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Zentralschmieranlage Die Erfindung betrifft eine Zentralschmieranlage
mit einem intermittierend arbeitenden Druckantrieb zur Förderung von Schmierfett
zu einem Schmierstoffzuteiler, an den eine oder nehrere Verbraucherstellen angeschlossen
sind.
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Derartige Zentralschmieranlagen sind bekannt. Bei ihnen wird der intermittierend
arbeitende Druckantrieb in Form einer Schmierpumpe bereitgestellt, die pendelnd
mittels Schwinghebel oder umlaufend durch die zu schmierende Maschine oder durch
einen Elektromotor angetrieben ist. Die Schmierpumpe setzt die Zuleitung zu dem
oder den Schmierstoifzuteilern unter Druck, welcher zur Betätigung dieser ausgenutzt
wird, so daß über eine Verbindungsleitung zwischen dem Schmierstoffzuteiler und
einer Verbraucherstelle die Absohmierung durchgeführt werden kann. Der Verwendung
solcher Zentralfettschmierungen an Maschinen, die einen impulsierenden Hydraulik-
oder Pneumatikkreis besitzen, hat sich bisher entgegengestellt, daß die Ausnutzung
der h@draulischen oder pneuma#tischen Drücke der abzuschmierenden Maschine zum Antrieb
der Zentralschmieranlage nicht oder nur un-ter Schwierigkeiten möglich warO So werden
u.a.
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Kunststoffspritzmaschinen, die einen impulsierenden Hydraulikkreis
zum Schließen der Formbacken beispielsweise benötigen, durch Einleitungsöl-Zentralschmierungen
abgeschmiert. Überlegungen, die bei Fettschmierungen verwendeten Mehrleitungspumpen
an die Problemstellung anzupassen,
indem der Antrieb der Pumpe durch
links- und rechtsseitig an ihrem Reduziergetriebe angeordnete Hydraulikzylinder
und mittels einer Zahnstange in Abhängigkeit von dem intermittierend arbeitenden
Hydraulikkreis vorgenommen wird, haben sich als technisch und wirtschaftlich nur
mit Nachteilen realisierbar erwiesen. Zur Durchführung dieses Lösungsvorschlags
wäre es erforderlich, die bekannte Fettschmierpumpe grundlegend umzubauen und zur
Steuerung ein zwischengeschaltetes Schaltwerk (Freilauf) vorzusehen, das die vorhandenen
Hubbewegungen in nur eine Drehrichtung für den Pumpenantrieb umschaltet.
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In Anbetracht des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Fettzentralschmieranlage zu schaffen, die im-direkten
Anschluß an ein intermittierend arbeitendes hydraulisches oder pneumatisches Drucksystem,
insbesondere das Hydrauliksystem einer Spritzgußmaschine, arbeitet.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckantrieb
einen hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagten Druckzylinder aufweist, der durch
ein Trennorgan in zwei Räume - einen Druckraum und einen Schmierstoffraum -unterteilt
ist, deren einer an den Schmierstoffzuteiler und deren anderer an eine intermittierend
arbeitende Druckmittelquelle angeschlossen ist. Hierdurch ist es möglich, jeden
Abschmiertakt von dem impulsierenden Hydraulik- oder Pneumatikkreis durchführen
zu lassen, wobei durch die Vielzahl der Druckstöße nur ganz geringe Fettabgabemengen
gefördert werden. Der Vorteil dieser Ausführung ist ihre einfache Funktion, wobei
u.aO der Hydraulikanlage bei einem Abschmiertakt nur die Menge entnommen wird, die
für die punktion des Schmierstoffzuteilers einschließlich des Fördervolumens erforderlich
ist. Der ganze Druckantrieb beinhaltet
keine rotierenden Verschleißteile
und gewährleistet dadurch lange Lebensdauer. Ferner garantieren die Schmierstoffzuteiler
ganz kurzzeitige Abschmierimpulse, da beim Entlastungsvorgang der Druckanlage die
Schmierstoffzuteiler schon frühzeitig umschichten. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße
Zentralschmieranlage aufgrund ihres einfachen Aufbaus preiswert herstellbar, wobei
der Preis noch unter dem einer vergleichbaren einfachen Ölschmierung liegt.
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Vorzugsweise ist das Trennorgan ein Kolben, mit dem eine aus dem Druckzylinder
herausragende Stange verbunden ist, die ein Füllstandsanzeiger ist und vorzugsweise
für eine automatische Nachfüllung des Schmierstoffraumes des Druckzylinders sorgt.
Die Stange kann auch dazu herangezogen werden, optisch den Füllstand des Schmierstoffraumes
mit Schmiermittel festzustellen. Für die automatische NachfUllung ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, zur Einleitung des Füllvorgangs im Bewegungsweg der Stange einen Schalter
anzuordnen, der über eine elektrische Schaltung vorzugsweise unabhängig von der
Arbeit der Zentralschmieranlage die liachfUllung einleitet.
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Der Schmierstoffzuteiler, der an eine mit dem intermittierenden Druck
des Druckantriebs beauischlagten Schmierstoffleitung angeordnet ist und ausgangsseitig
die Verbindung zu einer Verbraucherstelle über eine Entnahmeleitung herstellt, weist
gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung in eincm Gehäuse je einen durch
Schmierstoffdruck betätigbaren teuer- und Förderkolben, die in Funlrtion und Anordnung
voneinander unabhängig und durch je eine Feder in gleicher Wirkrichtung hilfsgesteuert
sind, sowie einen kreisringförmigen Überströmkanal auf, der von der einen seite
des körderkolbens zur anderen führt. Dieser
Schmierstoffzu-teiler
besitzt besonders gute Eigenschaften und PIerlrmctle für eine Verwendung in der
erfindungsgemäßen Zentralschmieranlage, die mit Schmierfett arbeitet.
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Die besondere, bei dem Arbeiten mit Schmierfett im Vergleich zu Schmieröl
auftretende Problematik ist in der Umschichtbarkeit innerhalb des Schmierstoffzuteilers
zu sehen. Durch die krombination des erfindungsgemäßen Druckantriebs mit dem besonderen
Schmierstöffzuteiler wird eine schnelle Umschichtung sichergestellt. Die Ansprechempfindlichkeit
des Systems ist gegenüber bekannten Fettzentralschmieranlagen verbessert.
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Sind viele Schmierstellen vorhanden, ist es vorteilhaft, mehrere hintereinandergeschaltete
Schmierstoffzuteiler vorzusehen, die in Abhängigkeit von der Schmierstellenzahl
vorzugsweise jeweils über einen weiteren Schmierstoffverteiler mit einer Mehrzahl
von Verbraucherstellen in Verbindung stehen. Als Schmierstoffverteiler kann ein
Progressivverteiler Verwendung finden. Bei diesen Verteilertypen sind keine Längsverbindungen
möglich, jedoch eine Vielzahl von einander gegenüberliegenden Auslässen, die wahlweise
anschließbar sind.
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Bei einem Anschluß an-eine Druckmittelquelle, die einen zur Abschmierung
sämtlicher Verbraucher zu niedrigen Druck liefert, ist vorgesehen, den Druckantrieb
der erfindungsgemäßen Zentralschmieranlage mit einem Druckverstärker zu versehen.
Vorzugsweise ist der Druckverstärker eine parallel zu dem Druckzylinder geschaltete
Kolben-Zylinderanordnung, die direkt an die Druckmittelquelle angeschlossen ist,
wobei in der Verbindungsleitung zu dem Druckzylinder ein Rückschlagventil angeordnet
ist. Vorzugsweise ist die Anwendung der dieser Art gekennzeichneten Zentralschmieranlage
an einem Kraftfahrzeug mit Druckluftsystem vorgesehen,
während die
ohne Druckverstärker arbeitende Zentralschmieranlage vorzugsweise an einer Spritzgußmaschine
mit hydrauliksystem angewendet werden kann.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Zentralschmieranlage dargestellt, welche im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine Zentralschmieranlage mit
hydraulischem Antrieb schematisch, Fig. 2 eine Zentralschmieranlage mit pneumatischem
Antrieb schematisch, Fig. j einen Schmierstoffzuteiler der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Anlage in Schließstellung im schnitt und i. 4 einen Schmierstoffverteiler der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage schematisch.
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Die Zentralschmieranlage der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
ist an eine Druckleitung 1 eines hydraulischen Systems zur Betätigung der Schließeinheit
einer Spritzgußmaschine angeschlossen. Der Druckanschluß an das Hydrauliksystem
ist mittels einer Anschlußleitung 2 vorgenommen, welche in einem Schraubanschluß
3 endet. Der @chraubanschluß 3 ist in eine mit Gewinde versehene Bohrung einer Abschlußscheibe
4 eines Druckzylinders 5 ein-@eschraubt, der von einem in seinem Inneren angeordneten
Tre@@kolben 6 in zwei Räume unterteilt ist. Der eine Raum ist mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt und wird im folgenden als Druckraum 7 bezeichnet, der andere Raum auf der
gegenüberliegenden
Seite des Trennkolbens 6 ist mit Schmierfett gefüllt und wird im folgenden als Schmierstoffraum
8 bezeichnet.
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Der Trennkolben 6 ist umfangsseitig gegenüber der Wand des Zylinders
5 mit einem 0-Ring # abgedichtet, welcher in einer Nut des Trennlcolbens 6 eingebettet
ist. Weiter ist an dem Trennkolben 6 zentrisch eine Stange 10 mittels einer Schraube
11 befestigt, die mit ihrem freien Ende durch eine zentrische Bohrung der Abschlußscheibe
4 nach außen aus dem Druckraum 7 hinausragt. Die Stange 10 ist auf diese Weise geeignet,
zur Überwachung des Füllstandes des Schmierstoffraumes 8 mit Schmierfett herangezogen
zu werden. Zur Abdichtung des Druckraumes ist die Abschlußscheibe 4 mit 0-Ringen
an der Wand des Zylinders 5 und an ihrer inneren Bohrung versehen. Die Befestigung
der Abschlußscheibe 4 erfolgt mittels zweier umfangsseitig angeordneter Sprengringe
z.
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An der gegenüberliegenden Seite ist der Zylinder 5 verschlossen und
mittels eines Verbindungsnippels 1) mit einer Schmierstoffleitung rr unter Zwischenschaltung
eines Dichtrings ## verbunden, an welche zwei Schmierstoffzuteiler 15 und 16 angeschlossen
sind. Der genaue Aufbau der Schmierstoffzuteiler 15 und 16 ist aus Fig. 3 ersichtlich
und weiter unten beschrieben.
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Ausgangssei-tig ist mittels einer Entnahmeleitung 17 bzw.
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18 die Verbindung zwischen dem jeweiligen Schmierstoffzuteiler und
e einem Schmierstoffverteiler 19 bzw. 20 hergestellt. Der Sckllierstoffver-teiler
19 besitzt sechs Auslasse, die zu Verbraucherstellen führen, und der Schmierstoffverteiler
20 besitzt zwölf Auslässe, die mit weiteren zwölf Schmierstellen verbunden sind.
Die Ausführungsform
der Sclunlerstofverteiler 19 und 20 ist aus
Fig. ls ersichtlich und weiter unten näher beschrieben.
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Zur Funktion der in Fig. 1 dargestellten Zentralschmieranlage ist
die Beaufschlagung der Druckleitung 1 mit einem intermittierenden Druck erforderlich.
Im Anschluß an die Scllließeinheit der Spritzgußmaschine weist das hydraulische
System einen zwischen 0 und 150 kp/cm2 intermittierenden Druck auf. Dieser Druck
wird über die Anschlußleitung 2 dem Druckraum 1 des Druckzylinders 5 zugeführt und
über die darin befindliche Hydraulikflüssigkeit auf die beaufschlagte Fläche des
Trennkolbens 6 übertragen. Der Trennkolben wird. demnach impulsierend druckbelastet.
Der Schmierstoffraum 3 ist mit Schmierfett über einen Füllnippel 21 unter Aufbringung
eines Druckes gefüllt worden, der über dem IiIaximaldruck liegt, mit dem der Trennkolben
6 belastet wird. Demzufolge befindet sich der Trennkolben 6 unter entsprechender
Ausweitung des Schmierstoffraumes 8 in der Zeichnung nach rechts verschoben. Mit
jedem Druckstoß rückt der Trennkolben 6 ein Stückchen vor und wird über die Schmierstoffzuteiler
15 und 16 sowie die Entnahmeleitungen 17 und 18 Schmierfett zu den Schmierstoffverteilern
19 und 20 gefördert. Von dort gelangt das Schmierfett zu den Verbraucherstellen.
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Die als Inhaltsanzeiger funktionierende Stange 10 gestattet die Überwachung
des Füllstandes optisch oder elektrisch mit einem nicht dargestellten Endschalter,
welcher an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen ist, der zur Nachfüllung
des Schmierstoffraumes 8 mit Schmierfett bei einer weit nach links in der Zeichnung
vorgeschobenen Stellung des Trennkolbens 6 sorgt. Die Nachfüllung findet unabhängig
von der Tätigkeit der Zentralschmieranlage statt und erfolgt mit einem Druck, der
über dem Maximaldruck der
hydraulischen Einheit liegt. Hierbei wird
der Trennkolben 6 wieder in seine rechte Ausgangsstellung zurückgeschoben.
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In Fig. 2 der Zeichnung ist eine geänderte Ausführungsform der Erfindung
schematisch dargestellt. Die dort gezeigte Zentralschmieranlage ist zur Verbindung
mit einem pneumatischen Antrieb, etwa der Pneumatik eines Kraftfahrzeuges, vorgesehen
und demzufolge mit einem zusätzlichen Druckverstärker 22 versehen. In Abwandlung
der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform findet der Anschluß des Druckzylinders
5 an eine intermittierend arbeitende Preßluft-Druckleitung über ein Rückschlagventil
23 statt, welches in einer Verbindungsleitung ;eP angeordnet ist, die zwischen der
Anschlußleitung 2 und einer Druckleitung 26 liegt. Die Druckleitung 26 endet in
einem Schraubanschluß 27, welcher in einer Abschlußscheibe 28 des Druckverstärkers
22 eingeschraubt ist. Der Druckverstärker 22 ist eine Kolben-Zylinderanordnung,
bei der der Kolben 29 gegen Wirleung einer Feder 30 in einem zylindrischen Gehäuse
31 verschiebbar ist. Der Kolben besitzt eine größere druckbeaufschlate Fläche am
druckleitungsseitigen Sunde und eine kleinere Fläche an seinem gegenüberliegenden
Ende. Arbeitet das Preßluftsystem mit einem Maximaldruck von lqp/cm2, so ist eine
Druckverstärkung von i = 1 : 18 vorgesehen, Das Gehäuse 31 des Druckverstärkers
22 weist eine schmale zylindrische Verlängerung 32 auf, in weicher das schmale Ende
des Kolbens 29 geführt ist. Der von der Verlängerung 32 umschlossene kaum ist an
den Schmierstoffraum 8 mittels einer Verbindungsleitung 33 angeschlossen. Das stirnseitige
Ende der Verlängerung 32 steht in gleicher Weise wie beim in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel mit Schmierstoffzuteilern 15, 16, 34 in Verbindung. Diese wiederum
sind an 10-fach Schmierstoffverteiler 36, 37, 38
über Entnahmeleitungen
17, 18, 35 angeschlossen.
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i-Jird die Druckleitung 26 mit einem intermittierenden Druck beaufschlagt,
so findet eine Druckverstärkung in einem vorgewählten verhältnis durch den Druckverstärker
22 statt, welcher das in den Raum der Verlängerung 32 befindliche Schmierfett in
die Schmierstoffzuteiler und weiter zu den Vero-raucherstellen fördert. Gleichzeitig
wird über das bei einem geringeren Druck ansprechende Rückschlagventil 23 der Trennkolben
G druckbeaufschlagt und drückt im Moment der En-tlastung der Druckleitung 26 ßchmierfett
aus seinem Schmierstoffraum über die Verbindungsleitung 33 in den Raum der Verlängerung
32, der auf diese Weise bei jeder Entlastung mit der ifenge Schmierfett nachgefüllt
wird, die bei jedem Druckstoß in die ochrnierstof-liverteiler gefördert wird. Zur
Sicherung des pneumatischen Systems sind an der Anschlußleitung 2 und an der Verbindungsleitung
33 Sicherheitsventile ,;9, 40 vorgesehen, die bei entsprechend eingestellten Überdrücken
öffnen. Bezüglich des Druckzylinders 5 und des Transportes des Schmierfettes zu
den Verbraucherstellen sowie der Iiachfüllung mit Schmierstoff liegt gegenüber dem
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel keine veränderte Wirkungsweise vor.
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In Fig. 3 ist einer der Schmierstoffzuteiler 15, 16, 34 in seinen
Aufbau dargestellt. Er enthält im wesentlichen zwei Kolben, einen Steuerkolben 41
und einen Förderkolben 42 in einer abgestuften zylindrischen Bohrung eines Zylinderkörpers
1)), der mit Spiel in das Gehäuse 44 des Schmierstoffzuteilers eingesetzt ist. Der
hierdurch entstehende Ringraum stellt einen Überströmkanal 45 zur Förderung von
Schmierstoff von der einen Seite des Förderkolbens zu der Auslaßseite de. Förderkolbens
dar.
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Der Steuerkolben 41 und der Förderkolben 42 sind in gleicher
Wirkrichtung
federbelastet und ein System von Bohrungen und Öffnungen gestattet eine bemessene
Schmierstoffzuteilung gemäß folgender Punktion: Bei einem auf die Schmierstoffleitung
24 übertragenen Druckstoß wird die untere Stirnseite des Steuerkolbens 41 vom Druck
beauLschlag-t und dieser gegen die Wirkung seiner Fecrer in der Zeichnung nach oben
bewegt, so daß das Schmiermittel bis zu dem Förderkolben 42 dringen kann und auf
diesen den Druck übertragen kann, Unter Einfluß dieses Druckes bewegt sich der Förderkolben
42 gegen die Wirkung seiner Feder nach oben und verdrängt den in seinem Innenraum
gespeicherten Schmierstoff in die Entnahmeleitung.
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Wird der Zuleitungsdruck im Anschluß an die Schrnierstoffzuteilung
abgeschaltet und die Schmierstoffleitung 24 dabei entlastet, so bewirkt die Federkraft
eine augenblicke Abwärtsbewegung des Steuerkolbens 41 und gleichzeitig eine Abwär-tsbewegung
des Förderkolbens 42, wobei durch den Überströmkanal 45 der freiwerdende Zylinderraum
des Förderkolbens 42 erneut für den nächsten Takt gefüllt wird.
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Das Schmiermittel gelangt durch die Entnahmeleitungen 17, 18, 35 in
je einen Progressivverteiler, der gemäß der Darstellung in Fig. 4 aus mehreren Segmenten
46, 47; 48 aufgebaut ist. Jedes Segment 46, 47, 48 hat einen Kolben E1, K2, K3,
der vom Schmiers-t.off abwechselnd in die beiden Endstellungen gedrückt wird. Mit
Hilfe ihrer aus Zeichnung ersichtlichen Ringnuten werden die Kolben K1, E2, K in
bestimmter Reihenfolge so gesteuert, daß der nächste Kolben erst dann verschoben
werden kann, wenn die Kolbenbewegung des vorangegangenen Kolbens nahezu abgeschlossen
ist. Alle Kolbenbohrungen sind durch eine llittelbohrung 1S9 direlzt mit der Entnahmeleitung
17 oder 18 oder 35 verbunden.
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Aus der Zeichnung ist schematisch ersichtlich, wie das Schmierfett
von der Mittelbohrung 49 zum Auslaß E gefördert wird. Die Zeichnung verdeutlicht
eine der möglichen Kolbenstellungen. Das gestrichelt eingezeichnete Schmierfett
dringt über die in der Zeichnung linke Ringnut, der Kolben KR und K2 hinter die
in der Zeichnung linke Stirnflache des Kolbens K1, so daß dieser nach rechts bewegt
wird und den vor ihm befindlichen Schmierstoff über die rechte Ringnut des Kolbens
K2 zum Auslaß t verdrängt.
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Gleichzeitig hiermit wird über die linke Ringnut des Kolbens K1 Schmierstoff
hinter die rechte Stirnfläche des Kolbens K3 gedrückt, worauf dieser sich nach links
bewegt und den vor ihm befindlichen Schmierstoff über die rechte Ringnut des Kolbens
K1 zum Auslaß 50 fördert. Sinngemäß ergibt sich die weitere Arbeitsweise.