DE102022121637A1

DE102022121637A1 - Luftlose Schmiermittelanlage

Info

Publication number: DE102022121637A1
Application number: DE102022121637.3A
Authority: DE
Inventors: Volker Stoetzel
Original assignee: Rebs Zentralschmiertechnik GmbH
Current assignee: Rebs Zentralschmiertechnik GmbH
Priority date: 2022-08-26
Filing date: 2022-08-26
Publication date: 2024-02-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend eine Versorgungsleitung, mindestens eine Flüssigkeitseinspeisung zum Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in die Versorgungsleitung, mindestens eine Auslassdüse, wobei die Auslassdüse mit der Versorgungsleitung verbunden ist; und einen Kolben, wobei der Kolben in der Versorgungsleitung zum Herausdrücken der Flüssigkeit aus der Auslassdüse bewegbar angeordnet ist. Die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, zur Verfügung zu stellen, mit welcher einerseits das Aufbringen einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge auf eine zu versorgende Zielstelle gesichert ist und die andererseits besonders leicht, platzsparend und kosteneffizient ist, wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung weiter umfasst: einen Linearantrieb, insbesondere einen linearen Direktantrieb, zum Bewegen des Kolbens. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Spurkranz, und/oder eine Schienenflanke, ein Schienenfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend eine Versorgungsleitung, mindestens eine Flüssigkeitseinspeisung zum Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in die Versorgungsleitung, mindestens eine Auslassdüse, wobei die Auslassdüse mit der Versorgungsleitung verbunden ist, und einen Kolben, wobei der Kolben zum Herausdrücken der in der Versorgungsleitung vorhandenen Flüssigkeit aus der Auslassdüse bewegbar in der Versorgungsleitung angeordnet ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Spurkranz, und/oder eine Schienenflanke, ein Schienenfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle.
HINTERGRUND
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren werden beispielsweise in Schmiersystemen an Walzwerken, Stranggießanlagen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt. In Schienenfahrzeugen dienen sie insbesondere zur Spurkranzschmierung oder Schienenflankenschmierung. Mit Hilfe einer entsprechenden Schmierung werden der Verschleiß von Spurkränzen und Schienen sowie die Geräuschentwicklung reduziert. Ebenso wird dadurch die Möglichkeit eines Aufkletterns minimiert.
Zum Aufbringen von Schmiermitteln machen die bekannten Verfahren und Vorrichtungen Gebrauch von einer Druckluftversorgung, mittels welcher der Schmierstoff auf Schmierstellen aufgebracht wird. Üblicherweise wird zur Schmierung ein den jeweiligen Anforderungen genügendes, hochviskoses Öl als Schmierstoff mittels eines Gasstroms transportiert und auf eine Vielzahl von Schmierstellen aufgeteilt. Bei dem für das Vorantreiben des Schmierstoffs verwendeten Gas handelt es sich in der Regel um Luft, die aus der Umgebung der Vorrichtung bezogen und in einer Druckluftanlage in für den jeweiligen Anwendungszweck ausreichender Weise druckbeaufschlagt wird. Der Druck des in das Schmiersystem eingespeisten Gasstroms wird dabei so eingestellt, dass der Gasstrom turbulent durch das Leitungssystem der Vorrichtung strömt.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren dieser Art sind beispielsweise in der US 5,253,733 A beschrieben. Dort ist eine Öl- und Luftschmiervorrichtung offenbart, die Öl über Verzweigungskanäle an Schmierstellen verteilt, indem das Öl durch Druckluft von einer Ölquelle entlang der Umfangsfläche einer Ölzufuhrkanalleitung zugeführt wird.
Auch die WO 2018/162418 A1 betrifft ein Schmiersystem zum Aufbringen eines Schmierstoff-Luft-Gemisches auf eine Schmierstelle. Das Schmiersystem umfasst eine Druckluftquelle, die über eine Druckluftleitung mit einer Pumpe verbindbar ist, wobei die Pumpe einen Mischbereich zur Mischung von Luft und Schmierstoff und mindestens zwei Schmierstoff-Luft-Gemisch-Ausgänge zur Abgabe eines Schmierstoff-Luft-Gemisches umfasst.
Insbesondere in Schienenfahrzeugen dient die Druckluftanlage nunmehr jedoch einzig der Drucklufterbringung für die Schmiermittelanlage. Da Schienenfahrzeuge heutzutage zumeist heute ohne Druckluftanlage auskommen, wird extra für diesen Einsatzfall eine Druckluftzentrale benötigt, was nicht nur kosten- und energieintensiv ist, sondern durch zusätzlich benötigte Bauteile auch viel Raum in den Fahrzeugen erfordert und zusätzliches Gewicht verursacht.
Insofern liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, zur Verfügung zu stellen, mit welcher einerseits das Aufbringen einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge auf eine zu versorgende Zielstelle gesichert ist und die andererseits besonders leicht, platzsparend und kosteneffizient ist. Ebenfalls sollen eine Verwendung einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Spurkranz, und/oder eine Schienenflanke, ein Schienenfahrzeug umfassend eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, und ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, zur Verfügung gestellt werden.
ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe für eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend eine Versorgungsleitung, mindestens eine Flüssigkeitseinspeisung zum Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in die Versorgungsleitung, mindestens eine Auslassdüse, wobei die Auslassdüse mit der Versorgungsleitung verbunden ist, und einen Kolben, wobei der Kolben zum Herausdrücken der in der Versorgungsleitung vorhandenen Flüssigkeit aus der Auslassdüse bewegbar in der Versorgungsleitung angeordnet ist, dadurch gelöst, dass die Vorrichtung weiter einen Linearantrieb, insbesondere einen linearen Direktantrieb, zum Bewegen des Kolbens umfasst. Hierdurch wird eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, bereitgestellt, mit welcher insbesondere auf die Bereitstellung einer Druckluftanlage verzichtet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass der Kolben mit Hilfe des Linearantriebs derart, insbesondere derart schnell, bewegt werden kann, dass in die Versorgungsleitung eingespeiste Flüssigkeit, insbesondere eingespeister Schmierstoff, aus der Auslassdüse herausgedrückt und gleichmäßig auf mindestens eine Zielstelle, insbesondere mindestens eine Schmierstelle, aufgebracht werden kann. Die Vorrichtung ist dabei insbesondere zum Aufbringen von sehr geringen Flüssigkeitsmengen geeignet, insbesondere von sehr geringen Schmierstoffmengen, wie sie beispielsweise für die Spurkranzschmierung benötigt werden. Mit der Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, wird eine kosten- und energiegünstige Vorrichtung bereitgestellt, welche sowohl besonders platzsparend als auch gewichtssparend ist und mit einem geringen Montageaufwand auskommt. Insbesondere reduzieren sich die Komplexität und der räumliche Bedarf der Vorrichtung dadurch, dass auf eine Druckluftanlage verzichtet werden kann. Dadurch erlaubt die Vorrichtung gleichzeitig flexiblere Anwendungs- und Anordnungsmöglichkeiten.
Denkbar ist beispielsweise, dass es sich bei der Vorrichtung um eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, beispielsweise eines Desinfektions- und/oder Reinigungsmittels, auf eine mit der Flüssigkeit zu versorgende Zielstelle handelt. Die Vorrichtung kann insbesondere dazu dienen, auf einfache Weise ein Desinfektionsmittel auf eine zu desinfizierende Stelle aufzubringen, insbesondere um eine gleichmäßige Flächendesinfektion durchzuführen.
Denkbar ist auch, dass es sich bei der Flüssigkeit beispielsweise um Farbe oder Kleber handelt, welche mit Hilfe der Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit aufgebracht werden. Die Vorrichtung ist insbesondere geeignet für die gezielte und gleichmäßige Aufbringung von besonders geringen Flüssigkeits-, insbesondere Farb- oder Klebermengen.
Bei der Flüssigkeit kann es sich auch um einen Schmierstoff handeln. Schmierstoffe können eine Basisflüssigkeit, beispielsweise ein Grundöl, sowie weitere Additive umfassen. Bei einem Schmierstoff handelt es sich vorzugsweise um Schmieröl oder Schmierfett (Fließfett). Bei dem Schmieröl bzw. Schmierfett kann es sich um pflanzliches oder synthetisches Schmieröl bzw. Schmierfett handeln oder eine Mischung aus pflanzlichen und synthetischen Schmierölen bzw. Schmierfetten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schmierstoff um einen viskosen Schmierstoff, insbesondere um einen Spurkranz-Schmierstoff.
Die Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfasst mindestens eine Flüssigkeitseinspeisung zur Einspeisung von Flüssigkeit in die Versorgungsleistung, insbesondere mindestens eine Schmierstoffeinspeisung zur Einspeisung von Schmierstoff. Denkbar ist auch, dass die Vorrichtung mehrere Flüssigkeitseinspeisungen zur Einspeisung von Flüssigkeit in die Versorgungsleitung umfasst. Weiter kann die Vorrichtung mindestens ein Flüssigkeitsreservoir, insbesondere mindestens ein Schmierstoffreservoir, umfassen. Das Flüssigkeitsreservoir kann beispielsweise integral mit den übrigen Komponenten der Vorrichtung ausgebildet sein, beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, oder an den übrigen Bestandteilen der Vorrichtung angeordnet sein, insbesondere die übrigen Bestandteile der Vorrichtung berühren. Vorzugsweise umfasst die Flüssigkeitseinspeisung mindestens ein Flüssigkeitsreservoir.
Denkbar ist beispielsweise, dass die Komponenten der Vorrichtung zumindest teilweise mit Hilfe einer Halterung verbunden werden oder dass die Komponenten der Vorrichtung zumindest teilweise an bestehenden Vorrichtungen oder System angebracht werden.
Die in die Versorgungsleitung eingebrachte Flüssigkeitsmenge kann beispielsweise an die jeweiligen Anwendungen und Anforderungen angepasst werden. Zu diesem Zweck kann die Flüssigkeitseinspeisung steuer- oder regelbar sein. Beispielsweise wird Flüssigkeit nur in Abhängigkeit von der Bedarfsdauer, über welche die Zielstellen mit Flüssigkeit zu versorgen sind, in die Versorgungsleitung eingespeist.
Die Flüssigkeitseinspeisung und/oder die Versorgungsleitung umfassen beispielsweise einen Verteiler, über welchen die Flüssigkeit wenigstens in die eine Versorgungsleitung gelangt. Denkbar ist auch, dass die Flüssigkeit über den Verteiler in eine Vielzahl, insbesondere zwei oder mehr, von Versorgungsleitungen gelangt.
Eine mit der Flüssigkeit zu versorgende Stelle wird auch als Zielstelle bezeichnet. Eine Schmierstelle meint beispielsweise eine Stelle, an der eine Vorrichtung oder ein Fahrzeug geschmiert wird. Die Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, wird beispielsweise in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Insbesondere handelt es sich bei der Zielstelle um eine Schmierstelle eines Schienenfahrzeugs, vorzugsweise eines Spurkranzes, oder einer Schienenflanke. Insbesondere ist die Vorrichtung zum Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle eines Schienenfahrzeuges, vorzugsweise auf einen Spurkranz, geeignet. Das Aufbringen der Flüssigkeit auf eine Zielstelle, insbesondere des Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, kann beispielsweise im Wesentlichen flächig oder punktuell erfolgen.
Eine Versorgungsleitung kann zum Transport der Flüssigkeit, insbesondere des Schmierstoffs, zumindest von der Flüssigkeitseinspeisung bis zur Auslassdüse dienen. Die Versorgungsleitung ist beispielsweise ein länglicher Hohlkörper, dessen Länge wesentlich größer als sein Durchmesser ist. Bei einer Versorgungsleitung kann es sich beispielsweise um ein Rohr oder einen Schlauch handeln. Die Versorgungsleitung ist insbesondere geeignet, dem hohen Druck standzuhalten, der beim Herausdrücken der Flüssigkeit, insbesondere des Schmierstoffs, aus der Auslassdüse erzeugt wird, und ist insbesondere unempfindlich gegenüber Rost. Denkbar ist, dass die Versorgungsleitung Kunststoff, beispielsweise ein Kunststoffrohr, umfasst. Die Versorgungsleitung weist hierdurch ein geringes Gewicht auf und ist beständig gegenüber Korrosion.
Die Vorrichtung kann eine oder mehrere Auslassdüse(n) zum Aufbringen der Flüssigkeit, insbesondere des Schmierstoffs, auf eine oder mehrere Zielstelle(n), insbesondere Schmierstelle(n), umfassen. Die Auslassdüse ist mit der Versorgungsleitung verbunden und insbesondere an einem Ende der Versorgungsleitung angeordnet. Die Auslassdüse steht insbesondere in Fluidkontakt mit der Versorgungsleitung und/oder der Flüssigkeitseinspeisung. Die Auslassdüse bildet insbesondere einen Ausgang der Versorgungsleitung und kann die Flüssigkeit beim Übertritt zwischen der Versorgungsleitung und freiem Raum beeinflussen, vorzugsweise als Diffusor zum Zerstäuben der Flüssigkeit dienen. Denkbar ist beispielsweise, dass die Auslassdüse eine Einrichtung zum Aufbrechen des Flüssigkeitsstroms in einen Sprühnebel umfasst.
Denkbar ist auch, dass die Vorrichtung ein Ventil, insbesondere ein schnell schließendes Ventil, umfasst. Ein Ventil kann zur Absperrung oder Steuerung der Bewegung der Flüssigkeit durch die Versorgungsleitung, insbesondere aus der Auslassdüse heraus, dienen. Das Ventil kann beispielsweise in seiner Schließstellung gegen die in der Versorgungsleitung befindliche und durch den Kolben von einer Seite mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit wirken. In seiner Offenstellung kann das Ventil dagegen das Herausdrücken der Flüssigkeit auf der Auslassdüse zulassen. Das Aufbringen von Flüssigkeit, insbesondere die aufgebrachte Flüssigkeitsmenge, ist dabei insbesondere abhängig von der Verschlusszeit des Ventils. Vorzugsweise erlaubt das Ventil einzelne Sprühstöße zum Aufbringen von Flüssigkeit.
Als Kolben werden im Maschinenbau insbesondere bewegliche Bauteile bezeichnet, die zusammen mit dem umgebenden Gehäuse einen im Wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum bilden, dessen Volumen sich durch eine Bewegung des Kolbens verändert. Die jeweilige Stellung des Kolbens im Gehäuse kann dabei die Größe des Hohlraumes bestimmen. Dieses Prinzip macht sich die Erfindung zu Nutze, indem der Kolben einen im Wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum mit der Versorgungsleitung bildet. Insbesondere bildet der Kolben zusammen mit der Versorgungsleitung einen abgeschlossenen Hohlraum, dessen Volumen sich durch eine Bewegung des Kolbens verändert. Der Kolben ist vorzugsweise translatorisch verschiebbar.
Vorzugsweise weisen sowohl die Versorgungsleitung, insbesondere die Innenseite der Versorgungsleitung, als auch der Kolben einen runden Querschnitt auf. Hierdurch wird insbesondere eine reibungsarme Bewegung des Kolbens in der Versorgungsleitung erlaubt, was zu wenig bis gar keinem Verschleiß und somit zu einer nahezu wartungsfreien Vorrichtung führt. Mit einem runden Querschnitt kann zudem ein Verkanten der Komponenten vermieden werde.
Der Kolben ist insbesondere derart in der Versorgungsleitung angeordnet, dass der Kolben die in die Versorgungsleitung eingespeiste Flüssigkeit in Richtung Auslassdüse und aus dieser herausdrücken kann. Durch eine Bewegung des Kolbens in Richtung der Auslassdüse kann die in die Versorgungsleitung eingespeiste Flüssigkeit ebenfalls in Richtung der Auslassdüse und schließlich aus dieser herausgedrückt werden. Das Herausdrücken kann beispielsweise durch eine schubweise Bewegung des Kolbens erfolgen, sodass mit Hilfe der Vorrichtung einzelne Sprühstöße abgegeben werden. Die Menge der Flüssigkeit beträgt beispielsweise 0,001 cm³ bis 0,05 cm³, bevorzugt 0,001 cm³ bis 0,04 cm³, besonders bevorzugt 0,001 cm³ bis 0,025 cm³, pro Sprühstoß. Insbesondere beträgt die Menge der Flüssigkeit maximal 1 g, bevorzugt 0,7 g bis 0,8 g, pro Sprühstoß. In einem Sprühintervall werden beispielweise sechs bis zehn Sprühstöße abgegeben. Die Menge der Flüssigkeit beträgt beispielsweise 0,01 cm³ bis 0,50 cm³, bevorzugt 0,01 cm³ bis 0,40 cm³, besonders bevorzugt 0,01 cm³ bis 0,25 cm³, pro Sprühintervall.
Die Vorrichtung umfasst einen Linearantrieb, insbesondere einen linearen Direktantrieb, zum Bewegen des Kolbens. Als Linearantrieb kann eine Antriebseinrichtung bezeichnet werden, die eine translatorische Bewegung erzeugt. Ein Linearantrieb kann eine Bewegung des Kolbens in gerader Linie oder einem anderen vorgegebenen Verlauf antreiben. Dabei können besonders hohe Bewegungsgeschwindigkeiten erreicht werden. Insbesondere werden zur direkten Erzeugung der Linearbewegung leistungsstarke Magnete im Läufer des Linearantriebs eingesetzt.
Insbesondere handelt es sich bei dem Linearantrieb um einen linearen Direktantrieb. Direktantriebe sind gegenüber konventionellen Antrieben deutlich dynamischer und ermöglichen einen Lauf ohne Reibung. Durch den Wegfall des Getriebes im Antriebsstrang ist der Gesamtwirkungsgrad besser, da die Reibungsverluste des Getriebes entfallen. Hierdurch entsteht vorteilhaft kein Verschleiß, was zu einer zumindest im Wesentlichen wartungsfreien Anlage führt.
Mit Hilfe des Linearantriebs kann der Kolben in der Versorgungsleitung bewegt werden. Insbesondere wird der Kolben mittels des Linearantriebs translatorisch angetrieben. Insbesondere wird der Kolben mittels des Linearantriebs derart bewegt, dass dieser die in der Versorgungsleitung vorhandene Flüssigkeit aus der Auslassdüse herausdrückt. Der Linearantrieb ist beispielsweise an einem Ende der Versorgungsleitung, insbesondere einem Ende, welches dem Ende, an dem die Verschlussdüse angeordnet ist, gegenüberliegt, angeordnet. Der Linearantrieb bewegt den Kolben insbesondere mit so hoher Geschwindigkeit, dass auch bereits geringe Flüssigkeitsmengen sehr weit versprüht werden können. Dies ist vor allem im Zusammenhang mit einer Verwendung der Vorrichtung als Schmiervorrichtung in einem Schienenfahrzeug vorteilhaft, welche hohe Geschwindigkeiten fahren und bei denen eine Schmierung mit einer hohen Taktfolge erforderlich ist. Gerade dann ist eine Aufbringung von Schmierstoff in der richtigen Menge zur richtigen Zeit an eine Stelle der Reibung entscheidend.
Es hat sich gezeigt, dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Flüssigkeit, insbesondere Schmierstoff, ausreichend und zuverlässig auf eine Zielstelle, insbesondere eine Schmierstelle, aufgebracht werden kann, ohne dass hierfür eine Druckluftanlage erforderlich ist. Hierdurch wird eine Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit, insbesondere Schmierstoff auf eine Schmierstelle, bereitgestellt, mit welcher insbesondere auf die Bereitstellung einer Druckluftanlage verzichtet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass mit Hilfe des durch den Linearantrieb, insbesondere den linearen Direktantrieb, bewegbaren Kolbens in die Versorgungsleitung eingespeiste Flüssigkeit aus der Auslassdüse herausgedrückt und gleichmäßig auf mindestens eine zu versorgende Zielstelle aufgebracht werden kann. Der Linearantrieb kann den Kolben insbesondere mit so hoher Geschwindigkeit bewegen, dass auch sehr geringe Flüssigkeitsmengen sehr weit versprüht werden können. Im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere wartungsärmer und energiesparender. Mit der Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, wird eine gewichtsreduzierte, energie- und kostengünstige Vorrichtung bereitgestellt, die mit einer geringen Anzahl an Komponenten auskommt und somit besonders platzsparend ist. Insbesondere reduzieren sich die Komplexität und der benötigte Bauraum der Vorrichtung dadurch, dass auf eine Druckluftanlage verzichtet werden kann. Dadurch reduziert sich auch der Montageaufwand und die Vorrichtung erlaubt flexiblere Anwendungs- und Anordnungsmöglichkeiten.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe durch eine Verwendung der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Spurkranz, und/oder eine Schienenflanke gelöst. Denkbar ist beispielsweise eine Verwendung der Vorrichtung in einem Schienenfahrzeug. Schienenfahrzeuge sind Fahrzeuge von Bahnen, die auf einer oder mehreren Schienen fahren oder geführt werden. Ein Spurkranz dient zu Spurführung von Schienenfahrzeugen. Bei einem Spurkranz handelt es sich insbesondere um einen vertikalen Wulst, der sich an der zur Mitte des Gleises gerichteten Seite der Räder eines Schienenfahrzeugs befindet. Seine Aufgabe ist die Spurführung, wobei der Spurkranz dafür sorgen kann, dass das Rad mittig auf der Schiene bleibt, wobei insbesondere Spurkränze an beiden Räder einer Achse vorgesehen sind und gemeinsam ein Auslaufen der Räder sowohl nach innen als auch nach außen verhindern.
Mit Hilfe einer Aufbringung von Schmierstoff werden der Verschleiß von Spurkränzen und Schienen sowie die Geräuschentwicklung reduziert. Insbesondere in Bögen entstehen Reibungskräfte zwischen dem Spurkranz und der Schienenflanke, was zu Abnutzung führt. Weiterhin entsteht starke Lärmentwicklung, insbesondere Quietschen. Um dies zu reduzieren, können mittels der Vorrichtung beispielsweise Schmierstoffe auf die Spurkränze oder Flanken der Schienen aufgebracht werden, die die Reibung und somit auch Verschleiß und Geräuschentwicklung reduzieren. Ebenso wird dadurch die Möglichkeit eines Aufkletterns minimiert.
Denkbar ist auch eine Verwendung der Vorrichtung an Schienen, insbesondere Schienenflanken. Insbesondere bei Straßenbahnen, aber auch auf kurvenreichen Eisenbahnstrecken kann die Vorrichtung an den Schienen angebracht werden, sodass gezielt nur in sehr engen Kurven eine Reduzierung von Lärm und Abnutzung erwirkt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt wird die oben genannte Aufgabe durch ein Schienenfahrzeug umfassend eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, gelöst. Bei einem Schienenfahrzeug handelt es sich beispielsweise um eine Straßenbahn oder eine Eisenbahn. Das Schienenfahrzeug umfasst insbesondere mindestens einen Radsatz mit mindestens einem Rad mit einem Spurkranz. Vorzugsweise weisen beide Räder eines Radsatzes Spurkränze auf.
Es hat sich gezeigt, dass mit der Vorrichtung beispielsweise eine gezielte Aufbringung eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle des Schienenfahrzeugs erfolgen kann. Diese ist insbesondere vorteilhaft bei der Aufbringung eines Schmierstoffs auf einen Spurkranz und/oder eine Schienenflanke. Vor allem bei einer Kurvenfahrt oder auch bei Pendelbewegungen eines Schienenfahrzeugs kann mit Hilfe der Vorrichtung die Reibung beim Anlaufen an das Schienenprofil verringert und der Verschleiß herabgesetzt werden. Insbesondere ein Aufbringen von Schmierstoff auf die eigentliche Rad- bzw. Radreifenlauffläche kann dabei vermieden werden, um den Reibwert zwischen Schiene und Schienenfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeugrad, nicht zu verringern, was zu einer Verminderung der Zugkraft sowie einer Verlängerung des Bremsweges führen würde. Fettverschmutzungen auf der Lauffläche können bei Triebrädern zum Schleudern („Durchdrehen“) beim Anfahren bzw. zum Gleiten („Blockieren“) beim Bremsen führen und Flachstellen am Rad sowie Schleuderstellen (Ausfräsungen) in der Schiene verursachen. Mit Hilfe der Vorrichtung können diese Nachteile vermieden und ein präzises Aufbringen von Flüssigkeit, insbesondere Schmierstoff, gewährleistet werden.
Schließlich wird gemäß einem vierten Aspekt die oben genannte Aufgabe für ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend: Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in eine Versorgungsleitung; und Herausdrücken der Flüssigkeit aus einer mit der Versorgungsleitung verbundenen Auslassdüse, wobei das Herausdrücken mittels eines in der Versorgungsleitung bewegbar angeordneten Kolbens erfolgt; dadurch gelöst, dass der Kolben mittels eines Linearantriebs, insbesondere eines linearen Direktantriebs, bewegt wird.
Das Einspeisen der Flüssigkeit meint insbesondere ein Zuführen der Flüssigkeit in die Versorgungsleitung. Beispielsweise wird Schmierstoff aus einem Schmierstoffreservoir in die Versorgungsleitung eingespeist, insbesondere dieser zugeführt.
Durch eine Bewegung des Kolbens in Richtung der Auslassdüse kann die in die Versorgungsleitung eingespeiste Flüssigkeit ebenfalls in Richtung der Auslassdüse und schließlich aus dieser herausgedrückt werden. Das Herausdrücken kann beispielsweise schubweise, insbesondere in einem Intervall, erfolgen, sodass mit Hilfe der Vorrichtung einzelne Sprühstöße abgegeben werden. Die Menge der Flüssigkeit beträgt beispielsweise 0,001 cm³ bis 0,05 cm³, bevorzugt 0,001 cm³ bis 0,04 cm³, besonders bevorzugt 0,001 cm³ bis 0,025 cm³, pro Sprühstoß.
Es hat sich gezeigt, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Flüssigkeit ausreichend und zuverlässig auf eine Zielstelle aufgebracht werden kann, ohne dass hierfür die Bereitstellung von Druckluft erforderlich ist. Hierdurch wird ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, bereitgestellt, mit welchem auf einfache Weise kosten- sowie energiegünstig Flüssigkeit zuverlässig und gleichmäßig auf mindestens eine zu versorgende Zielstelle aufgebracht werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst: mindestens ein Steuerungs- oder Regelungsmittel zur Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters, insbesondere des Verfahrwegs, der Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung, des Linearantriebs. Insbesondere ist das Steuerungs- oder Regelungsmittel zur Steuerung oder Regelung des Linearantriebs ausgestaltet. Über den Linearantrieb kann dementsprechend auch die Bewegung des Kolbens, insbesondere die Wegstrecke, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Kolbens, angepasst werden. Durch eine Steuerung oder Regelung des Linearantriebs, beispielsweise was Verfahrweg, Verfahrgeschwindigkeit und/oder Beschleunigung angeht, kann somit auch die Austragsmenge der Flüssigkeit variiert werden.
Regelung meint hierbei, dass der Istwert eines Parameters bei Abweichung vom gewollten Sollwert durch geeignete Prozesseinwirkung so verändert wird, dass der Istwert sich dem Sollwert nähert und diesen im Idealfall erreicht. Weil dem Abdriften vom Sollwert gegengesteuert wird, ist die Rückkopplung eine Gegenkopplung. Bei der Steuerung ist dagegen keine Rückkopplung und folglich kein geschlossener Wirkungsablauf vorhanden. Unter Steuerung wird die Beeinflussung des Verhaltens eines Systems verstanden, wobei das System durch die Steuerung in einen anderen Zustand gebracht wird. Die Steuerung bzw. Regelung kann dabei durch eine Einflussnahme auf ausgewählte Parameter, beispielsweise durch eine Reduzierung oder Steigerung eines Wertes, erfolgen.
Die Steuerung oder Regelung des Linearantriebs und damit auch der Bewegung des Kolbens kann vorzugsweise im laufenden Betrieb der Vorrichtung erfolgen. Die Bewegung des Kolbens ist insbesondere über den Linearantrieb steuerbar oder regelbar. Die Erfindung ermöglicht so auf denkbar einfache Weise eine an den jeweiligen Betriebszustand angepasste Steuerung oder Regelung der Kolbenbewegung, durch die im Ergebnis der für den Betrieb erforderliche Flüssigkeitsvolumenstrom insgesamt reduziert und die Präzision, mit der die jeweilige zu versorgende Stelle versorgt wird, erhöht wird.
Denkbar ist beispielsweise eine Anpassung des Verfahrwegs des Linearantriebs. Die Anpassung des Verfahrwegs des Linearantriebs erfolgt beispielsweise abhängig von dem verwendeten Kolben, insbesondere dem Kolbendurchmesser. Durch eine Anpassung des Verfahrwegs, werden gleichzeitig die Wegstrecke des Kolbens und dadurch der Kolbenraum angepasst. Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell der Kolben über den Linearantrieb in der Versorgungsleitung bewegt wird. Beispielsweise durch eine Anpassung der Verfahrgeschwindigkeit des Linearantriebs und damit der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens kann die Austrittsgeschwindigkeit und/oder der Austrittsdruck der Flüssigkeit angepasst werden. Die Beschleunigung gibt die momentane zeitliche Änderungsrate der Verfahrgeschwindigkeit des Linearantriebs an. Vorzugsweise kann die Steuerung oder Regelung des Linearantriebs, insbesondere die Anpassung der Bewegung des Kolbens, im laufenden Betrieb der Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise wird Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Bedarfsdauer, über die mindestens eine Zielstelle mit Flüssigkeit zu versorgen ist, aufgebracht. Die Menge ist insbesondere durch die Steuerung oder Regelung des Linearantriebs, insbesondere der Bewegung des Kolbens, variabel einstellbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung: mindestens eine Ermittlungseinrichtung, insbesondere einen Sensor, zur Ermittlung der Austrittsgeschwindigkeit, des Austrittsdrucks und/oder der Auftragsmenge der Flüssigkeit. Das mindestens eine Steuerungs- oder Regelungsmittel ist insbesondere zur Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters des Linearantriebs abhängig von der ermittelten Austrittsgeschwindigkeit, des ermittelten Austrittsdrucks und/oder der ermittelten Auftragsmenge der Flüssigkeit ausgelegt. Abhängig von der ermittelten Austrittsgeschwindigkeit, des ermittelten Austrittsdrucks und/oder der ermittelten Auftragsmenge der Flüssigkeit kann insbesondere wiederum Einfluss auf die Steuerung oder Regelung des Linearantriebs genommen werden, insbesondere kann der Verfahrweg, die Verfahrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Linearantriebs gesteuert oder geregelt werden, wodurch das Aufbringen von Flüssigkeit vorteilhaft kontrolliert werden kann.
Denkbar ist beispielsweise auch, dass der Verfahrweg, die Verfahrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Linearantriebs Rückschlüsse auf die Austrittsgeschwindigkeit, den Austrittsdrucks und/oder die Auftragsmenge der Flüssigkeit erlauben. So gibt beispielsweise der Verfahrweg des Linearantriebs die Wegstrecke des Kolbens innerhalb der Versorgungsleitung und diese gemeinsam mit dem Kolbendurchmesser wiederum das Volumen des Kolbenraums vor.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Linearantrieb einen Verfahrweg von 50 mm bis 300 mm, bevorzugt 100 mm bis 300 mm, besonders bevorzugt 200 mm bis 300 mm, auf. Insbesondere ist der Kolben über eine entsprechende Wegstrecke von 50 mm bis 300 mm, bevorzugt 100 mm bis 300 mm, besonders bevorzugt 200 mm bis 300 mm, bewegbar. Durch eine Anpassung der Wegstrecke variiert gleichzeitig der Kolbenraum. Hierdurch kann vorteilhaft die Menge der aus der Auslassdüse herausgedrückten und aufgebrachten Flüssigkeit, insbesondere des aufgebrachten Schmierstoffs, beeinflusst werden. Insbesondere wird der Kolben über eine vorbestimmte Wegstrecke bewegt, um eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aufzubringen.
Vorzugsweise weist der Kolben einen Durchmesser von bis zu 5,0 mm, bevorzugt kleiner als 2,0 mm, besonders bevorzugt 1,5 mm, auf. Auch der Kolbendurchmesser, insbesondere der Kolbendurchmesser im Zusammenwirken mit dem Innendurchmesser der Versorgungsleitung, beeinflusst den Kolbenraum und damit die Menge der in der Versorgungsleitung vorhandenen und aus dieser herausdrückbaren Flüssigkeit. Die Menge der Flüssigkeit ist insbesondere sowohl abhängig von dem Kolbendurchmesser also auch dem Verfahrweg des Linearantriebs. Vorzugsweise weisen sowohl der Kolben als auch die Innenseite der Versorgungsleitung einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Auslassdüse eine Düsenöffnung, wobei die Düsenöffnung einen Durchmesser von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,5 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,4 mm aufweist. Mit einer entsprechend ausgestalteten Auslassdüse kann insbesondere ein gezielter Flüssigkeitsauftrag gewährleistet werden. Zudem erlaubt eine entsprechende Düsenöffnung insbesondere ein Zerstäuben der Flüssigkeit beim Übertritt zwischen der Versorgungsleitung und freiem Raum, wodurch ein besonders gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm auf die zu versorgende Zielstelle aufgebracht werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Flüssigkeitseinspeisung zum Einspeisen der Flüssigkeit in die Versorgungsleitung eine Armatur, insbesondere ein Rückschlagventil. Bei einer Armatur handelt es sich um ein Bauelement, welches zum Absperren und Steuern von Stoffströmen dient. Rückschlagventile sind Armaturen, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in nur eine Richtung zulassen. Das Ventil öffnet sich, wenn der Öffnungsdruck des Rückschlagventils überwunden wird, also die Öffnungskraft die Schließkraft übersteigt. Solange die Flüssigkeit das Rückschlagventil in der vorgesehenen Durchflussrichtung durchströmt, bleibt das Ventil geöffnet. Kommt der Durchfluss zum Erliegen oder ändert sich die Durchflussrichtung, schließt sich das Ventil. Ein Durchfluss in umgekehrter Richtung ist also nicht möglich.
Der Öffnungsdruck hängt ab von der Federspannung oder der Schwere des Gegengewichts, der Einbaulage und der Größe des Rückschlagventils. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Rückschlagventil um ein Kugelrückschlagventil. Bei einem Kugelrückschlagventil kommt als Schließmechanismus eine Kugel zum Einsatz. Kugelrückschlagventile zeichnen sich besonders durch einen geringen Öffnungsdruck aus. Die Kugel ist in dem Rückschlagventil insbesondere frei bewegbar, weshalb dieses vorzugsweise vertikal eingebaut wird, mit einer Fließrichtung von oben nach unten.
Vorzugsweise ist das Rückschlagventil zumindest teilweise aus Kunststoff ausgebildet. Für aus Kunststoff ausgebildete Komponenten besteht keine Rostgefahr. Insbesondere handelt es sich bei der Kugel des Kugelrückschlagventils um eine Kunststoffkugel. Der Vorteil einer Kunststoffkugel liegt darin, dass zum Öffnen des Rückschlagventils nur sehr wenig Druck benötigt wird. Des Weiteren bietet eine Kunststoffkugel ein besonders gutes Strömungsverhalten, sodass die hindurchfließende Flüssigkeit nur wenig abgebremst wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiter: Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters, insbesondere des Verfahrwegs, der Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung, des Linearantriebs. Bevorzugt erfolgt die Steuerung oder Regelung im laufenden Betrieb der Vorrichtung. Insbesondere wird die Kolbenbewegung im laufenden Betrieb der Vorrichtung gesteuert oder geregelt. Beispielsweise wird die Kolbenbewegung mit Hilfe des Linearantriebs gesteuert oder geregelt. Mit Hilfe der Steuerung oder Regelung des Linearantriebs, insbesondere des Verfahrwegs, der Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung, kann die Austragsmenge der Flüssigkeit beispielsweise im laufenden Betrieb variiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiter: Ermittlung der Austrittsgeschwindigkeit, des Austrittsdrucks und/oder der Auftragsmenge der Flüssigkeit. Vorzugsweise wird mindestens ein Parameter, insbesondere der Verfahrweg, die Verfahrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung, des Linearantriebs abhängig von der ermittelten Austrittsgeschwindigkeit, des ermittelten Austrittsdrucks und/oder der ermittelten Auftragsmenge der Flüssigkeit gesteuert oder geregelt. So lässt sich mit einer Anpassung des Verfahrwegs des Linearantriebs beispielsweise die Wegstrecke des Kolbens, drüber der Kolbenraum und damit wiederum die Menge der aufgebrachten Flüssigkeit variieren. Ebenso kann die Verfahrgeschwindigkeit des Linearantriebs variabel sein, so dass beispielsweise die Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und/oder der Austrittsdruck angepasst werden kann. Die Anpassung kann insbesondere im laufenden Betrieb der Vorrichtung vorgenommen werden.
Die Verfahrgeschwindigkeit des Linearantriebs beträgt beispielsweise 50 m/s bis 150 m/s. Vorzugsweise beträgt die Verfahrgeschwindigkeit mehr als 150 m/s. Hierdurch kann vorteilhaft eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit, insbesondere des Schmierstoffs, auf der zu versorgenden Zielstelle gewährleistet werden. Zudem erlauben die hohen Verfahrgeschwindigkeiten, dass auch sehr geringe Flüssigkeitsmengen weit versprüht werden können.
Die hierin beschriebenen Aspekte sollen auch in Kombination miteinander offenbart verstanden werden. Ebenfalls sollen die hierin beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der unterschiedlichen Aspekte auch in Kombination mit den übrigen Aspekten offenbart verstanden werden. So gelten beispielsweise insbesondere die Ausführungen zu der Vorrichtung des ersten Aspekts, insbesondere zu vorgesehenen Komponenten, auch für das Verfahren des vierten Aspekts, insbesondere entsprechend vorgesehene Verfahrensschritte, und umgekehrt.
Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
3 eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
In 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer Flüssigkeit gezeigt. Es handelt sich um eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen eines Schmierstoffs, insbesondere eines viskosen Schmierstoffs, auf eine Schmierstelle. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Versorgungsleitung 2, in welche der Schmierstoff eingespeist wird. Zum Einspeisen des Schmierstoffs ist eine Flüssigkeitseinspeisung 3, welche als Schmierstoffeinspeisung 3a ausgebildet ist, vorgesehen. Die Schmierstoffeinspeisung 3a umfasst einen Verteiler 3b, über welchen der Schmierstoff in die Versorgungsleitung 2 gelangt. An einem Ende der Versorgungsleitung 2 ist eine Auslassdüse 4 angeordnet, die mit der Versorgungsleitung 2 verbunden ist.
In der Versorgungsleitung 2 ist ein bewegbarer Kolben 5 zum Herausdrücken des Schmierstoffs aus der Auslassdüse 4 angeordnet. Der Kolben 5 weist einen Durchmesser von weniger als 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, auf. Der Kolben 5 wird mittels eines Linearantriebs 6, der als linearer Direktantrieb 7 ausgebildet ist, in Richtung Auslassdüse 4 bewegt, um den Schmierstoff aus der Auslassdüse 4 herauszudrücken. Der Linearantrieb 6 weist einen Verfahrweg von 130 mm auf und erlaubt eine besonders schnelle Bewegung des Kolbens 5. Die Verfahrgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 125 m/s. Insbesondere erlaubt die Vorrichtung 1 die Bewegung und das Aufbringen besonders geringer Schmierstoffmengen.
Die Auslassdüse 4 zerstäubt den Schmierstoff, sodass dieser gleichmäßig auf die Schmierstelle aufgetragen wird. Nach einem Sprühstoß wird der Kolben 5 mit Hilfe des Linearantriebs 6 zurückbewegt und Schmierstoff kann wieder über die Schmierstoffeinspeisung 3a eingespeist werden. Der Vorgang wiederholt sich, um einen weiteren Sprühstoß abzugeben.
Der Linearantrieb 6 ist an dem der Auslassdüse 4 gegenüberliegenden Ende der Versorgungsleitung 2 angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung 1 mindestens ein Steuerungs- oder Regelungsmittel 8 zur Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters des Linearantriebs 6 und damit indirekt zur Steuerung oder Regelung der Bewegung des Kolbens 5. Mit Hilfe des Steuerungs- oder Regelungsmittels 8 wird beispielsweise der Verfahrweg, die Verfahrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Linearantriebs 6 gesteuert oder geregelt. Hierdurch wird gleichzeitig die Wegstrecke, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung, des Kolbens 5 beeinflusst. Insbesondere erfolgt die Steuerung oder Regelung des mindestens einen Parameters des Linearantriebs 6 abhängig von der ermittelten Austrittsgeschwindigkeit, des ermittelten Austrittsdrucks und/oder der ermittelten Auftragsmenge des Schmierstoffs gesteuert oder geregelt. Hierzu umfasst die Vorrichtung eine Ermittlungseinrichtung 11, welche als Sensor 12 ausgebildet ist, und die Austrittsgeschwindigkeit, den Austrittsdruck und/oder die Auftragsmenge des Schmierstoffs ermittelt.
Die Vorrichtung 1 kann zum Aufbringen eines Schmierstoffs auf ein Schienenfahrzeug (nicht gezeigt), insbesondere auf einen Spurkranz (nicht gezeigt), und/oder auf eine Schienenflanke (nicht gezeigt) verwendet werden. Die Vorrichtung 1 befindet sich beispielsweise in einem Schienenfahrzeug zur Schmierung eines Spurkranzes des Schienenfahrzeugs. Aufgrund ihrer überschaubaren Größe und der überschaubaren Anzahl an Komponenten nimmt die Vorrichtung 1 hierbei nur sehr wenig Platz ein. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung 1 eine Halterung 1a, mit welcher die Komponenten der Vorrichtung 1 verbunden sind.
In 2 ist eine Draufsichtung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer Flüssigkeit gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist als Vorrichtung zum Aufbringen eines Schmierstoffs, insbesondere eines viskosen Schmierstoffs, auf eine Schmierstelle ausgebildet. Auch hier wird über eine Schmierstoffeinspeisung 3a Schmierstoff in eine Versorgungsleitung 2 der Vorrichtung 1 eingespeist. Schmierstoff wird dabei über eine Armatur 9, die als Rückschlagventil 10 ausgebildet ist, in einen Verteiler 3b eingespeist, über welchen der Schmierstoff in die Versorgungsleitung 2 der Vorrichtung 1 gelangt. Das Rückschlagventil 10 ermöglicht einerseits die Einspeisung des Schmierstoffs in Richtung Versorgungsleitung 2, andererseits unterbindet das Rückschlagventil 10 einen Rückfluss des Schmierstoffs, insbesondere sorgt es dafür, dass bei Bewegung des Kolbens 5 in Richtung der Auslassdüse 4 in der Versorgungsleitung 2 Druck aufgebaut wird, durch welchen der Schmierstoff aus der Auslassdüse 4 herausgedrückt wird.
3 zeigt einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer Flüssigkeit, die als Vorrichtung 1 zum Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle ausgebildet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Versorgungsleitung 2, an deren einen Ende eine Auslassdüse 4 angeordnet ist. Die Auslassdüse 4 weist eine Düsenöffnung 13 auf, über welche Schmierstoff aus der Versorgungsleitung 2 herausgedrückt und auf eine Schmierstelle aufgebracht werden kann. Die Düsenöffnung 13 der Auslassdüse 4 weist dabei einen Durchmesser von weniger als 0,4 mm, beispielsweise 0,3 mm auf. Die Austrittsgeschwindigkeit des Schmierstoffs aus der Auslassdüse 4 beträgt bis zu 150 m/s, wobei die Schmierstoffmenge pro Sprühstoß 7 g bis 8 g, insbesondere 0,001 cm³ bis 0,05 cm³ beträgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5253733 A [0004]
WO 2018/162418 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung (1) zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend: - eine Versorgungsleitung (2); - mindestens eine Flüssigkeitseinspeisung (3) zum Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in die Versorgungsleitung (2); - mindestens eine Auslassdüse (4), wobei die Auslassdüse (4) mit der Versorgungsleitung (2) verbunden ist; und - einen Kolben (5), wobei der Kolben (5) in der Versorgungsleitung (2) zum Herausdrücken der Flüssigkeit aus der Auslassdüse (4) bewegbar angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) weiter umfasst: - einen Linearantrieb (6), insbesondere einen linearen Direktantrieb (7), zum Bewegen des Kolbens (5).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) weiter umfasst: - mindestens ein Steuerungs- oder Regelungsmittel (8) zur Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters, insbesondere des Verfahrwegs, der Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung, des Linearantriebs (6).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (6) einen Verfahrweg von 50 mm bis 300 mm, bevorzugt 100 mm bis 300 mm, besonders bevorzugt 200 mm bis 300 mm, aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) einen Durchmesser von bis zu 5,0 mm, bevorzugt kleiner als 2,0 mm, besonders bevorzugt 1,5 mm, aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitseinspeisung (3) zum Einspeisen der Flüssigkeit in die Versorgungsleitung (2) eine Armatur (9), insbesondere ein Rückschlagventil (10), umfasst.
Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, auf ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Spurkranz, und/oder eine Schienenflanke.
Schienenfahrzeug umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs auf eine Schmierstelle, umfassend: - Einspeisen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Schmierstoffs, in eine Versorgungsleitung (2); und - Herausdrücken der Flüssigkeit aus einer mit der Versorgungsleitung (2) verbundenen Auslassdüse (4), wobei das Herausdrücken mittels eines in der Versorgungsleitung (2) bewegbar angeordneten Kolbens (5) erfolgt; dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) mittels eines Linearantriebs (6), insbesondere eines linearen Direktantriebs (7), bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter umfasst: - Steuerung oder Regelung mindestens eines Parameters, insbesondere des Verfahrwegs, der Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung, des Linearantriebs (6).
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass - Ermittlung der Austrittsgeschwindigkeit, des Austrittsdrucks und/oder der Auftragsmenge der Flüssigkeit, wobei vorzugsweise mindestens ein Parameter des Linearantriebs (6) abhängig von der ermittelten Austrittsgeschwindigkeit, des ermittelten Austrittsdrucks und/oder der ermittelten Auftragsmenge der Flüssigkeit gesteuert oder geregelt wird.