび図３Ｂによる潤滑剤分配器を図４Ｂの切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図で示している。 図４Ａによる潤滑剤分配器を側面図で示している。 本発明による潤滑剤分配器の一実施形態を断面図で示している。

図面を用いてより詳細に説明される本発明の実施形態は、以下に記載されている。

以下の説明において、同一部材および同一の作用を有する部材には同一の参照番号を使用している。

図１は、潤滑剤分配器１または区分分配器を示している。この分配器は、好ましくは金属材料で作られた分配器本体１０を含み、潤滑剤の入口開口部１１と、複数の出口開口部１２とを有する。分配器本体１０にはハウジングカバー１５が取り付けられており、これらは共に円筒形の基本形状を有している。潤滑剤ポンプによって供給圧力で供給される潤滑剤は、入口開口部１１を通って入口通路１３に導入され、ここから潤滑剤は分配チャネル４５を通ってそれぞれの出口開口部１２に開口する様々な星形出口通路１４に分配される。分配チャネル４５は、車軸４４の周方向領域４４０における環状溝として設計されている。潤滑点または潤滑部分に潤滑剤を供給するための潤滑剤ラインは、分配接続部５１（図示せず）を介して出口開口部１２に接続することができる。各出口通路１４には、回転弁２０が割り当てられており、これらの回転弁２０は、回転軸Ｄを中心に回転できるように分配器本体１０に取り付けられている。つまり、これらの回転弁２０は、回転軸Ｄの軸回りに回転できるように分配器本体１０の中に装着されている。各回転弁２０は遮断体２１を有し、この遮断体２１は、出口通路１４を内側通路部１４ａと外側通路部１４ｂとに分けている。また、遮断体２１は、貫通口２３を有する。この貫通口２３は、貫通孔として形成され、出口通路１４の方向、ここでは分配器本体１０に対して半径方向に整列している場合、出口通路１４に連通する。シール６０（図２Ａ参照）をシール溝２５に用いて回転弁２０を軸方向にシールする。図１は、開位置Ｐ１にある回転弁２０を示しており、そこから潤滑剤が出口通路１４及び貫通孔２３を通って潤滑剤分配器１から流動することが可能である。

潤滑剤分配器１は、歯部３３、この場合は駆動歯車に連結されている駆動軸３２を介して、モータ３１、特にステッピングモータを含む駆動装置３０によって駆動される。制御歯車装置４０は、制御歯車４１と、歯部２２を有する回転弁２０とを含む。制御歯車４１は、駆動歯車３３によって駆動される。制御歯車４１は、２つの部分として設計され、外歯として設計された駆動歯４３（これと駆動歯車３３が噛み合う）を有する駆動スプロケット４１４と、制御スプロケット４１５（制御歯部４２を形成する）とを含む。制御歯車４１は、車軸４４に固定されている。この車軸４４は、回転軸線Ｓを中心に回転できるように分配器本体１０の中央に取り付けられている。回転弁２０は、歯部２２を有する。この歯部２２は、制御歯車４１の歯部４２と断続的に噛み合うことができる。

図２Ａおよび図２Ｂは、潤滑剤分配器１がどのように機能するかを示す。制御歯車４１の周囲には、合計８つの回転弁２０が等間隔で円周方向に配置されている。制御歯車４１は、ここでは約６０°の角度範囲にわたって延びる歯付きセクター４１ａと、歯なしセクター４１ｂとを有する。歯付きセクター４１ａにおいて、制御歯車４１は、４つの制御歯４６を含む制御歯部４２を形成する。歯なしセクター４１ｂにおいて、歯の代わりに周方向凹部４１３が設けられ、その円周線は、制御歯４６の歯元円に対応している。この点に関して、制御歯車４１は部分的に歯付きである。円周上に分配された複数の制御歯部４２を設けることができる。回転弁２０は、歯２４ａ、２５ｂからなる歯部２２が制御歯部４２と係合することができるように、制御歯車４１から距離を置いて半径方向に配置されている。歯２４ａ、２５ｂは、歯なしセクター４１ｂにおける制御歯車４１と接触しない。制御歯車４１が回転すると、制御歯部４２はそれぞれの回転弁２０の歯部２２と連続的に噛み合う。これにより、制御歯車４１を介して回転弁２０を調整または制御することができる。回転弁２０は、開位置Ｐ１と閉位置Ｐ０との間で調整可能である。図示の実施形態では、各回転弁２０は、制御歯車４１が１回転する間に回転軸Ｄを中心に１８０°回転する。これにより、回転弁２０は初期閉位置Ｐ０から開位置Ｐ１を経て閉位置Ｐ０に戻るようになっている。

制御歯車４１の回転運動を制御することによって、各回転弁２０または関連する各出口通路１４に対して潤滑の時間間隔を可変かつ独立して設定することができる。好ましくは、制御歯車４１が所定の角度で継続回転するように駆動装置３０を作動させる。所望量の潤滑剤を潤滑点に供給するように出口通路１４経由の潤滑剤流動を可能にした場合であれば、制御歯車４１は、現在係合している回転弁２０の開位置Ｐ１で停止される。原則として、制御歯車４１の連続的な回転も考えられ、場合によっては回転速度の一時的な減速または加速を伴うことも有り得る。また、特定の潤滑剤分配を達成するために、例えば、隣接する個々の回転弁２０を作動させないように、制御歯車４１の方向の変更も原則として可能である。

回転弁２０の歯部２２は、第１の歯２４ａを有する第１の軸方向歯部領域２２１と、第２の歯部２４ｂを有する第２の軸方向歯部領域２２２とを有する。第１および第２の歯２４ａ、２４ｂは、異なる歯の長さＬ１、Ｌ２を有する。第１の歯の長さＬ１の第１の歯２４ａは、第２の歯２４ｂのより大きい第２の歯の長さＬ２の一部にわたって延在する。この点において、歯部２２は、段階的、すなわち２段階となっている。合計８個の歯２４ａ、２４ｂのうち、４個の第１歯２４ａと４個の第２歯２４ｂとが回転弁２０の周方向に交互に配置されている。後述する制御歯車４１（図３Ａ〜図４Ｂ参照）と組み合わせた２段歯部２２は、例えば運転中の潤滑剤分配器１の振動に起因して起こり得る、意図しない回転弁２０のねじれを防止する。

図３Ａ、図３Ｂおよび図４Ａ、図４Ｂの比較により、制御歯車４１が第１の軸方向領域４１１（図３Ａおよび図３Ｂ参照）、第２の軸方向領域４１２（図４Ａおよび図４Ｂ参照）を有することがわかる。ここで、制御歯車４１は、歯なしセクター４１ｂ内に円形リング状セグメント形態の周方向凹部４１３を有する。周方向領域４４０は、歯なしセクター４１ｂにおいて段階的となっている。第１の軸方向領域４１１では、周方向領域４４０は第２の軸方向領域４１２から後退している。逆に、第２の軸方向領域４１２は、第１の軸方向領域４１１から突出している。その結果、回転弁２０の閉位置Ｐ０にある第２のより長い歯２４ｂの歯の側面は、すでに最小のねじれで制御歯車４１の第２の軸方向領域４１２の円周領域４４０に当たっている（図４Ａ参照）。これは、制御歯車４１が回転弁２０を越えて回転する間、回転弁２０の重要な回転を阻止するが、回転弁２０とは係合しない。制御歯車４１が第１の軸方向領域４１１で飛びのき、若しくは周方向凹部４１３を形成するので、制御歯車４１は、第１のより短い歯２４ａをひっくり返すことができる。一方、第２の歯２４ｂは、閉位置Ｐ０における回転弁２０の意図しない調整を防止する。

図３Ａ〜図４Ｂに示すように、潤滑剤分配器１は、全部で８個の分配接続部５１を介して接続プレート５０に接続されている。分配器本体１０と分配接続部５１との間の出口通路は、破線で示されている。ここで、対応する軸方向接続通路部分は、分配器本体１０を接続プレート５０に接続している。３つのセンタリングピンが断面図で示されている。図３Ａ〜図４Ｂに示す潤滑剤分配器１は、図１〜図２Ｂに示す実施形態と同様に機能する。

本発明による方法では、駆動装置３０は、回転弁２０を閉位置Ｐ０から開位置Ｐ１に回転させるように作動または操作される。例えば、作動は、潤滑剤分配器または駆動装置３０に接続されている分配器制御ユニットによって行われる。所望量の潤滑剤を潤滑点に配分するために出口通路１４経由の潤滑剤の流れが望まれる限り、それぞれの回転弁２０の潤滑時間間隔は、制御歯車４１を停止することによって設定または適切に選択される。次いで、駆動装置３０を再び作動させ、若しくは作動させて、この回転弁２０を開位置Ｐ１から閉位置Ｐ０に移動させる。この手順は各回転弁２０について順番に繰り返され、潤滑時間間隔はそれぞれの場合に、特に制御歯車４１の回転ごとに可変に設定することができる。

図５は、流量センサ７０および位置検出装置８０を有する本発明の潤滑剤分配器１の実施形態を示し、他の点では上述の実施形態と同様に機能する。駆動軸３２の歯部３３は、駆動ウォームとして設計されている。この実施形態における駆動軸３２は、制御歯車４１の回転軸Ｓに対して垂直に延びている。

流量センサ７０は、潤滑剤供給ライン３と分配器本体１０との間に、入口開口部１１に流体的に接続されるように配置されている。流量センサは、信号ライン７１を介して中央分配器制御ユニット２に接続される。位置検出装置８０は、励磁素子４７と位置センサ８１とを備えている。位置センサ８１は、ここではリードスイッチ（リード接点）として構成されており、信号線８２を介して分配器制御ユニット２に接続されている。位置センサ８１は、ホールセンサまたはホールスイッチ（ホール接点）として設計することもできる。励磁素子４７は、軟質磁性材料、例えば、金属で作られており、制御歯車４１にしっかりと接続されている（例えば螺合）。制御歯車４１が１回転するごとに、共回転励磁素子４７は位置センサ８１を通過し、特に位置センサ８１の磁界を乱すことによってセンサ信号を発生する。ここで分配器制御ユニット２は、特に駆動モータ３１の速度を測定するために、駆動装置３０または駆動モータ３１に接続されている。励磁素子４７を介した制御歯車４１の通過位置またはゼロ位置に基づいて、および駆動モータ３１の伝達速度に基づいて、分配器制御ユニット２は、回転弁２０の現在位置を決定または計算することができる。分配器制御ユニット２は、プロセッサまたはマイクロコントローラを含み、信号評価を実行する。位置検出装置８０は、現在開かれている回転弁２０を判別し、若しくはどの分配接続部５１を介して潤滑剤が現在分配されているかを判別することができる。

本発明による潤滑剤分配器１および対応する方法は、それらが設定および実行が容易であるという利点を有する。

１ 潤滑剤分配器
２ 分配器制御ユニット
３ 潤滑剤供給ライン
１０ 分配器本体
１１ 入口開口部
１２ 出口開口部
１３ 入口通路
１４ 出口通路
１４ａ 内側通路部
１４ｂ 外側通路部
１５ ハウジングカバー
２０ 回転弁
２１ 遮断体
２２ 歯部
２２１ 第１軸方向歯付き領域
２２２ 第２軸方向歯付き領域
２３ 貫通口
２４ａ 第１歯部
２４ｂ 第２歯部
２５ シール溝
３０ 駆動部
３１ モータ、特にステッピングモータ
３２ 駆動軸
３３ 駆動歯車
３４ 信号線
４０ 制御歯車装置
４１ 制御歯車
４１ａ歯付きセクター
４１ｂ 歯なしセクター
４２ 制御歯部
４３ 駆動歯部
４４ 車軸
４４０ 車軸の周方向領域
４５ 流通経路、特に環状溝
４６ 制御歯部
４７ 励磁素子
４１０ 制御歯車の周方向領域
４１１ 第１軸方向領域
４１２ 第２軸方向領域
４１３ 周方向凹部
４１４ 駆動スプロケット
４１５ 制御スプロケット
５０ 接続プレート
６０ シール
７０ 流量センサ
７１ 信号線
８０ 位置検出装置
８１ 位置センサ
８２ 信号線
１００ 潤滑装置
Ｐ０ 閉位置
Ｐ１ 開位置
Ｄ 回転弁の回転軸
Ｓ 制御歯車の回転軸
Ｌ１ 第１歯長さ
Ｌ２ 第２歯長さ

Claims (23)

1. 潤滑剤分配器（１）であり、特に、潤滑剤を少なくとも一つの潤滑点に分配するための潤滑剤の区分分配器であって、
   分配器本体（１０）の出口開口部（１２）に開口する少なくとも１つの出口通路（１４）に流体的に接続されている潤滑剤用の入口開口部（１１）を有する分配器本体（１０）と、
   分配器本体（１０）に回転可能に取り付けられ、潤滑剤を出口開口部（１２）へ通過させるように出口通路（１４）が開く開位置（Ｐ１）と、出口通路（１４）を閉鎖させる閉位置（Ｐ０）との間で調整可能な回転弁（２０）と、
   回転弁（２０）の歯部（２２）と係合可能な少なくとも１つの制御歯部（４２）を有する制御歯車（４１）を含み、回転弁（２０）を開位置（Ｐ１）と閉位置（Ｐ０）との間で調整する制御歯車装置（４０）に連結される駆動装置（３０）、特に電気駆動装置と、
   を備えることを特徴とする潤滑剤分配器。
2. 駆動装置（３０）は、モータ（３１）によって駆動され、制御歯車（４１）の駆動歯部（４３）と噛み合う歯部（３３）を有する駆動軸（３２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤分配器。
3. 複数の回転弁（２０）が、制御歯車（４１）の周りに配置されており、特に、それぞれの回転弁（２０）の回転軸（Ｒ）から制御歯車（４１）の回転軸（Ｓ）までが同じ距離となるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤分配器。
4. 制御歯車（４１）は、制御歯部（４２）が延びる少なくとも１つの歯付きセクター（４１ａ）と、少なくとも１つの歯なしセクター（４１ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
5. 回転弁（２０）の歯部（２２）は、異なる軸方向歯部領域（２２１、２２２）を有し、第１の軸方向歯部領域（２２１）は、特により少ない数の歯を有し、好ましくは第２の軸方向歯部領域（２２２）の半分の数の歯（２４ａ）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
6. 第１の軸方向歯部領域（２２１）の第１の歯部（２４ａ）および第２の軸方向歯部領域（２２２）の第２の歯部（２４ｂ）は、異なる歯長（それぞれＬ１およびＬ２）を有し、好ましくは第１の歯の長さ（Ｌ１）を有する第１の歯部（２４ａ）と第２の歯の長さ（Ｌ２）を有する第２の歯部（２４ｂ）とが交互に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
7. 制御歯車（４１）は、歯なしセクター（４１ｂ）内において、第１および第２の軸方向領域（４１１、４１２）を有し、第１の軸方向領域（４１１）は、周方向凹部（４１３）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
8. 回転弁（２０）の歯部（２２）の第１の歯部領域（２２１）は、第１の軸方向領域（４１１）に延びており、制御歯車（４１）の第２の軸方向領域（４１２）に延びておらず、回転弁（２０）の歯部（２２）の第２の歯部領域（２２２）は、制御歯車（４１）の第１の軸方向領域（４１１）および第２の軸方向領域（４１２）内に延びていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
9. 制御歯車（４１）の第２の軸方向領域（４１２）の周方向領域（４１０）が、回転弁（２０）が閉位置（Ｐ０）にあるときに回転弁（２０）の回転運動を阻止し、回転弁（２０）の回転中に、制御歯車（４１）の第２の軸方向領域（４１２）の周方向領域（４１０）に当たる第２の歯部（２４ｂ）の側面によって、上記の回転運動を阻止することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
10. 分配器本体（１０）は、好ましくは半径方向の入口チャネル（１３）を有し、この入口チャネルは、入口開口部（１１）から始まり、好ましくは中央分配チャネル（４５）を介して、少なくとも１つの半径方向出口通路（１４）に流体的に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
11. 制御歯車（４１）は、分配器本体（１０）に取り付けられ、且つ回転弁（２０）の回転軸（Ｄ）と平行に配置された軸（４４）に固定されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
12. 分配チャネル（４５）は、環状通路として、特に、車軸（４４）の周方向領域（４４０）内の環状溝として形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器、特に請求項１１に記載の潤滑剤分配器。
13. 回転弁（２０）は、遮断体（２１）、好ましくは遮断シリンダーを含み、さらに、回転軸（Ｄ）に対して好ましくは垂直である貫通開口部（２３）を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
14. 出口通路（１４）は、分配チャネル（４５）に開口する内側通路部（１４ａ）と外側通路部（１４ｂ）とを含み、回転弁（２０）の遮断体（２１）は、内側通路部（１４ａ）と外側通路部（１４ｂ）との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
15. 制御歯車（４１）が１回転すると回転弁（２０）が１８０°回転するように、制御歯車（４１）の制御歯部（４２）が、回転弁（２０）の歯部（２２）、特に第１の軸方向歯部（２２１）に噛み合っていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
16. 回転弁（２０）が開位置（Ｐ１）にある間の潤滑時間間隔は、連続している複数の回転弁（２０）に対して可変に調整可能であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
17. モータ（３１）がステッピングモータとして設計されており、このステッピングモータは、分配器制御ユニットによって制御可能であるように設計されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
18. ２〜１６個、好ましくは４〜１２個、より好ましくは６〜１０個、特に好ましくは８個の出口通路（１４）が設けられ、これらの出口通路のそれぞれに回転弁（２０）が割り当てられていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
19. 潤滑剤分配器（１）は、流量センサ（７０）、好ましくは楕円ホイールメータまたはピストンメータを備え、これらのメータは、入口開口部（１１）に流体的に接続されて、出口通路（１４）内の潤滑剤の流れを検出することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
20. 潤滑剤分配器（１）は、制御歯車装置（４０）の位置を検出するための位置検出装置（８０）を備えており、位置検出装置（８０）は、ホールセンサまたはリードスイッチとして設計されている位置センサ（８１）と、制御歯車（４１）と共に回転する励磁素子（４７）とを含むことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器。
21. 潤滑装置（１００）であって、供給圧力を受ける特定の潤滑剤を供給するために、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器（１）と、潤滑剤分配器（１）の入口開口部（１１）に接続される潤滑剤ポンプとを含むことを特徴とする潤滑装置。
22. 潤滑剤分配器（１）によって少なくとも１つの潤滑点に潤滑剤を分配する方法であって、前記潤滑剤分配器（１）は、潤滑剤用の分配器本体の出口通路（１４）を開閉するために分配器本体（１０）に回転可能に取り付けられた少なくとも１つの回転弁（２０）を有し、潤滑剤分配器（１）の駆動装置（３０）、特に電気駆動装置が、回転弁（２０）を調整するように制御歯車装置（４０）に連結されており、
    上記方法は、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の潤滑剤分配器または請求項２１に記載の潤滑装置（１００）によるものであって、
    ａ）出口通路（１４）が閉鎖されている閉位置（Ｐ０）から、出口通路（１４）が開放されている開位置（Ｐ１）まで、駆動装置（３０）を作動させることによって回転弁（２０）を調整するステップと、
    ｂ）駆動装置（３０）を作動させることによって、潤滑時間間隔を設定、好ましくは可変的に設定し、回転弁（２０）を潤滑時間間隔において開位置（Ｐ１）とするステップと、
    ｃ）駆動装置（３０）を作動させることによって、回転弁（２０）を開位置（Ｐ１）から閉位置（Ｐ０）に調整するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
23. 上記ステップａ）〜ｃ）を繰り返すことによって、１つ以上の回転弁（２０）が連続的に開閉され、潤滑時間間隔がそれぞれ異なるように設定されていることを特徴とする請求項２２に記載の方法。

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