润滑剂分配器和空腔润滑装置的制作方法

本发明涉及一种润滑剂分配器和带有润滑剂分配器的空腔润滑装置。

背景技术：

润滑剂分配器以多种实施方式已知。存在一种润滑剂分配器，其中，由中央储罐通过管线系统将润滑剂、通常是油或脂释放至不同的润滑点。另一方面还已知润滑剂分配器，所述润滑剂分配器特别配备用于尽可能均匀地将润滑剂涂抹到中空体的内侧。由此例如实现了对筒件、管件、环形件、内螺纹的内侧和其他的、绝非仅仅是筒状空腔或中空体的内侧的润滑。该类型的旋转式润滑剂分配器的其中一种实施方式是所谓的旋转注油器，其中，旋转式的润滑头安置在空腔中。在润滑头中构造有通道系统，油或其他具流动性的润滑剂被导入通道系统中，并且鉴于离心力从润滑头中被甩出，并且由此到达空腔的内壁。润滑头则在轴向上运动至中空体中或从中空体中向外运动，从而使得所期望的内表面被油浸润。通道系统在系统简单构造的情况下可以由沿径向延伸的贯穿孔构成，然而也可以具有复杂的几何形状。

在已知的实施方式中，润滑头杯状地构造，也就是说具有筒状的壁部和大致圆形的底板。润滑头利用壁部包围壳体，轴从所述壳体的端侧突伸出来，润滑头则固持在所述轴上。作为备选，壁部也可以仅仅包围轴，所述轴则从壳体突伸出来。轴又可旋转地支承的壳体中，并且通过驱动器能够促使所述轴旋转。通常在此达到每分钟数千转。从底板或壁部的内侧开始安置多个通道，所述通道延伸至径向外侧的端部。在已知的实施方式中，油通过外置的涂抹装置被导入润滑头中。

技术实现要素：

旋转注油器的多种已知的构造方式都由于结构所限而具有可操作性和可应用性上的局限。本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的润滑剂分配器。

所述技术问题通过本发明的优选实施方式解决。相应地提供了润滑剂分配器，其具有以下技术特征：

-至少一个密封面元件，

-润滑剂分配元件，

-其中，所述密封面元件和所述润滑剂分配元件被布置为，在所述密封面元件与润滑剂分配元件之间形成间隙，

-至少一个以密封方式布置在所述间隙中的密封元件。

已知的润滑剂分配器在润滑剂分配元件的内壁与例如壳体的外壁之间具有环形的间隙，所述间隙根据实施方式可以是不同尺寸的。这在通常的应用中、也即在旋转式的、向下指向的润滑头中是无关紧要的，因为润滑头在绝大多数情况下将油和其他具流动性的润滑剂在与润滑头接触时输入通道或机油的穿孔中并且甩出。对于静止的润滑头来说，任何剩余的油都可以通过相同的通道流出。然而根据本发明的实施方式的润滑剂分配器允许一种运行，在所述运行中，润滑剂分配元件向上或朝侧向指向。可能向下进入间隙中的润滑剂则被润滑剂分配元件的出口上的密封部阻止。同样也适用于未处于运行中的润滑剂分配器的存放。就此而言，在非旋转式润滑剂分配元件中能够实现与位置无关的运行和与位置无关的存放，而不会使润滑剂从分配器中不合规地排出。

在本发明的一种优选的实施方式中，密封面元件实施为壳体元件。此外，设置了在壳体元件中可旋转布置的轴，润滑剂分配元件固持在所述轴上，其中，所述轴与驱动装置相连并且能够通过驱动装置启动旋转。该类型的实施方式能够特别紧凑且牢固地实施。还有一些实施方式是可行的，其中，轴本身作为密封面元件发挥作用。

在本发明的一种优选的实施方式中，润滑剂分配元件具有槽，密封元件固持在所述槽中。由此能够在实施方式紧凑的同时，以简单的方式固定密封元件。

在本发明的一种优选的实施方式中，壳体元件具有槽，密封元件固持在所述槽中。由此实现同样的优点。

在本发明的一种优选的实施方式中，密封元件实施为槽密封环。槽密封环能够作为呈多样的实施方式的部件获得，并且能够牢固且可靠地应用。

在本发明的一种优选的实施方式中，槽密封环具有以下技术特征：

-环形的基础体，

-从基础体基本上轴向延伸的侧边，所述侧边构造用于贴靠在槽的槽底上，

-从基础体相对于轴向方向倾斜延伸的侧边，所述侧边具有密封边棱，所述密封边棱构造用于贴靠在至少部分地限定间隙的密封面上。

相应的实施方式是特别紧凑的，因为槽密封环可以特别窄地实施。

在本发明的一种优选的实施方式中，密封元件至少部分由nbr(丁腈橡胶)、聚氨酯、fpm(氟橡胶)、vmq(甲基乙烯基硅橡胶)或ptfe(聚四氟乙烯)制成。

在已知的实施方式中，润滑剂入口在通常杯状构造的润滑剂分配元件中这样实施，从而使润滑剂通过喷射器从斜后方导入旋转式的润滑剂分配元件中。注射器在此实施为独立的结构单元，并且必须手动固持或自外部固定在壳体元件上。优选地，润滑剂分配器包括至少一个润滑剂管路，通过所述润滑剂管路能够将润滑剂导入润滑剂分配元件。在本发明的另一种优选实施方式中，至少一个润滑剂管路实施为在壳体元件中延伸的润滑剂通道。这样能够提供特别牢固、简单且紧凑的单元，因为润滑剂入口在壳体本身中延伸。操作被明显简化并且根据实施方式基本上是自动化的。

本发明的优选的实施方式还包括以下技术特征：

-润滑剂分配元件和壳体元件被实施和布置为，在所述润滑剂分配元件与壳体元件之间构造了过渡至间隙的空腔，润滑剂能够通过润滑剂管路导入所述空腔中，并且

-在润滑剂分配元件中构造至少一个润滑剂分配通道，处于空腔中的润滑剂能够导入所述润滑剂分配通道中，

-润滑剂分配通道构造为，通过润滑剂分配元件的旋转，能够将处于润滑剂分配通道中的润滑剂从润滑剂分配元件中排出。

这样能够提供牢固的单元，润滑剂能够利用所述单元特别均匀地分配。润滑剂分配通道的构造在于，润滑剂在润滑剂分配元件内部的分布仅通过由旋转导致的离心力实现。润滑剂分配通道实施为，通过离心力使润滑剂从空腔排出至润滑剂分配通道并且随后排出。

本发明的另一种优选的实施方式提供了一种用于对中空体的内表面进行润滑的空腔润滑装置，其具有根据权利要求1至9中任一项所述的润滑剂分配器。该类型的中空体能够例如筒状或基本上筒状地成型，然而也可以具有其他几何形状，例如矩形、4边形、6边形或椭圆形。

本发明的优选的实施方式还包括以下技术特征：

-至少一个壳体元件，

-相对于所述壳体元件可旋转地布置的润滑剂分配元件，

-传感器单元，所述传感器单元构造为，能够探测润滑剂分配元件相对于壳体元件的旋转。

在多种应用情况下，在运行过程中不能实现对润滑剂分配元件的可视监控。这种情况可能出现在例如自动化设备中，或者在润滑剂分配元件进入自外部不可见的空腔中时。因此有利的是，能够借助已提供的传感器单元监控润滑剂分配元件的正确功能。通过将传感器单元实施为旋转式传感器单元，能够同时监控多种可能的故障模式。例如，驱动电机可能发生故障，并且尽管有电源输入但润滑剂分配元件也未旋转，这将会被传感器单元探测到。此外，润滑剂分配元件可能丧失其与电机的连接，因为固定、例如在轴上的固定松脱。而且在此还安置了传感器单元，因此不会发生润滑剂分配元件的正确旋转。在任何情况下都需要维护操作。优选地，润滑剂分配器具有在壳体元件中可旋转布置的轴，润滑剂分配元件固持在所述轴上，其中，所述轴与驱动装置相连并且能够通过驱动装置被促使旋转。

在本发明的一种优选的实施方式中，传感器单元具有以下技术特征：

-布置在壳体元件上的传感器，

-至少一个、布置在润滑剂分配元件上的信号发生器，

-其中，传感器和信号发生器共同作用地构造，从而通过信号发生器在润滑剂分配元件每转一次时都能够在传感器中形成至少一个信号。

这种实施方式特别简单且因此不易出错地构造。可以使用多种传感器和信号类型。

本发明的一种特别优选的实施方式包括至少一个第二信号发生器，所述第二信号发生器布置在润滑剂分配元件上，从而在润滑剂分配元件每转一次时都能够在传感器中形成至少一个不同信号。这样能够形成更好的传感器信号，所述传感器信号能被简单且可靠地评估。

在本发明的一种优选的实施方式中，传感器构造为磁传感器，尤其实施为霍尔传感器，并且一个或者多个信号发生器被实施为永磁体。该类型的构件是牢固且价格低廉的，并且此外能够获得紧凑的实施方式。这样能够提供可靠且紧凑的润滑剂分配器。优选地，润滑剂分配元件具有基础体，在所述基础体中嵌入一个或多个信号发生器。

在本发明的一种优选的实施方式中，润滑剂分配元件和壳体元件实施和布置为，并且传感器和一个或多个所述信号发生器布置在润滑剂分配元件或壳体元件上，从而在润滑剂分配元件的相应角位置中，信号发生器与传感器处于最小间距。进一步优选地，传感器和一个或多个所述信号发生器相对于润滑剂分配元件的旋转轴线以相同的径向间距布置。这样能够在简单构造中在传感器中形成能可靠探测的信号，并且特别紧凑地实施润滑剂分配器。

在本发明的一种优选的实施方式中，两个永磁体布置为，在传感器的位置方面，所述永磁体的磁场相互对向地定向。。这意味着，例如其中一个永磁体利用其北极沿轴向指向传感器的方向，相较而言，另一个永磁体利用其南极指向传感器的方向。由此，磁传感器中的永磁体在传感器中形成不同正负号的大小相同的信号，由此改进了信噪比，并且形成可特别好地评估的传感器信号。优选地，永磁体或总体上信号发生器基于润滑剂分配器的旋转轴线相互对置并且相对于旋转轴线沿径向间隔布置。

附图说明

本发明的其他优点、技术特征和细节由以下本发明的实施例借助附图给出。在附图中：

图1示出根据本发明的一种实施例的润滑剂分配器，

图1a示出根据图1的润滑剂分配器的部分区域的放大图，

图1b示出根据图1的润滑剂分配器的部分区域的放大图，和

图2示出根据图1的润滑剂分配器的部分区域的另一剖视图。

具体实施方式

在图1中示出以旋转注油器1形式实施的润滑剂分配器，其作为本发明的一种优选实施方式。旋转注油器1具有多个不同的相互连接的组件。在此涉及驱动单元3、润滑剂导入单元5、连接单元7、支承单元9、容纳单元11和润滑单元13。各个组件根据以下附图具体描述。

图1a示出根据图1的旋转注油器1的部分区域的放大图。驱动单元3包括壳体21，利用壳体盖22借助螺栓23封闭所述壳体。在所选的剖视图中，仅示出其中两个螺栓23。在壳体21中布置电机24。相对于壳体盖22对置地，润滑剂导入单元5借助螺栓23′与壳体21相连，在所选的剖视图中仅示出其中一个螺栓。在润滑剂导入单元5中存在接头31，在此未示出的呈油盒、油泵或其他油管形式的润滑剂导入装置可以连接在所述接头上。润滑剂通道32从接头31导引至借助o型环密封的耦连器33。

连接单元7借助螺栓23″固定在润滑剂导入单元5上。连接单元包括纵长实施的壳体41，所述壳体的长度根据旋转注油器1的实施方式变化，也就是说可以或长或短地实施，并且在图1a中仅部分示出。所述长度基本上确定了驱动单元3与润滑单元13之间的距离。在润滑剂导入单元5中设置了润滑剂管48，所述润滑剂管的长度与壳体41相适配。润滑剂管48安置在耦连器33中，并且用于将润滑剂从润滑剂通道32输送至支承单元9。此外，连接单元7包括轴44，所述轴通过弹簧46耦连在电机24的轴端(wellenstummel)25上。弹簧46在此可以将转矩从轴端25传递至轴44并且促使轴旋转。轴44的长度相应地与连接单元7的长度相适配。此外，连接单元7还包括螺栓47，所述螺栓固持在容纳部34中。连接单元用于固定支承单元9，这结合图1b进行阐述。

在图1b中示出根据图1的旋转注油器的另一部分区域的放大视图。支承单元9包括具备与壳体41相同的直径的壳体51，然而也包括具备较小直径的区段52，从而使两个壳体41和51能够相互嵌套并且沿径向相互固定。邻接有容纳单元11，所述容纳单元从其自身利用螺栓23″′与壳体51螺纹连接。在旋转注油器1的端部上具有润滑单元13，所述润滑单元的结构和功能根据图2详细示出。

在支承单元9中固持两个滚子轴承52，所述滚子轴承可旋转地支承轴53。作为备选，具有一个滚子轴承或两个以上滚子轴承、或者甚至滑动轴承的实施方式也是可行的。轴53的在附图中右侧的端部延伸穿过容纳单元11并且在其端部向外突伸。润滑单元13与轴53在此相互连接。为此，轴53在端部具有圆柱形的贯穿孔63，所述贯穿孔与润滑单元13的基础体61中的贯穿孔64相互适配。螺栓65旋拧进部分构造在贯穿孔64内的螺纹66中，从而使基础体61在轴53的端部固定。作为备选，还可以取代螺栓65设置保险销或弹簧。贯穿孔64的长度与螺栓65的尺寸相匹配，从而不会形成失衡，也就是说不会因几何上的不对称性而不利地影响基础体61的快速旋转。此外，在轴53的一个端部上构造两个沿径向环绕的槽67，在所述槽中分别安置橡胶环68。橡胶环68就其直径而言大于槽68的深度，从而使得橡胶环容易地从槽中突伸出。橡胶环68与基础体61的相应贯穿孔69形成作用连接，并且实现无缝隙的连接和对中。

所述轴53在另一个端部上具有削平的端部54，所述端部嵌合进轴44中，所述轴在相应的端部上具有削平的容纳部43。作为备选，端部54也可以具有其他几何形状、例如六角形，从而实现转矩的传递。如上结合图1a所述，轴44与电机24的轴端25相连。一旦电机24促使轴端25旋转，该旋转就通过弹簧26传递至轴44并且通过该轴44的修整的端部传递至轴53。通过所述轴53又能促使润滑单元13旋转。为了固定支承单元9，设置了用于螺栓47的螺纹55。如上所述，螺栓穿过容纳部34导入润滑剂导入单元5中，并且旋拧在支承单元9的螺纹55中，由此支承单元沿轴向相对于连接单元7拉紧并且由此被固定。由此提供了简单、稳定且在长度上可通过连接单元7的更换而改变的旋转注油器。

与螺栓47相对置的布置有润滑剂管48。耦连器33与支承单元9中的润滑剂通道56连接。润滑剂通道56与容纳单元11中的润滑剂通道62相连。润滑剂通道62首先在容纳单元11的外部区域中延伸，随后斜向外延伸，在此离开所示剖视图。润滑剂通道沿径向进一步向内在容纳单元11的具有更小直径的区段60中延伸(虚线所示)。那么润滑剂能够从接头31输送至润滑单元13，这在图2中具体描述。

在图2中示出处于相对图1和1b旋转的位置中的容纳单元11和润滑单元13的剖视图。通过润滑单元13的基础体61的和容纳单元11的部分包边的杯状的基础形状，在容纳单元11与润滑单元13之间形成空腔70。在容纳单元11的下部区域中仅示意性示出润滑剂通道62的后续走向，所述润滑剂通道所述容纳单元11的端部上具有开放的端部69。通过该开放的端部69可以将润滑剂、在此实施例中是油输送至空腔70中。通过端部69与相对置的基础体61之间较小的间距，使得油与润滑单元13的壁部71形成接触。仅在旋转注油器运行时、也即在基础体61相对于容纳单元11旋转时才进行油的导入。通过作用的离心力，油在壁部71上均匀分布并且沿径向向外输送。基础体61具有径向外置的两个斜向外延伸的润滑通道72，所述润滑通道终结于沿径向向外位于基础体61中的开孔73处。还可以沿基础体61的周向构造更多的润滑通道，例如总共四个或六个润滑通道。

鉴于润滑通道72的倾斜延伸和作用的离心力，油进一步沿润滑通道72输送并且通过开孔73向外释放。这样可以将油均匀地涂覆在构件、例如筒件的内侧上。旋转注油器1为此在涂覆油的过程中沿轴向运动。

在已知的旋转注油器的通常使用情况下，润滑单元13向下指向，从而使油额外地被重力向下牵引。基础体61鉴于其结构上杯状的设计而具有开放的端部75。在基础体61的内置的壁部76与区段60的相对置的壁部77之间形成环形间隙78。如果关断旋转注油器，则始终在空腔70和润滑通道72中残留有油。在润滑单元13指向下时，油保留在该处并且在下次使用时被甩出。然而如果旋转注油器被支承，使得润滑单元13面向上或面朝侧向，则润滑剂沿开放的端部75的方向朝环形间隙78流动，并且在已知实施方式中从旋转注油器中流出，则会导致污染。为了不使残留的油从空腔70中经环形间隙78到达开放的端部75并由此进入环境中，在环形间隙78中布置了槽密封环79。所述槽密封环例如由丁腈橡胶(nbr)或其他已知的密封材料、例如弹性体、ptfe或氟化弹性体制成。槽密封环79具有环形的基础元件80，沿轴向延伸的密封件81邻接在所述基础元件上。密封件沿轴向固持在基础体61中相应给定尺寸的槽82中。相对置地，在基础元件80上布置有倾斜延伸的密封件83，在所述基础元件的端部上构造有密封边棱84。密封边棱在安装后密封地布置贴靠在壁部77上，从而使油不能从空腔70向外流出。这样，旋转注油器1可以在未运行时支承在任何位置中，也就是说即使具有向上指向的润滑单元13也不能使油流出。另一方面，槽密封环79阻止了异物向空腔70中的侵入。

与图2的实施方式相比，槽密封环79的布置也可以沿径向调转，也即是说槽可以构造在壁部77中，而槽密封环79则可以在固持在槽中，并且利用密封边棱相对于壁部76密封。

取代槽密封环79，还可以在备选的实施方式中设置其他密封类型，例如径向轴密封部或迷宫式密封部。

通过在图2中还示出传感器90，所述传感器布置在容纳单元11的端部上并突伸进空腔70。传感器90例如被实施为霍尔传感器，也就是说可以探测变化的磁场。在润滑单元13的基础体61中，筒状的第一磁体91与壁部71齐平地布置。在图2的附图中，第一磁体相对于传感器90对置地定位。磁体91借助粘结剂固定在基础体61上。为了进行装配，在润滑单元13的相应的凹槽92中敷设粘结剂并且将磁体91压入凹槽92中。为了使多余的粘结剂转移，凹槽92继续延伸进通道93中，所述通道则通过侵入的粘结剂被封闭。在润滑单元13相对于容纳单元11旋转时，磁体91每转一次都位于所示位置中，因此传感器90仅暂时处于磁场中并且由此形成相应的传感器信号。所形成的周期性变化的传感器信号在评估单元95中被处理，并且通过信号线路96传递至控制单元96，所述控制单元布置在驱动单元3中(参照图1a)。为此，信号线路96通过多个、可相互连接的区段延伸过支承单元9、连接单元7、润滑剂导入单元5和驱动单元3。

在润滑单元13的基础体61中布置另外的磁体97，所述另外的磁体沿径向与磁体91对置。这实现的是，润滑剂单元13每转一次传感器信号改变两次。所述磁体97与磁体91类似地借助粘结剂固持在基础体61上。为了改变信噪比，磁体91和97就其磁场而言相互对置地布置，也即是说例如在图2的视图中磁体91将北极向左布置，而磁体97将北极向右布置。由此在传感器90中，润滑单元13每转一次就触发一次正向信号并触发一次数值相同的负向信号。所述信号曲线能够特别可靠地评估。此外，通过信号的评估还能够确定，润滑单元13仍位于轴53上，也就是说没有松脱，并且润滑单元13实际上处于旋转中。如果利用传感器90不能测得信号，则可以推断出润滑单元13或电机24的问题，因为润滑单元13要么不旋转要么甚至根本不存在了。在此两种情况下都需要修正干预。控制单元26继续向未示出的操作单元发出相应处理的信号，在运行期间在所述操作单元上示出正确和故障状态。此外还能够通过传感器信号的评估检测润滑单元13的当前转速。

在附图中示出的构件为清楚起见部分示出在装置中，所述构件还可以在实际的实施方式中结构不同地相互布置。然而所述构件所依据的工作原理并不一定因此改变。此外，在此所示的实施例的多个方面还可以在结构方面不同地解决，而不需放弃本发明的优点。

在备选的实施方式中，润滑单元13可以具有较之此处所示更大或更小的直径，以便匹配于不同的应用情形。在通常的实施方式中，利用使用具有20至80mm之间的外径的润滑单元13。其余构件的直径在此不必改变。那么可以提供模块化的组件，其中，可以将不同长度的连接单元7和不同尺寸的润滑单元13个性化地组装，与此同时使用尽可能多的相同构件。

附图标记清单

1旋转注油器

3驱动单元

5润滑剂导入单元

7间距单元

9支承单元

11容纳单元

13润滑单元

21壳体

22壳体盖

23、23′、23″、23″′螺栓

24电机

25轴端

26控制单元

31接头

32润滑剂通道

33耦连器

34容纳部

41壳体

43容纳部

44轴

46弹簧

47螺栓

48润滑剂管

51壳体

52区段

53轴

54端部

55螺纹

56润滑剂通道

60区段

61基础体

62润滑剂通道

63、64、69贯穿孔

65螺栓

66螺纹

67槽

68橡胶环

70空腔

71壁部

72润滑通道

73开孔

75端部

76、77壁部

78环形间隙

79槽密封环

80基础体

90传感器

91、97磁体

92凹槽

93通道