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Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung zum Versorgen eines Arbeitsgeräts mit Schmieröl.
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Arbeitsgeräte, wie z. B. Stampfer, Trennschneider oder Hämmer sind häufig mit einer Öl-Verlustschmierung ausgestattet, bei der das Öl mit einer Pumpe gefördert wird. Auf diese Weise kann insbesondere ein in dem Arbeitsgerät vorhandenes Schlagwerk und/oder ein getrennt geschmierter Zweitaktmotor geschmiert werden.
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Es sind verschiedene Arten von Schmiersystemen bekannt. Insbesondere für Zweitaktmotoren werden elektrische oder mechanische Pumpen verwendet. Zur Energieversorgung dient bei elektrischen Systemen häufig ein Generator oder eine Batterie. Zur Schmierung von Schlagwerken, die z. B. bei Hämmern vorgesehen sind, kann eine Verlustschmierung mit Fett oder auch eine Ölschmierung mit hermetisch abgedichtetem Schlagwerk vorgesehen sein (Dauerschmierung).
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Aus der
DE 10 2008 035 084 A1 ist es bekannt, auch für Schlagwerke eine Verlustschmierung vorzusehen, bei der gezielt Schmieröl aus einem Schmiermittelreservoir gefördert wird.
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Zum Aufbau derartiger Schmiersysteme ist es zur Schmierung von Zweitaktmotoren oder anderen Schmierstellen erforderlich, verschiedene Komponenten vorzusehen bzw. miteinander zu verbinden, wie z. B. die Energieversorgung und eine Steuerungseinrichtung für die Pumpe. Dieser Aufbau verursacht Kosten und erfordert meist zusätzlichen Bauraum. Aufgrund der notwendigen elektrischen Verbindungen besteht insbesondere bei Arbeitsgeräten, die einem rauen Arbeitsbetrieb ausgesetzt sind, die Gefahr von Störungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung zum Versorgen eines Arbeitsgeräts mit Öl vorzusehen, die besonders einfach und kompakt aufgebaut ist und eine einfache Montage ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schmiervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine Schmiervorrichtung zum Versorgen eines Arbeitsgeräts mit Öl weist wenigstens eine Pumpeinrichtung auf, sowie einen Pumpantrieb zum Antreiben der Pumpeinrichtung, eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Pumpantriebs und einen Energiespeicher zum Speichern von Energie für den Pumpantrieb und die Steuereinrichtung, wobei der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher eine vormontierbare, bauliche Einheit bilden, die in ihrer Gesamtheit an dem Arbeitsgerät befestigbar ist.
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Somit können der Pumpantrieb, durch den die Pumpeinrichtung antreibbar ist, sowie die Steuereinrichtung und der Energiespeicher zu einer Einheit vereint sein, die zunächst getrennt vom Arbeitsgerät vormontiert wird und dann als Einheit an passender Stelle an dem Arbeitsgerät montierbar ist.
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Der Pumpantrieb dient somit zum Antreiben der Pumpeinrichtung, insbesondere zum Antreiben der mechanischen Komponenten der Pumpeinrichtung. Der Pumpantrieb wird später noch eingehender erläutert.
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Mit Hilfe der Steuereinrichtung wird die notwendige Antriebsenergie für den Pumpantrieb bereitgestellt. Je nach Ausbildung der Steuereinrichtung ist es möglich, den Pumpantrieb und damit die Pumpeinrichtung in einer Weise zu betreiben, die eine bedarfsgerechte Schmierung der Komponenten des Arbeitsgeräts erlaubt. Auch dies wird später noch genauer dargelegt.
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Der Energiespeicher wird gezielt für die Schmiervorrichtung bereitgestellt und unterscheidet sich somit von weiteren Energiespeichern, die üblicherweise noch an anderer Stelle des Arbeitsgeräts vorhanden sind. Wie später noch erläutert wird, kann im Energiespeicher Energie auch pulsweise oder in stochastischer Form zugeführt und gespeichert werden. Der Energiespeicher ist dann in der Lage, die Energie zu sammeln, zu vergleichmäßigen oder auch zu normieren, um die Steuereinrichtung und den Pumpantrieb zuverlässig entsprechend deren Energieerfordernis zu versorgen.
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Zur Bildung der baulichen Einheit können der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher wenigstens teilweise von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen sein, das an dem Arbeitsgerät befestigbar ist. Der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher sind dann in dem Gehäuse zu der Einheit miteinander vereint.
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Bei einer Weiterentwicklung können der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher in dem Gehäuse wenigstens teilweise von einer Vergussmasse eingebettet sein. Die Vergussmasse, z. B. ein Harz, gibt den hydraulischen Bauteilen, insbesondere den Bauteilen der Steuereinrichtung, und den elektrischen Kontakten eine hohe mechanische Stabilität. Zudem können die Komponenten vor austretender Flüssigkeit geschützt werden. Dies gilt auch für den Einsatz des Arbeitsgeräts in einer feuchten Umgebung. Zusammen ergibt sich somit eine stabile, kompakte und dichte bauliche Einheit.
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Die bauliche Einheit kann wenigstens eine rohrförmige Öffnung aufweisen, in die die Pumpeinrichtung einschiebbar ist. Bei dieser Variante ist somit die Pumpeinrichtung getrennt von der baulichen Einheit bereitstellbar. Die Pumpeinrichtung und die bauliche Einheit werden dann durch Einschieben der Pumpeinrichtung in die bauliche Einheit miteinander gekoppelt, so dass schließlich der in der baulichen Einheit vorhandene Pumpantrieb die Pumpeinrichtung antreiben kann.
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Bei einer Variante bilden die Pumpeinrichtung, der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher die vormontierbare, bauliche Einheit. Bei dieser Variante ist also zusätzlich zu den bereits genannten Komponenten Pumpantrieb, Steuereinrichtung und Energiespeicher auch die Pumpeinrichtung in die bauliche Einheit integriert. Selbstverständlich muss bei einer Montage der baulichen Einheit an das Arbeitsgerät die Pumpeinrichtung dann auch noch mit einem Ölvorrat und der zu schmierenden Komponente des Arbeitsgeräts verbunden werden, z. B. über Ölleitungen oder -schläuche.
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Als weitere Variante können die Pumpeinrichtung, der Pumpantrieb, die Steuereinrichtung und der Energiespeicher mit einem Öltank als bauliche Einheit verbunden sein.
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Bei einer Ausführungsform weist der Pumpantrieb eine Magnetspule auf, während die Pumpeinrichtung einen Schwingkolben aufweist. Die Pumpeinrichtung kann derart in die Magnetspule des Pumpantriebs einschiebbar sein, dass durch die Magnetspule eine magnetische Kraft auf den Schwingkolben ausübbar ist.
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Normale Standard-Schwingkolbenpumpen sind bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus einem rohrförmigen Körper aus nichtmagnetischen Material, in dem Rohr ein magnetischer Kolben (der Schwingkolben) entsprechend geführt angeordnet ist. Außerhalb des Rohres ist eine Magnetspule angeordnet, die den Kolben in eine vorgegebene Richtung zieht, wenn sie von einem Strom durchflossen, also erregt wird. Sobald die Magnetspule nicht mehr erregt ist, wird der Kolben durch eine Feder zurückgedrückt. Durch die wechselnde Erregung der Magnetspule und damit die schwingende Hin- und Herbewegung des Kolbens kann das Öl in dem Rohr der Pumpeinrichtung gefördert werden.
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Bei der beschriebenen Anordnung wird somit der Schwingkolben der Pumpeinrichtung durch die zu dem Pumpantrieb gehörende Magnetspule gegen die Wirkung einer Feder ausgelenkt, wenn die Magnetspule von einem Strom durchflossen wird. Der Strom stammt aus dem Energiespeicher, wobei die Stromzufuhr von der Steuereinrichtung gesteuert wird.
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Es kann wenigstens ein metallischer Bügel vorgesehen sein, der von außen über den Bereich der Magnetspule aufgeschoben ist, um einen magnetischen Fluss zu ermöglichen. Der magnetische Bügel dient somit als Joch, um den Magnetfluss zu bündeln. Dadurch kann eine größere Kraftwirkung von der Magnetspule auf den Schwingkolben der Pumpeinrichtung ausgeübt werden.
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Der Energiespeicher kann mit einer Zündeinrichtung des Arbeitsgeräts koppelbar sein, derart, dass von der Zündeinrichtung bereitgestellte elektrische Energie in dem Energiespeicher speicherbar ist. Die Zündeinrichtung gehört zu einem Verbrennungsmotor des Arbeitsgeräts und dient in bekannter Weise zum Erzeugen von Zündfunken, mit denen das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verbrennungsraum des Zylinders des Motors gezündet werden kann.
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Die Zündeinrichtung kann impulsweise oder auch kontinuierlich einen elektrischen Strom liefern, der von dem Energiespeicher gespeichert bzw. gesammelt und nivelliert wird, bis genügend Energie zum Betreiben der Schmiervorrichtung vorhanden ist. Die Energie wird neben dem Antreiben der Pumpeinrichtung oder dem Pumpantrieb auch zum Betreiben der Komponenten der Steuereinrichtung genutzt.
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Die Zündeinrichtung des Arbeitsgeräts erhält ihre Energie z. B. durch ein Magnetrad, das mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors des Arbeitsgeräts gekoppelt ist. Aufgrund einer generatorischen Wirkung wird dabei elektrische Energie erzeugt, die durch die Zündeinrichtung z. B. in Form eines Zündfunkens genutzt wird. Überschüssige Energie kann dabei dem Energiespeicher der Schmiervorrichtung zugeführt und dort einspeichert oder gepuffert werden.
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Dementsprechend kann der Energiespeicher ein elektrischer Energiespeicher sein und einen Kondensator, eine Batterie oder einen Akkumulator aufweisen.
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Bei einer Ausführungsform sind in der baulichen Einheit wenigstens zwei Pumpantriebe vorgesehen, die gemeinsam von der Steuereinrichtung angesteuert und von dem Energiespeicher mit Energie versorgt werden können. Es ist somit nicht erforderlich, für jeden der Pumpantriebe eine eigene Steuereinrichtung und einen eigenen Energiespeicher vorzusehen. Vielmehr können in der baulichen Einheit ohne weiteres die beiden Pumpantriebe mit der Steuereinrichtung und dem Energiespeicher integriert werden.
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Die Pumpantriebe können durch die Steuereinrichtung unterschiedlich ansteuerbar sein, derart, dass die den Pumpantrieben zugeordneten Pumpeinrichtungen unterschiedliche Ölmengen fördern. Das macht insbesondere dann Sinn, wenn die Pumpeinrichtungen unterschiedliche Bereiche oder Komponenten des Arbeitsgeräts mit Schmieröl versorgen sollen. Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie dem Rechnung trägt und die Pumpantriebe entsprechend unterschiedlich ansteuert.
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Dabei ist es aber möglich, dass die Pumpantriebe wie auch die ihnen zugeordneten Pumpeinrichtungen im übrigen baulich identisch sind. Die unterschiedliche Leistungsfähigkeit der Pumpantriebe bzw. Pumpeinrichtungen wird dann alleine über die Ansteuerung durch die Steuereinrichtung bewirkt.
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Eine Ausführungsform ist derart gestaltet, dass in der Steuereinrichtung Algorithmen hinterlegt sind, um eine bedarfsgerechte Schmierung in Abhängigkeit von einem Belastungszustand des Arbeitsgeräts zu gewährleisten. Die Steuereinrichtung ist somit in der Lage, je nach Belastungszustand des Arbeitsgeräts den jeweiligen Pumpantrieb derart anzusteuern, dass die Pumpeinrichtung genau die Ölmenge fördert, die für diesen Belastungszustand als sinnvoll und ausreichend erkannt wurde. Zu diesem Zweck ist es hilfreich, wenn der Steuereinrichtung Informationen über den Belastungszustand des Arbeitsgeräts übermittelt werden, so dass die Steuereinrichtung anhand der hinterlegten Algorithmen die entsprechenden Steuermaßnahmen für den Pumpantrieb ergreifen kann.
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Eine Weiterentwicklung ist derart gestaltet, dass durch die Steuereinrichtung eine Information über den Belastungszustand eines Verbrennungsmotors des Arbeitsgeräts dadurch gewinnbar ist, dass die von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängige und von der Zündeinrichtung des Arbeitsgeräts z. B. in Form von Strom- oder Spannungspulsen kommende Energiezufuhr ausgewertet wird. Bei dieser Variante wird anhand des von der Zündeinrichtung gelieferten elektrischen Stroms bzw. der gelieferten elektrischen Energie erkannt, mit welcher Drehzahl der Verbrennungsmotor des Arbeitsgeräts betrieben wird. Typischerweise kann auf Basis der Drehzahl auf die Belastung des Motors geschlossen werden, wobei beispielsweise in der Steuereinrichtung für gewisse Drehzahlbereiche die jeweils herrschende Belastung hinterlegt sein kann.
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In einer Variante kann zusätzlich auch die Stellung des Gashebels überwacht werden, um eine Belastung des Motors zu ermitteln.
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Wenn die Energie für den Energiespeicher von der Zündeinrichtung stammt, sind ohne Weiteres Spannungsimpulse bzw. Spannungsspitzen identifizierbar, anhand derer die Motordrehzahl erkannt werden kann. Immer dann, wenn an dem Magnetpolrad an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors kurzzeitig ein elektrischer Strom generiert wird, kann eine derartige Spannungsspitze detektiert werden, so dass die Zahl der Spannungsspitzen einen direkten Zusammenhang mit der Motordrehzahl darstellt.
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Bei einer bedarfsgerechten Ölversorgung können der Motor bzw. z. B. ein in dem Arbeitsgerät vorhandenes Schlagwerk im dem jeweils nötigen Maße mit Öl versorgt werden. So benötigt der Motor oft die vielfache Menge an Schmieröl gegenüber der Schmierölmenge für das Schlagwerk. Im Leerlauf, also in einem Zustand, in dem der Motor kein Drehmoment auf das Schlagwerk überträgt, benötigt das Schlagwerk kein Öl, während der Motor weiterhin mit Öl versorgt werden soll. Bei einer Steigerung der Drehzahl durch Erreichen eines Lastzustands überträgt die in dem Arbeitsgerät gegebenenfalls vorgesehene Kupplung ein Drehmoment auf das Schlagwerk, so dass das Schlagwerk in Betrieb genommen wird. In diesem Zustand benötigen sowohl der Motor als auch das Schlagwerk mehr Öl. Auch nach Stillstand des Geräts sollten die Schmierstellen zunächst mit einer größeren Menge Schmieröl versorgt werden, um möglichst zügig einen Verlust auszugleichen, der dadurch entstanden ist, dass Teile des Schmieröls während des Stillstands von der Schmierstelle abgelaufen sind.
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Die somit skizzierten Möglichkeiten für eine bedarfsgerechte Schmierung können sämtlich durch entsprechende Algorithmen in der Steuereinrichtung berücksichtigt werden. Soweit erforderlich, können entsprechende Informationseingänge vorgesehen werden, um der Steuereinrichtung Informationen über den jeweiligen Betriebszustand übermitteln zu können.
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Die Steuereinrichtung kann mit einer Füllstands-Detektionseinrichtung koppelbar sein, wobei die Füllstands-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Füllstands in einem Ölvorratsbehälter des Arbeitsgeräts vorgesehen ist. Mit Hilfe der Füllstands-Detektionseinrichtung ist es gegebenenfalls möglich, das Arbeitsgerät zu schützen, wenn der Schmieröl-Vorratsbehälter leer ist. In diesem Fall kann z. B. dem Bediener ein akustisches oder optisches Signal angezeigt werden, um ihn auf diesen Missstand hinzuweisen. Ebenso ist es möglich, z. B. ein Starten des Arbeitsgeräts zu verhindern bzw. den Motor nach kurzer Zeit wieder abzustellen, wenn ein zu geringer Ölstand detektiert wurde.
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Besonders vorteilhaft kann eine derartige Schmiervorrichtung bei einem Arbeitsgerät, wie z. B. einer Bodenverdichtungsvorrichtung (einem Stampfer), einem Trennschneider oder einem Aufbruchhammer eingesetzt werden. Bei einem Stampfer müssen der Verbrennungsmotor (häufig ein Viertakt- oder Zweitaktmotor) und das Stampfsystem mit Öl versorgt werden, während bei einem Hammer neben dem Motor auch das Schlagwerk auf eine Schmierölversorgung angewiesen ist.
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Zu diesem Zweck kann es sinnvoll sein, wenn die Schmiervorrichtung zwei Pumpeinrichtungen aufweist, wobei eine erste Pumpeinrichtung mit einem Verbrennungsmotor des Arbeitsgeräts verbindbar ist während eine zweite Pumpeinrichtung mit einer Arbeitsbewegungs-Erzeugungseinrichtung des Arbeitsgeräts verbindbar ist. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich z. B. um einen Zweitaktmotor oder um einen Viertaktmotor handeln. Als Arbeitsbewegungs-Erzeugungseinrichtung kann z. B. bei einem Stampfer eine Stampfeinrichtung oder bei einem Hammer ein Schlagwerk dienen.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Schmiervorrichtung für ein Arbeitsgerät in Schnittdarstellung;
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2 eine linke Seitenansicht der Schmiervorrichtung von 1;
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3 die Schmiervorrichtung im Einbauzustand in Perspektivansicht; und
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4 in schematischer Seitenansicht ein Arbeitsgerät mit Schmiervorrichtung.
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Die 1 bis 3 zeigen jeweils die gleiche Öl-Schmiervorrichtung, jedoch in unterschiedlichen Ansichten.
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Die Schmiervorrichtung weist zwei Pumpeinrichtungen 1a und 1b auf, die jeweils über Anschlüsse 2 mit Ölleitungen 3a, 3b verbindbar sind, über die Schmieröl zuführbar ist (3).
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Die Pumpeinrichtungen 1a, 1b sind als Schwingkolbenpumpen ausgeführt, so dass sich in ihrem Inneren jeweils ein in den Figuren nicht dargestellter (Schwing-)Kolben befindet, der gegen die Wirkung einer ebenfalls nicht dargestellten Feder axial hin- und herbewegbar ist. Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird das Öl in den Leitungen 3a, 3b gefördert, wie später noch erläutert wird. Zudem sind zwei nicht dargestellte Rückschlagventile stromauf und stromab von dem Kolben vorgesehen, um die Pumpfunktion zu ermöglichen,
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Die Auslenkung des jeweiligen Kolbens in den Pumpeinrichtungen 1a, 1b erfolgt mit Hilfe von jeweils als Pumpantrieb dienenden Spulen 4a, 4b, die im Erregungszustand, also bei einem Stromdurchfluss, eine magnetische Kraft auf den Schwingkolben in der Pumpeinrichtung 1a, 1b ausüben. In dem Maße, in dem die Spulen 4a, 4b von einem Strom durchflossen werden, erzeugen sie somit die magnetische Kraft, um den ihnen zugeordneten Kolben in den Pumpeinrichtungen 1a, 1b anzuziehen. Sobald der Stromdurchfluss der Spule 4a, 4b unterbrochen wird, endet die Kraftwirkung, so dass der jeweilige Kolben durch die Federkraft wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
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Die Pumpeinrichtung 1a weist einen rohrförmigen Körper aus nichtmagnetischem Material auf. In diesem Rohr bewegt sich der aus einem magnetischen Material bestehende Kolben, der dementsprechend durch die magnetische Kraft der Spule 4a angetrieben werden kann. Die Spule 4a und die Pumpeinrichtung 1a können lediglich ineinander gesteckt sein, so dass die Spule 4a ohne Weiteres ausgetauscht und dem zur Verfügung stehenden Strom angepasst werden kann. Gleiches gilt für die Pumpeinrichtung 1b und die Spule 4b
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Die Ansteuerung der Spulen 4a, 4b, insbesondere der Stromdurchfluss, wird durch eine Steuereinrichtung 5 kontrolliert, die in unmittelbarer Nähe der Spulen 4a, 4b auf einer Steuerplatine 6 angeordnet ist.
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Die Energieversorgung der Steuereinrichtung 5 sowie der Spulen 4a, 4b erfolgt durch einen als Energiespeicher 7 dienenden Kondensator, der ebenfalls auf der Steuerplatine 6 angeordnet ist. Anstelle des Kondensators kann auch ein anderer elektrischer Energiespeicher, wie z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen sein.
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Die Aufladung des Energiespeichers 7 erfolgt durch das in den 1 bis 3 nicht dargestellte Arbeitsgerät. Zum Beispiel ist für den Verbrennungsmotor des Arbeitsgeräts eine Zündeinrichtung vorgesehen, bei deren Betrieb elektrische Energie anfällt. Ein wesentlicher Teil der elektrischen Energie ist für den Verbrennungsmotor, insbesondere zur Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs erforderlich. Ein überschüssiger Teil der elektrischen Energie kann jedoch der Schmiervorrichtung zugeführt und in dem Energiespeicher 7 gespeichert werden. Auf diese Weise kann bei jedem Zündtakt des Verbrennungsmotors ein gewisses Maß an elektrischer Energie in die Schmiervorrichtung eingespeist werden.
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Die Steuereinrichtung 5 steuert daraufhin die Energieentnahme aus dem Energiespeicher 7 bzw. aus dem Kondensator, so dass die Spulen 4a, 4b in der gewünschten Weise erregt werden können. Darüber hinaus wird auch die Steuereinrichtung 5 selbst durch die Energie aus dem Energiespeicher eben versorgt.
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Die Spulen 4a, 4b, die Steuereinrichtung 5 mit der Steuerplatine 6 und der Energiespeicher 7 bzw. Kondensator sind gemeinsam in einem Gehäuse 8 untergebracht und so wirkungsvoll gegen Einflüsse von außen geschützt. Das Gehäuse ist an drei Seiten geschlossen und an einer Seite offen (in 1 die linke Seite und in 2 die Vorderseite). Von dieser Seite aus ist eine Vergussmasse, z. B. ein Harz in das Gehäuse 8 einfüllbar, die in dem Gehäuse 8 befindlichen Komponenten einschließt und wirkungsvoll vor mechanischen Einflüssen, aber auch vor dem Eindringen von Feuchtigkeit schützt. Auf diese Weise kann die Schmiervorrichtung mit den Spulen 4a und 4b, der Steuereinrichtung 5 und dem Energiespeicher 7 ohne größeren Aufwand in dem Gehäuse 8 vormontiert werden, damit eine kompakte, stabile und dichte bauliche Einheit gebildet wird, die als Ganzes in einfacher Weise vormontiert und nachfolgend komplett an dem Arbeitsgerät befestigt werden kann.
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Zu diesem Zweck ist an dem Gehäuse 8 eine Montageplatte 9 vorgesehen, die z. B. mit Schrauben an dem eigentlichen Arbeitsgerät befestigbar ist.
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Das Gehäuse 8 weist im Bereich der Spulen 4a, 4b eine derartige Kontur auf, dass jeweils eine rohrförmige Öffnung 16a, 16b vorhanden ist, durch die die Pumpeinrichtungen 1a, 1b gesteckt werden können.
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Durch den stark integrierten, kompakten Aufbau können zusätzliche Leitungen und Stecker vermieden werden. Dies gilt auch dann, wenn – wie im Beispiel der 1 – mehrere Pumpeinrichtungen 1a, 1b betrieben werden sollen. Aber auch schon dann, wenn lediglich eine einzige Pumpeinrichtung 1a vorhanden ist, können diese Vorteile erreicht werden.
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Das Gehäuse 8 kann an den Bereichen, in denen sich die Spulen 4a, 4b befinden, jeweils von einem Metallbügel 10a, 10b umschlossen sein. Die Bügel 10a, 10b können von außen aufgesteckt bzw. aufgeklemmt werden. Sie dienen dazu, den magnetischen Fluss zu ermöglichen bzw. zu bündeln, um eine möglichst große magnetische Kraft zu erreichen, die auf den jeweiligen Schwingkolben in der Pumpeinrichtung 1a, 1b wirkt.
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Der Bügel 10a ist derart angeordnet, dass die Pumpeinrichtung 1a hindurchgesteckt werden kann. Die rohrförmige Wandung des Gehäuses 8 im Bereich der Öffnung 16a zwischen der Pumpeinrichtung 1a und der Spule 4a ist sehr dünn ausgeführt, um eine möglichst verlustfreie magnetische Ankopplung des Kolbens in der Pumpeinrichtung 1a zu erreichen. Dieser rohrförmige Teil mit der Öffnung 16a des Gehäuses 4a kann zugleich als Kern dienen, um den die Spule 4a gewickelt ist.
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3 zeigt zusätzlich zu der eigentlichen Schmiervorrichtung einen Ölvorratsbehälter bzw. Öltank 11. Der Öltank 11 weist einen tiefer gelegenen Bereich 12 auf, in dem sich auch bei einer geringen zur Verfügung stehenden Ölmenge das restliche Öl sammelt. An der tiefsten Stelle ist ein Ölauslass 13 vorgesehen, an dem das Öl dem Öltank 11 entnommen werden kann. Vom Ölauslass 13 aus wird das Öl über die Ölleitungen 3a, 3b zu den jeweiligen Pumpeinrichtungen 1a, 1b geführt.
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In dem tiefer gelegenen Bereich 12 ist darüber hinaus ein Ölstandssensor 14 angeordnet, der über eine Signalleitung 15 mit der Steuerplatine 6 bzw. der Steuereinrichtung 5 verbunden ist. Mit Hilfe des Ölstandssensors 14 kann erkannt werden, wenn der Ölstand in dem Öltank 11 unter einen vorgegebenen kritischen Pegel gefallen ist. Die Steuereinrichtung 5 enthält dann die Information über den drohenden Ölmangel und kann ihrerseits entsprechende Maßnahmen ergreifen. Zu diesen Maßnahmen kann einerseits die Information des Bedieners (optisches oder akustisches Signal) gehören. Andererseits kann aber auch durch die Steuereinrichtung 5 ein weiterer Betrieb des Arbeitsgeräts unterbunden werden, falls dies erforderlich ist.
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4 zeigt in schematischer Seitenansicht ein Anwendungsbeispiel für die beschriebene Schmiervorrichtung bei einem Arbeitsgerät.
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Das gezeigte Arbeitsgerät ist ein Aufbruchhammer. Ebenso kann die Schmiervorrichtung aber auch bei anderen Arbeitsgeräten mit Verlustschmierung, insbesondere handgehaltenen Arbeitsgeräten, wie z. B. einem Stampfer zur Bodenverdichtung oder einem Trennschneider eingesetzt werden.
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Die Schmiervorrichtung ist in 4 mit Bezugszeichen 20 gekennzeichnet.
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Das Arbeitsgerät weist einen Verbrennungsmotor 21, z. B. einen Zweitaktmotor auf, der üblicherweise unter einer Haube bzw. Motorabdeckung angeordnet ist. Im unteren Bereich des Verbrennungsmotors 21 ist der auch in 3 gezeigte Öltank 11 angeordnet, über dessen Ölauslass 13 Öl zu der Schmiervorrichtung 20 gefördert werden kann.
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An den Auslässen 2 der Schmiervorrichtung 20 sind eine Ölleitung 22 für die Schmierung des Verbrennungsmotors 21 und eine Ölleitung 23 für die Schmierung eines Schlagwerks 24 vorgesehen. Das als Arbeitsbewegungs-Erzeugungseinrichtung dienende Schlagwerk 24 wird von dem Verbrennungsmotor 21 angetrieben, um in bekannter Weise die gewünschte Arbeitsbewegung als Schlagbewegung des Hammers zu generieren. Das Schlagwerk 24 übt seinerseits die Schlagwirkung auf ein Werkzeug 25, z. B. einen Meißel aus.
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Mit Hilfe der Schmiervorrichtung 20 können somit sowohl der Verbrennungsmotor 21 als auch das Schlagwerk 24 direkt geschmiert werden. Zu diesem Zweck sind an den Enden der Ölleitung 22 und der Ölleitung 23 ein oder mehrere Ölauslässe 26, 27 vorgesehen. Ölauslass 26 dient zum Schmieren des Verbrennungsmotors 21, während über der Ölauslass 27 des Schlagwerk 24 schmierbar ist. Wenn das Arbeitsgerät ein Stampfer ist, kann der Ölauslass 27 auch zum Schmieren von anderen Komponenten des Stampfers, außer dem Verbrennungsmotor, insbesondere des Stampfwerks genutzt werden.
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Die Schmiervorrichtung 20 ist mit einem Energieerzeuger des Arbeitsgeräts verbunden. Dabei kann es sich um eine im Arbeitsgerät vorhandene Batterie oder einen Generator handeln. Die Schmiervorrichtung 20 kann aber auch mit der Zündvorrichtung des Verbrennungsmotors 21 gekoppelt sein, so dass überschüssige Zündenergie aus einer Zündspule der Zündvorrichtung in dem elektrischen Energiespeicher 7, z. B. dem Kondensator der Schmiervorrichtung 20 zwischengespeichert und gesammelt wird, bis ausreichend Energie zum Betrieb der Pumpeinrichtungen 1a, 1b vorhanden ist.
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Im gezeigten Beispiel sind zwei Pumpeinrichtungen 1a, 1b dargestellt. Ohne Weiteres kann die Schmiervorrichtung 20 auch nur eine einzige Pumpeinrichtung 1a oder auch mehrere Pumpeinrichtungen aufweisen, die jedoch über eine gemeinsame Steuereinrichtung 5 und einen gemeinsamen Energiespeicher 7 versorgt werden.
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Mit Hilfe der Steuerung ist es möglich, den Verbrennungsmotor 21 und das Schlagwerk 24 bedarfsgerecht mit Öl zu versorgen. So ist es häufig erforderlich, dass der Motor die vielfache Menge des Schmieröls benötigt, das für das Schlagwerk 24 ausreicht. Z. B. sind Maschinen bekannt, bei denen der Motor die 5 bis 10-fache Menge an Schmieröl benötigt. Je nach Motordrehzahl (Leerlauf, Normalbetrieb, Volllast) läuft der Motor mit unterschiedlichen Drehzahlen, die einen unterschiedlichen Bedarf an Schmieröl zur Folge haben. Die Steuereinrichtung 5 ist in der Lage, dem Rechnung zu tragen, und die jeweils zugeordnete Spule 4a oder 4b derart anzusteuern, dass die Pumpeinrichtung 1a oder 1b die geforderte Ölmenge fördert.
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Zu diesem Zweck kann es sinnvoll sein, wenn die Steuereinrichtung 5 eine Information über die Drehzahl des Motors und damit über den Betriebszustand des Arbeitsgeräts erhält. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Energiezufuhr zu der Schmiervorrichtung ausgewertet wird. Insbesondere bei Ankopplung an die Zündvorrichtung des Arbeitsgeräts kann anhand der Unregelmäßigkeiten bzw. Energiespitzen (Pulse) Rückschlüsse auf die Drehzahl des Motors gezogen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008035084 A1 [0004]
