(57)【要約】  本発明は、特に潤滑剤用の計量ポンプ（１）と、好ましくは数年間にわたる潤滑箇所（１６）の長期注油の方法とに関する。上記計量ポンプ（１）には、作動手段（５）によって駆動される少なくとも１つの計量ピストンが設けられる。設計をできる限り小型にするために、作動手段（５）は、少なくとも１つの加熱要素（８）と、当該加熱要素（８）によって加熱される膨張要素（６、７）とを備える。膨張要素は、加熱要素に供給されるエネルギーによって加熱され、膨張材料が膨張することにより計量ピストン（４）を変位させる。本発明は、計量ポンプに気密に固定される潤滑剤容器（１８）にも関する。気密固定により、計量ポンプ内での潤滑剤が古くなることが回避され、潤滑剤の実際の貯蔵寿命を超えて注油点（１６）に潤滑剤を連続供給することが可能になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動手段（５）によって駆動することができる少なくとも１つの計量ピストン（４）を備える、特に潤滑剤用の計量ポンプ（１）であって、前記作動手段（５）は、少なくとも１つの加熱要素（８）と、前記加熱要素（８）によって加熱することができる１つの膨張要素（６、７）とを備えることを特徴とする計量ポンプ（１）。
【請求項２】
前記作動手段（５）に反作用するリセット力（Ｒ）を発生させることができるリセット手段（１０）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項３】
前記リセット手段（１０）は少なくとも１つのばね要素を含むことを特徴とする請求項２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項４】
前記リセット手段（１０）は膨張要素を含むことを特徴とする請求項２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項５】
前記加熱要素（８）は少なくとも１つのＰＴＣ要素を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項６】
前記計量ピストン（４）は、シリンダ（３）内に変位可能に、且つ前記シリンダ（３）を潤滑剤漏れしない方法でシールする公差で収容されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項７】
前記計量ピストン（４）は、シリンダ（３）内に変位可能に収容され、半径方向に弾性のある少なくとも１つのシール要素（４０、４２、４５、４６）が、前記計量ピストンと前記シリンダの内壁との間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項８】
前記シール要素（４０）は、前記シリンダ（３）に通じる供給ライン（１１）の開口と作動手段（５）との間に配置されることを特徴とする請求項７に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項９】
前記計量ピストン（４）は、射出成形によって作製されるシリンダ（３）内に変位可能に収容されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１０】
前記シリンダ（３）及び前記計量ピストン（４）は、異なる直径の部分（３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ）に軸方向に分割されることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１１】
前記供給ラインは、大径を有する前記シリンダ（３）の前記部分（３ａ）に配置され、シール手段が、小径を有する前記計量ピストン（４）の前記部分（４ｂ）に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１２】
前記シリンダ（３）は、前記計量ポンプのハウジング（２）と一体的に形成されることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１３】
前記作動手段（５）によって共通に作動されるように配置される複数の計量ピストン（４）が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１４】
前記計量ピストン（４）に運動伝達式に接続する移動伝達要素（３６）が、前記作動手段（５）と前記複数の計量ピストンとの間に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１５】
供給ライン（１１）が、前記計量ピストンのストローク（Ｈ）の領域で前記シリンダの前記内壁に開口しており、開口部で前記供給ラインに入口外形が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１６】
前記計量ポンプ（１）が少なくとも１つの潤滑剤出口（１３）を備え、戻し弁（１４）が前記少なくとも１つの潤滑剤出口（１３）の領域に配置され、前記戻し弁は、前記計量ピストン（４）が前記作動手段（５）によって移動されるときに、開放状態に移行することができるように設計されることを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１７】
前記計量ポンプ（１）が構成ユニットになるように潤滑剤容器と一体化可能に設計されることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１８】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記計量ポンプ（１）に交換可能に取り付けられることを特徴とする請求項１７に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１９】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記計量ポンプ（１）に気密に取り付けられることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２０】
前記潤滑剤容器（１８）は、少なくとも５年間にわたってほぼ連続する計量プロセスを可能にするサイズである貯留容積部（２２）を備えることを特徴とする請求項１７から請求項１９までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２１】
前記計量ポンプ（１）は、前記計量ポンプ（１）の前記ハウジング（２）内に組み込まれる潤滑剤容器（１８）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２２】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記シリンダ（３）に接続される貯留容積部（２２）を備えることを特徴とする請求項２１に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２３】
前記計量ピストン（４）は、前記潤滑剤容器（１８）によって少なくとも部分的に囲まれることを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２４】
ほぼ前記貯留容積部（２２）の方向に付勢されるピストン（２４）が、前記潤滑剤容器（１８）内に移動可能に配置されることを特徴とする請求項２１から請求項２３までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２５】
前記ピストン（２４）はシリンダハウジング（５４）の周りに移動可能に配置されることを特徴とする請求項２１から請求項２４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２６】
前記ピストン（２４）はリングピストンとして形成されることを特徴とする請求項２１から請求項２５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２７】
前記計量ポンプ（１）が、そこを通して潤滑剤を外部から前記貯留容積部（２２）内に導くことができる潤滑剤入口（５１）を備えることを特徴とする請求項２１から請求項２６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２８】
潤滑剤によって少なくとも部分的に充填される貯留容積部（２２）を備え、保持手段（１７）を備える潤滑剤容器（１８）であって、前記貯留容積部（２２）は、アタッチメント装置（１７）によって請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）にほぼ気密に交換可能に取り付けられるように設計されることを特徴とする潤滑剤容器（１８）。
【請求項２９】
前記保持手段（１７）はバイオネットとして形成されることを特徴とする請求項２８に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３０】
ばね要素（２５）によって前記貯留容積部（２２）の方向に付勢されるピストン（２４）が、前記潤滑剤容器（１８）に組み込まれることを特徴とする請求項２８又は請求項２９に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３１】
潤滑剤量が前記貯留容積部（２２）に収容され、前記潤滑剤量は、少なくとも５年間の前記計量ポンプ（１）の作動を可能にすることを特徴とする請求項２８から請求項３０までのいずれか１項に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３２】
前記貯留容積部（２２）の放出開口（２０）が、前記計量ポンプ（１）の最初の使用前に閉鎖要素（２６）によってロックされ、前記閉鎖要素（２６）は、前記計量ポンプの開放手段（２７）と協働して、前記潤滑剤容器（１８）が前記計量ポンプ（１）に設置されると前記放出開口（２０）を露出させることを特徴とする請求項２８から請求項３１までのいずれか１項に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３３】
潤滑剤が所定の時間間隔で計量ピストン（４）によって計量式に潤滑箇所（１６）に送り出される、特に１つ又は複数の潤滑箇所の長期注油の方法であって、前記計量ピストン（４）は、少なくとも１つの膨張要素（６、７）の加熱によって移動させられることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に潤滑剤用の、少なくとも１つの作動手段によって駆動される少なくとも１つの計量ピストンを備える計量ポンプと、潤滑剤が所定の時間間隔で計量ピストンによって計量式に少なくとも１つの潤滑箇所に送り出される、好ましくは少なくとも１つの潤滑箇所の長期注油のための注油方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの計量ポンプは、例えば、工作機械のリニアガイドユニット及びボールねじ等の機械要素に、油、低粘度の潤滑油、すなわち潤滑油等の潤滑剤を注油するために用いられる。しかしながら、集中注油ユニットの欠点は、中央計量ポンプから機械要素内の潤滑箇所までのラインが非常に長いことである。非常に少量の潤滑油量が長い時間間隔でしか注油されないことにより、潤滑剤は潤滑箇所に達する途中で古くなる場合がある。これを防止するために、機械要素には局所的に潤滑剤が供給されることがある。
【０００３】
機械要素へのこのような局所的供給は、いわゆるアタッチメント要素によって特にリニアガイドで行われる。アタッチメント要素は、潤滑剤容器を備え、ここから潤滑剤がリニアガイドの動作中にポンプ不要な方法で供給される。アタッチメント要素は、最長で３年間の作動時間にわたって潤滑剤を供給するため、この３年間はリニアガイドが整備される必要がない。アタッチメント要素の使用により、取得原価に関して高価である集中注油ユニットをなくすことができる。他方、潤滑剤は、アタッチメント要素から潤滑箇所まで続く短いラインでは古くなることはない。しかしながら、アタッチメント要素の欠点は、限られた注油作業にしか対応できないことである。例えば、冷却エマルジョンが用いられる工作機械において、冷却エマルジョンがリニアガイド上の潤滑剤を多少多く洗い流してしまった場合は、問題となる。
【０００４】
局所的又は分散的な注油に関して、従来技術でも、作動手段としてソレノイドを有する局所的計量ポンプにも言及している。しかしながら、これらの計量ポンプは、高価であり、機械要素に組み込むには大きすぎる場合が多い。
【０００５】
計量ポンプを備える自動注油装置は、例えば英国特許第１，１８７，６３７号に記載されている。さらなる潤滑剤ポンプは欧州特許第０３７６８１５号に記載されており、作動手段は米国特許第３，６８６，８５７号に記載されている。
【０００６】
アタッチメント要素において以前用いられていた計量ポンプの欠点は、計量ポンプに必要な設置スペースが比較的大きいことである。したがって、局所的計量ポンプが設けられたリニアガイドユニット及びボールねじは、工作機械でさらなる設置スペースを必要とし、これも望ましくない。
【発明の開示】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、より小型の構成を有する計量すなわち定量ポンプ及び注油方法を生み出すことにより、局所的な注油と、注油されるべき機械要素への計量ポンプの組み込みとを可能にすることである。
【０００８】
本発明によれば、この目的は、作動手段が少なくとも１つの加熱要素と、加熱要素で加熱することができる１つの膨張要素とを備えることで、上述の計量ポンプに関して解決される。
【０００９】
この目的は、膨張要素を加熱して計量ピストンを移動させることで、本発明による上述の方法に関して解決される。
【００１０】
この驚くほど単純な設計措置により、アクチュエータである膨張要素が非常に高い出力密度、すなわち発生する出力単位当たり小さいサイズを有するため、計量ポンプのサイズを大幅に縮小することができる。これにより、本発明による計量ポンプによって、計量ポンプをさらに小さな設置スペースに設置すること、及び以前は集中注油システムによってしか注油されなかった、小さなリニアガイドユニット又はボールねじを取り付けることが可能になる。膨張要素を用いた駆動のさらなる利点は、加熱要素の加熱のために、実質的な変更を加えずに、例えば従来のソレノイドを駆動するのに用いられる駆動電流を用いることができることである。したがって、本発明による計量ポンプは、計量ポンプを制御する制御ユニットの側での必要となる適合なしで、従来の計量ポンプを完全に取り替えることができる。
【００１１】
膨張要素で用いられる膨張材料は、高い熱膨張係数を有するため、加熱されると、計量ピストンを移動させるほど大きく膨張する。例えば、加熱要素が加熱されると溶融して膨張するワックスを膨張材料として用いてもよい。膨張材料は、計量ピストン又は作動ピストンがその中に突き出る膨張要素の室内に収容され、作動ピストンは計量ピストンに運動伝達式に固定して接続されて、膨張材料が膨張しているときにその室から押し出される。製造コストを節減するために、自動車のサーモスタットで用いられるように、従来の膨張要素が計量ポンプに挿入されてもよい。
【００１２】
さらなる実施形態では、計量ポンプは、計量ピストンが変位可能に収容される少なくとも１つのシリンダを備える。シリンダは、例えば射出成形によって作製されてもよい。シリンダは、特にポンプのハウジングと一体成形することができ、ハウジングに組み込むことができるため、用いられる部品の数が減って設置時間が短縮される。シリンダ、及び場合によってハウジングは、特に、ガラス繊維強化ポリマー、例えばポリアミド、又は別の適当な材料で作られてもよい。代替的に、例えば装置の各凹部に挿入され、ピストンを変位可能に収容する、シリンダを形成するプラスチックブッシュを用いてもよい。ブッシュは、ガラス繊維強化ポリアミド又は別の適当な材料等のプラスチック材料から形成され得ることが好ましい。
【００１３】
作動中に潤滑剤が充填され、膨張要素が加熱されると計量ピストンが移動するシリンダの部分は、計量すべき潤滑剤量が収容される計量室としての役割を果たす。
【００１４】
膨張要素の加熱中に温度差が生じるため、計量ピストン及びシリンダの異なる熱膨張を考慮に入れて計量ピストンにおける隙間寸法を大きくする必要がある。さらに、膨張材料の反応時間が進むこと、そして、このようにてシリンダ内での圧力発生がストロークシリンダを用いた駆動と比較して非常に遅いことから、潤滑剤が計量ピストンとシリンダとの間の隙間を通って流れ、是正措置を取らなければ計量精度に影響を及ぼす。したがって、計量ポンプで従来用いられており小さな公差を有する隙間シールは、もはや用いることができない。有利な一実施形態では、ピストンの半径方向での弾力性のあるシール要素を、計量ピストンとシリンダとの間の隙間に設けることで、異なる温度での漏れ損失を回避する。このような設計は同時に、隙間シールと比較して、より粗い公差をピストン及びシリンダに用いることができ、このため、同様に製造コストが減るという利点を有する。代替的に、計量ピストンに対してシリンダを潤滑剤漏れしない方法でロックする隙間シール、すなわち互いに対する公差を、計量ピストン及びシリンダに形成することもできる。
【００１５】
複数の潤滑箇所に同時に供給を行うことができるように、さらなる有利な一実施形態では、計量ポンプは、作動手段によって共通に駆動可能に配置される形で、複数の計量ポンプで構成される。これは、例えば、伝達要素が複数の計量ピストンを運動伝達式に接続し、且つ作動手段と計量ピストンとの間に配置されるという開発において実現することができる。別の実施形態では、１つの計量ピストンが、計量手段によって制御される制御ボアを介して各潤滑箇所に計量ピストンのストローク量を分配することによって、複数の潤滑箇所への供給を行ってもよい。例えば１つの潤滑箇所が、計量ピストンの送出量の複数回分の潤滑剤を必要とする場合、複数の計量ピストンが１つの潤滑箇所に関連付けられてもよい。
【００１６】
計量ピストンに潤滑剤を供給するために、開口部に入口外形が設けられる供給ラインを、ピストンストローク領域に開けることができる。供給ラインのこの開口を介して計量ピストンとともに移動するシールが磨耗することが、この入口外形によって防止される。入口外形は放射状のものとして、すなわち局面のものとして設計され得る。複数の計量ピストンが用いられる場合、異なる計量ピストンに通じる供給ラインが共通の潤滑剤室、すなわち分配室で終端してもよい。ピストンストロークの領域、好ましくはピストンストロークの開始領域に開口が配置されることにより、供給ラインは潤滑剤圧力が発生すると計量ピストンによって自動的にロックされる。さもなければ計測量を減り潤滑箇所での不十分な注油をもたらしてしまうが、この措置により、潤滑剤が供給ラインに逆流できなくなる。ピストンストローク中に潤滑箇所に供給される潤滑油の計測量は、ピストンストロークにおいて、供給ラインと排出部との間の接続が閉じられる点から計量ポンプの最終位置までの、計量ピストンのストローク量の部分から定められる。
【００１７】
さらなる実施形態によれば、戻し弁は、そこを通って潤滑剤が計量ポンプから放出される潤滑剤出口に配置されてもよく、ここでは、この戻し弁は、計量ピストンが作動手段によって移動させられると運ばれる潤滑剤によって間接的に、開放状態に移行可能であるように構成されている。戻し弁は、潤滑箇所において増加する圧力が潤滑剤を計量ピストンの方向に送り戻すこと、及びピストンの戻りストローク中に潤滑剤が吸い戻されることがないようにする。
【００１８】
膨張要素内の膨張材料の損傷が過熱によって生じないようにするために、ＰＴＣ要素が加熱要素として特に用いられてもよい。ＰＴＣ要素の弾性曲線は、ＰＴＣ要素の組成に応じた限界温度から始まって急上昇する形で上昇するため、ＰＴＣ要素はこの限界温度までしか加熱されない。本発明のさらなる実施形態によれば、ＰＴＣ要素の限界温度が膨張材料の熱特性に適応させられ、高すぎる加熱温度によって生じる膨張材料の燃焼又は分解が、複雑な温度制御が行われる必要なく、簡単に回避され得る。
【００１９】
膨張要素の作動後に計量ピストンをその元の位置に戻すために、それを通して作動手段に反作用するリセット力が生成される、リセット手段がさらに設けられてもよい。このようなリセット手段は、例えば、ばね要素から構成されてもよい。作動手段がリセット力に対抗して作動しなければならないことを防止するために、さらなる有利な一実施形態においてリセット手段は、好ましくは、そのアクチュエータに反作用する、さらなる膨張材料駆動装置の形態のアクチュエータを含む。このアクチュエータは、計量ピストンをその開始位置に戻す作動手段の代わりに用いられる。
【００２０】
計量ピストンの移動を正確に行わせるために、ピストン移動の任意の方向に、ピストンストロークを制限する当接部が設けられてもよい。作動手段の、及び場合によってはリセット手段の可能な限りの最大限の作用ストロークは、それぞれが当接部を越えるような寸法にされる。このことにより、計量ピストンが当接部にも達することが確実になる。当接部は、作動ピストン、計量ピストン、又はこれらの間に配置される移動伝達要素と協働してもよい。
【００２１】
以下の実施の形態は計量ポンプの改良に関し、これを通して、製造業者により保証される潤滑剤の貯蔵寿命を越えて、計量ポンプの整備間隔の延長が可能となる。
【００２２】
以前用いられていたアタッチメント要素付きの給油装置では、遅くとも３年後にアタッチメント要素が交換されなければならないということが欠点である。この継続時間は、潤滑剤の貯蔵寿命にほぼ対応する。
【００２３】
しかしながら、アタッチメント要素を交換するには工作機械を分解する必要がある。アタッチメント要素の交換中の機械の停止と、高い人件費及び予備部品費とのため、これは３年の保証期間の終了後の高いコストにつながる。
【００２４】
この問題を解決するために、本発明はさらに、上述の実施形態の１つでの計量ポンプと共に用いることができ、計量ポンプに交換可能且つ気密に取り付けることができる、潤滑剤容器に関する。潤滑剤容器は、潤滑剤が部分的に充填される少なくとも１つの貯留容積部を備える。
【００２５】
計量ポンプに貯留容積部が気密に取り付けられるため、計量ポンプ又は計量ポンプを用いる機械要素の整備間隔は、潤滑剤の実際の貯蔵寿命を越えることができる。貯留容積部の気密閉鎖により、潤滑剤が環境の影響を受けることはあり得ず、特に酸化も分解もしない。このために、貯留容積部は、その内部に収容される潤滑剤量が、少なくとも５年間の通常作動中で、介入不要な潤滑剤注入動作に十分な寸法にされてもよい。代替的に、例えば軸受を少なくとも３年間整備不要で作動させるには、より小さな貯留容積部を有する標準的な潤滑剤容器が用いられてもよい。
【００２６】
さらに、例えば貯留容積部を加圧するばねによって付勢されるピストンの形態の、貯留容積部に入っている潤滑剤を加圧する搬送手段が、潤滑剤容器に組み込まれてもよい。この措置により、ピストンの戻りストローク中に発生する減圧を通じて潤滑剤の自動吸入が補助される。
【００２７】
潤滑剤容器の保管中に貯留容積部内の潤滑剤を有害な環境の影響に曝さないようにするために、作動中にそこを通って潤滑剤が計量ポンプに放出され得る、貯留容積の放出開口が、計量ポンプへの潤滑剤容器の取り付け中に自動的に開く閉鎖手段によってロックされてもよい。この閉鎖手段は、例えば、引き裂き可能な隔膜、鋳肌の形態で、圧力発生手段の圧力に対して計量ポンプによって開かれるフラップの形態で、又は放出開口に確実に保持される閉鎖体、例えば球として設計され得る。搬送手段によって生成される力によって閉位置に押しやられる戻し弁が、放出開口に組み込まれてもよい。
【００２８】
開放手段の各々は計量ポンプに設けられてもよく、そこを通してこの開放手段は、好ましくは潤滑剤槽内の搬送手段によって発生される圧力に対して、開位置に移行される。開放手段は、特に、放出開口内に突き出るマンドレル又はピンの形態で設計され得る。
【００２９】
最後に、潤滑剤容器のさらなる有利な一実施形態では、貯留容積部は、交換可能なカートリッジの形態で形成されてもよい。カートリッジは、実質的に弾性の容器、弾性的に伸縮可能な材料又はアコーディオンに似た方法で折り畳むことができる材料から作られてもよいため、排出過程の増加で空気の入った空洞が形成されない。この実施形態によれば、カートリッジは、潤滑剤容器に挿入されてもよく、空になった後で交換されることが可能である。潤滑剤容器は、カートリッジの収容部を有することができるが、この収容部は、カートリッジを加圧する搬送剤によって制限され得る。
【００３０】
特に利用可能な設置スペースがほとんどないときの用途では、本発明による計量ポンプは、計量ポンプのハウジング内に組み込まれる潤滑剤容器を有してもよい。潤滑剤容器の貯留容積部が計量ポンプのシリンダに接続されることにより、貯留容積部内にある潤滑剤をシリンダに導入することができる。計量ピストンが潤滑剤容器に囲まれる場合、特に小型のユニットが作製される。計量ポンプのハウジング、シリンダハウジングの円周面、及び潤滑剤容器は、例えば、円筒状に形成され、かつ/または互いに同心状に配置されることが可能であるため、小型のカートリッジ状計量ポンプが作製される。
【００３１】
作動後に計量ポンプのシリンダに潤滑剤を確実に再充填するために、実質的に貯留容積部の方向に付勢されるピストンが、潤滑剤容器内に可動に配置されてもよい。ピストンは、例えばばね要素を用いて貯留容積部を加圧することができるため、潤滑剤が貯留容積部からシリンダへ流れることができる。
【００３２】
ピストンは、シリンダハウジングの周りで可動に配置されてもよい。これには、シリンダハウジングが、同時に潤滑剤容器のピストンのための構成的に単純なガイド要素として形成されるという利点がある。ピストンとシリンダハウジングとの間の隣接するガイド面のサイズは、非常に大きく設計されるため、ピストンが傾くことはない。ピストンのさらなるガイド面を外径に形成するために、ピストンを、計量ポンプのハウジングの内側に可動に配置してもよい。さらに、ピストンは、リングピストンとして形成することができ、これは、回転対称の回転部品であるため特に低コストで製造できる。
【００３３】
潤滑剤容器の貯留容積部に外部からの潤滑剤を充填することができるように、計量ポンプは、そこを通して潤滑剤が貯留容積部に導入される潤滑剤入口を有してもよい。計量ポンプのこの実施形態は、所定の塗布持続時間後又は所定回数の作動後に、貯留容積部が実質的に空になると再び充填して用いることができる。貯留容積部からの潤滑剤の漏れを防止するとともに充填を容易にする戻し弁が、潤滑剤入口に配置されれば特に有利である。この戻し弁は、例えば注油ニップルとして形成されてもよい。代替的に、留められた閉鎖プラグによって、作動中に潤滑剤入口がロックされてもよい。
【００３４】
次に、図面を参照して種々の実施形態を用いて本発明を例示的に説明する。上述のように、個々の実施形態の異なる特徴は、互いに組み合わされてもよく、又は各特徴に関連する利点が特定の用途において重要ではない場合は、いかなる形でも完全に省かれてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
まず初めに、本発明による計量ポンプ１の構造を、計量ポンプ１を縦断面で概略的に示す図１を用いて説明する。
【００３６】
計量ポンプ１は、１つ又は複数のシリンダ３が配置されるハウジング２を備える。ここで、１つのシリンダ３のみの例を用いて構造を説明する。計量ピストン４の一端が、シリンダ３に変位可能に収容される。
【００３７】
ハウジング２は、熱伝導率の低いプラスチック材料でできていることが好ましい。シリンダ３は、ポリアミド等のガラス繊維強化ポリマーで作られている。シリンダ３は、特に、例えば射出成形プロセスによってハウジング１と一体的に形成され得る。シリンダ内壁の仕上げは必要ない。
【００３８】
計量ピストン４の他端には作動力Ｋが作用し、この力は計量ピストン４をシリンダ３内に押し込む。作動力Ｋは、作動手段５によって発生される。
【００３９】
本発明によれば、作動手段５は、膨張材料駆動装置として形成され、室６内に収容される膨張材料、例えばワックス材料を含む。図１に示す実施形態では、シリンダ３とは反対側にある、計量ピストン４の端は、膨張材料室６内に突き出ている。室６内の膨張材料は、高い熱膨張係数を有するため、加熱されると大きく膨張する。膨張材料は、加熱プロセスにより固−液相転移後の著しい容量増加を特に示し得る。
【００４０】
膨張室６は、そこを通して計量ピストン４が膨張材料室６内に突き出る際に通る開口を除いて、ハウジング７によって囲まれる。ハウジング７は、少なくとも一部が金属又は金属合金等の熱伝導性材料で作られていることが好ましい。さらに、ハウジング７は、計量ピストン４に対してシールされるため、それが液相に転移している場合、膨張材料自体が膨張材料室６から漏れることはあり得ない。
【００４１】
電気加熱要素８が、ハウジング７の少なくとも一面に配置され、この加熱要素は、熱伝導式にハウジング７に接続されるため、加熱要素８によって生成される熱が膨張材料室６内の膨張材料に作用する。加熱要素は、例えば、電熱線を有する加熱コイルを含みことができる。膨張材料室６内の膨張材料への加熱要素８の熱伝達の損失をできる限り少なく保つために、加熱要素８は、ハウジング７の実質的に全面に存在する。ハウジング２の熱伝導係数が小さいことで、加熱要素８の熱が周囲に放出されてそこでの損傷を引き起こすことが防止される。したがって、ハウジング２は断熱材としての役割を果たす。代替的に、作動手段５は、ハウジング２に収容されて、ハウジング７及び加熱要素８を囲む断熱筐体（図示せず）に収容されてもよい。
【００４２】
加熱要素８は、電線９を介して電気エネルギーを供給される。電気エネルギーが加熱電流の形態で電線９を介して供給される場合、加熱要素８は自動的に熱くなり、それにより膨張材料室６内の膨張材料が加熱される。
【００４３】
計量ポンプ１にはさらに、作動力Ｋに反作用するリセット力Ｒを発生させるリセット手段１０が設けられる。リセット手段１０は、ハウジング２と計量ピストン４との間に支持されるばね要素の形態で設計され得る。
【００４４】
シリンダ３には供給ライン１１が通じており、供給ライン１１の口１２は、作動手段５によって生成される、そのストロークＨの間に計量ピストン４が通過する領域に配置される。
【００４５】
シリンダ３は、計量ピストン４とは反対のその端で、計量ポンプの出口開口１３に接続される。出口開口１３は、戻し弁１４によってロックされることが可能であり、戻し弁１４は、出口１３に向かう方向でシリンダ３からの流れ方向に開くように設計される。消費点１６、特に潤滑箇所に通じるライン１５が、戻し弁１４の流れ方向下流に接続され得る。ライン１５は、スナップコネクタを用いて計量ポンプ１に取り付けることができる。戻し弁１４は、当然ながらハウジング２に組み込まれることが可能である。
【００４６】
計量ポンプ１には、潤滑剤容器１８が着脱可能又は着脱不可能に取り付けられる、アタッチメント装置１７も設けられる。図１に示すように、アタッチメント手段１７は、計量ポンプにおいて潤滑剤容器を保持する止め金を有し得る。製造業者により規定される潤滑剤の貯蔵寿命を越えた利用期間後でも、潤滑剤容器１８内の潤滑剤の質が悪化しないようにするために、計量ポンプ１上に潤滑剤容器１８を気密に保持するシール手段１９が、アタッチメント装置１７又は潤滑剤容器１８に設けられる。潤滑剤容器１８の簡単な交換を可能にするために、潤滑剤容器は、注油されるべき機械要素に、好ましくは外部からアクセス可能な形で配置される。
【００４７】
潤滑剤容器１８は、透明材料でできていることが好ましいか、又は充填レベルを視覚的に制御するための覗きスロットが設けられる。
【００４８】
図１で見ることができるように、計量ポンプ側の供給ライン１１は潤滑剤容器側の放出開口と一直線になり、これは、壁２１、例えば潤滑剤容器１８の底部又はカバーに形成されて、貯留容積部２２に接続される。
【００４９】
搬送手段２３が潤滑剤容器１８に組み込まれ、この搬送手段によって貯留容積部２２内に入っている潤滑剤が加圧される。搬送手段２３は、例えば、ピストン２４、及びピストン２４を貯留容積部２２に向かう方向に押すばね要素２５を備え得る。ばね要素のストロークは、ピストン２４が貯留容積部２２を完全に空にすることができるような寸法にされる。潤滑剤容積部２２内の潤滑剤の酸化を回避するために、ピストン２４は潤滑剤容積部を気密にシールする。
【００５０】
開口２０の領域において、潤滑剤容器は、潤滑剤容器１８が計量ポンプ１に取り付けられると自動的に開く閉鎖手段２６を有し得る。放出開口２０は、少なくとも最初の使用前、すなわち潤滑剤容器１８を計量ポンプ１に最初に取り付ける前に、閉鎖要素２６によって気密にロックされる。閉鎖要素２６は、引き裂き可能なフォイル、鋳肌の、ばね付勢式の球、又はフラップの形態で設計することができる。
【００５１】
潤滑剤容器１８を計量ポンプ１に取り付けると閉鎖要素２６を自動的に開くために、計量ポンプ１に開放手段２７、例えばマンドレル又はピンが設けられ得る。
【００５２】
次に、図１の実施形態の機能を簡単に説明する。
【００５３】
計量ポンプ１は潤滑剤容器１８とともに、数年間にわたって、好ましくは少なくとも５年間にわたって、少なくとも１つの潤滑箇所１６の長期注油を行う役割を果たす。このために、計量ポンプ１は所定の間隔で作動され、消費点すなわち潤滑箇所１６の各作動時に所定の潤滑剤容量がライン１５を通して供給される。潤滑剤容量の容積は、シリンダ３内でのピストンのストロークＨ及び計量ピストン４の断面Ａから、式Ａ×Ｈに従って求められる。ストロークＨは、計量ピストンの総ストロークＨ’のうち、シリンダ３の閉鎖後に、供給ライン１１に対してシリンダ３内で計量ピストン４が後退される部分である。供給ライン１１のロック後は、潤滑剤が供給ラインに逆流できないため、潤滑剤は出口１３に強制的に供給される。シリンダ３は、計量室としての役割を果たし、その容積が、消費点すなわち潤滑箇所１６に送り出される所定の潤滑剤量を決定する。
【００５４】
計量ピストン４を作動させるために、電線９には、時間ｔにわたって変化する電気作動信号３０が取り込まれる。図１に示す作動信号３０では、時間ｔにわたる電圧と電流との積である電気エネルギーＰが加えられる。分かるように、電気エネルギーＰ0がまず期間ＴSの間に電線９を介して供給される。次に、期間ＴPの間はエネルギーが供給されず、続いて期間ＴSにわたってエネルギーＰ0が供給される。期間ＴPは、潤滑箇所１６に潤滑剤が供給される注油間隔を決める。
【００５５】
作動信号３０は、ＳＰＳ制御部によって生成することができ、計量ポンプのソレノイドを作動させるのに以前用いられていたような信号に対応する。制御部は、ハウジングに組み込むこともできる。
【００５６】
期間ＴSの間、電気エネルギーＰ0は作動手段８に供給され、このエネルギーは加熱要素８を加熱して計量ピストン４を移動させる。時間ＴSの経過後、計量ピストン４がその最終位置に達すると、エネルギーＰ0が切られて、休止時間ＴPの終了後にのみ再び接続される。長期注油の場合、注油は週間隔でしか行わなくてよいため、時間間隔ＴPは約１週間又は数週間である。短期の場合、休止時間ＴPは、膨張要素５のリセット時間によって制限される。
【００５７】
持続時間ＴSの長さは、作動手段の応答時間に従って決められ、これは、計量ピストン４を図１に点線で示す最終位置までほぼストロークＨだけ移動させるのと同じだけ必要である。図１に示すシステムでは、持続時間ＴSは、数分、例えば２分になる。この時間は、加熱要素８の加熱力を高めることによって短縮することもできる。期間ＴSの間、電線９に供給されるエネルギーＰ0は、加熱要素によって熱エネルギーに変換され、これが膨張材料室６内の膨張材料に伝達される。膨張材料は、熱くなることによって膨張する。例えばワックスが膨張材料として用いられる場合、ワックスはその容量を増やしながら溶融する。計量ピストン４は、これにより膨張材料室６からシリンダ３に押し込まれ、シリンダ３に入っている潤滑剤を出口１３及び戻し弁１４を通して消費点１６に運ぶ。
【００５８】
時間ＴSが経過して供給エネルギーＰ0が切られた後、膨張室６内の膨張材料及び加熱要素が冷める。計量ピストン４は、リセット手段１０の影響下で、その開始位置に戻る。戻し弁１４により、潤滑剤が消費点１６からシリンダ３に逆流できなくなる。貯留容積部２２からの新たな潤滑剤が、供給ライン１１を通って流れる。
【００５９】
貯留容積部２２と計量ポンプ１との間の気密接続により、貯留容積部２２、供給ライン１１、及びシリンダ３内の潤滑剤は、全容量から戻し弁１４に至るまで古くなる可能性はないため、潤滑剤の通常の貯蔵寿命を超える期間にわたって潤滑剤容器１８を交換せずに計量ポンプを用いることができる。次により詳細に説明するように、貯留容積部２２が計量ポンプ１に組み込まれる場合にも、この利点が得られる。
【００６０】
消費点１６に近接して計量ポンプ１を配置することにより、ライン１５もそれに対応して短くなるため、潤滑剤の劣化はライン１５でも生じることはない。期間ＴSと注油間隔間にある休止期間ＴPとの期間に、計量ポンプ１によって運ばれる潤滑剤容量で特に連続的な注油動作が達成され、特に計量ポンプ１がリニアガイドに組み込まれる場合ではアタッチメント要素を用いる場合よりも長く整備不要な利用が達成されるような寸法に、貯留容積部２２がされる。
【００６１】
図１に示すように、計量ポンプ１において複数の計量ピストン４を同時に作動されてもよく、この場合、個々の計量ピストン４のシリンダ３は、１つ又は複数の供給ライン１１を介して貯留容積部２２に接続される。個々の計量ピストン４はそれぞれ、注油点１６の出口１３に関連付けられ、それらに、これらに関連するライン１５を介して、挿入された戻し弁１４が設けられる。
【００６２】
図２は、本発明による計量ポンプ１のさらなる実施形態を示す。図１の実施形態の要素と同一又は同様の機能及び／又は構造を有する要素は、図１と同じ参照符号で特徴付けられる。
【００６３】
次に、図２の実施形態の構造を説明するが、ここでは図１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００６４】
シリンダ３及び計量ポンプ４の２つの異なる実施形態を、図２において計量ポンプ１の中心線Ｍの上下で示す。
【００６５】
まず、２つの変形形態に共通の特徴を説明する。
【００６６】
図１の実施形態とは対照的に、計量ポンプ２の加熱要素８は、加熱コイルではなくＰＴＣ加熱要素を含み、これは、図２に示されていない膨張材料室６のハウジング７と熱伝導接触している。
【００６７】
図１の実施形態とは対照的に、計量ピストンはまた、作動手段５によって直接駆動されない。むしろ、作動手段５は作動ピストン３５を備え、これは、膨張材料室６内に突き出し、膨張材料室６内の膨張材料の膨張によって生成される作動力Ｋの作用を受ける。移動伝達要素３６が作動ピストン３５に取り付けられ、この移動伝達要素に計量ピストン４が保持される。図２に示すように、移動伝達要素３６は、ディスク状に設計され得る。移動伝達要素３６より、複数の計量ピストン４又は１つの計量ピストン４が作動手段５に、動かないように固定されてもよい。作動ピストン３５の移動中、複数の計量ピストン４が移動伝達要素３６を通じて同時に移動させられる。断熱性及び／又は電気絶縁性を高めるために、作動要素３６が、プラスチック材料等の低い熱伝導率及び／又は導電率を有する材料で作られてもよい。
【００６８】
図１の実施形態とは対照的に、図２の２つの変形形態のリセット手段１０は、計量ピストン４ではなく作動手段５に配置されるため、複数の計量ピストン４を用いる場合でも１つのリセット手段１０しか設けられない。リセット手段１０は、作動手段５に直接作用し、計量ポンプ１のハウジング２と移動伝達手段３６、又は一変形形態では作動ピストン３５との間に支持される。
【００６９】
図２の中心線Ｍの上側に示される変形形態は、図１の実施形態とは異なる以下の特徴を備える。
【００７０】
この変形形態では、計量ピストン４のストロークを制限し、それにより計量ピストン４の最終位置を画定するために、当接部３７が設けられる。当接部３７は、作動手段５及びリセット手段１０の最大限可能なストローク内に配置されるため、当接部３７によって画定される最終位置は、計量ピストン４によって確実に到達される。図２の上側の変形形態に示すように、当接部は移動伝達要素３６と協働することができるか、又は代替的な一実施形態では、それは各計量ピストン４と協働することもできる。
【００７１】
ハウジング２には、ブッシュ３８が挿入される凹部又はボアが設けられる。計量ピストン４が数μｍという低公差でブッシュ３８に嵌め込まれる場合、ブッシュ３８は、固体すなわち摺動可能なプラスチック材料で、又は鋼若しくは真鍮等の金属ででも作られていることが好ましい。後者の場合、ブッシュ３８と計量ピストン４との間の付加的なシールをなくすことができる。計量ピストン４は、軸方向に延びてシリンダ３を形成するブッシュ３８のボアに収容される。軸方向ボアを通って延びる半径方向ボア３９が、供給ライン１１に接続される。
【００７２】
ブッシュ３８には、計量ピストン４と軸方向ボアとの間の隙間をシールするシール手段４０と、ブッシュ３８をハウジング２に対してシールするシール手段４１とが設けられる。シール手段４０は、作動手段５の方向で計量ピストン４をシールすることにより、計量ピストン４とシリンダとの間の隙間を通して潤滑剤が流れるができないようにし、膨張材料駆動装置の遅い反応時間とその結果生じる計量ピストン４の遅い送り速度とに起因して潤滑剤が計量ピストン４とシリンダとの間の隙間を通って流れて所定の計測量を変えることができないようにする。
【００７３】
加熱手段８を作動させたときの計量ピストン４の熱膨張を補償するとともに、製造上の理由から防止することができない隙間を補償するために、シール手段４０、４１は半径方向に弾性があることが好ましい。さらなるシール手段４２が、出口１３を向いた方向を指すブシュの端の、ストロークＨの間に計量ピストン４によって通過される領域に配置される。計量ピストン４が、その上を通過するときに、シール手段４２の損傷を回避するために、計量ピストン４は、シリンダ３内に突き出て、その端で放射状のものとして、すなわち局面のものとしての形態の入口外形を有する。
【００７４】
図２の上側の変形形態の戻し弁１４は、作動手段５を作動させたときの計量ピストン４の最終位置の近くに配置され、１つの構造を成して設計される。シリンダ３に面する弁ディスク４３のシール面に、エラストマー材料のシール部４４が設けられる。
【００７５】
その機能に関しては、図２の上側の変形形態は実施形態１の機能に対応する。
【００７６】
次に、図２のうち中心線Ｍの下側に示す変形形態を説明する。簡略のために、図２の上側の変形形態及び図１の実施形態との相違点のみに言及する。
【００７７】
図２の下側の変形形態では、シリンダ３も、射出成形法でのハウジング２の製造中にハウジングに直接形成されたものでもある。シール手段４５が、作動手段５に向かう方向でハウジング２に対して計量ピストン４をシールする。シール手段４５の機能は、図２の上側の変形形態のシール手段３０の機能に対応する。
【００７８】
図２の下側の変形形態では、計量ピストン４には、計量ピストン４と連動するシール手段４６も設けられる。計量ピストン４のシール手段４６は、作動手段５を作動させると、供給ライン１１の口を超えてシリンダ３内へ移動する。シール手段２の磨耗を防止するために、供給ライン１１の口の領域には、局面のものとしての、すなわち放射状のものとしての入口外形が設けられる。
【００７９】
図２の下側の変形形態の残りの構造及び機能は、上側の変形形態の残りの構造及び機能に対応する。
【００８０】
図３は、計量ポンプ１のさらなる変形形態を示し、計量ピストン４及びシリンダ３の構造のみが示されている。
【００８１】
シリンダ３における供給ライン１１の口の入口外形の製造を複雑にしないために、計量ピストン４は、部分４ａ及び部分４ｂに軸方向に分割され、部分４ａの直径は部分４ｂの直径よりも大きい。
【００８２】
部分４ｂは、部分４ａと出口１３との間に配置される。シリンダ３は、大きな径を有する部分３ａ及び小さな径を有する部分３ｂに軸方向に分割され、供給ラインは領域３ａで開口する。
【００８３】
計量ピストンの部分４ｂの直径は、部分４ｂが、シリンダの部分３ｂに収容できるような寸法にされる。出口１３の方向に位置する部分４ｂの端にはシールが取り付けられ、部分４ｂがシリンダ部分に入ると、このシールが部分３ａに対してこの部分をシールして、出口１３と供給ライン１１との間の接続部をロックする。
【００８４】
図３に示す計量ピストンの実施形態では、計量ピストンの部分４ｂは、シリンダ部分３ｂから出るとシリンダ部分３ａの内壁から半径方向に離れているため、シールは部分３ａのシリンダ内壁と接触しない。傾斜面の形態の入口外形３ｃは、シリンダ部分３ａとシリンダ部分３ｂとの間の移行部に位置するため、シール手段４６はシリンダ部分３ｂ内に緩やかに挿入される。計量ピストンのうち出口１３とは反対側の端にさらなるシール４０（図２を参照）が設けられ得ることは、図３には示されていない。
【００８５】
この実施形態により、作動中にシール４６が供給ライン１１の入口に延びることが回避される。
【００８６】
出口１３の方を向いた内側シリンダ部分３ｂの端面は、計量ピストン４との当接部３７を形成するため、計測量の正確な決定が可能である。代替的に、当接部３７は、入口外形３ｃの領域に設けられてもよい。
【００８７】
図３の変形形態では、計測量に関連するストロークＨは、当接部３７に対して移動するときの、シリンダ部分３ｂ内に入って最終位置までのシール４６のストロークから、計算される。
【００８８】
図４は、図２の上側の変形形態の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面を示す。
【００８９】
分かるように、供給ライン１１は、貯留容積部２２に向かって開いており残りの側面がハウジング２に囲まれているシャフトの形態で設計される。ブッシュ３８のボア３９はシャフトに通じているため、矢印４６で示すように、供給ライン１１とブシュ３８のボア３９とを介した、計量室としての役割を果たすシリンダ３への中央供給が可能となる。
【００９０】
図５は、潤滑剤容器１８のさらなる実施形態を示し、それらの機能又はそれらの構造に関して、前述の実施形態から既知の要素には同じ参照符号が用いられる。事項を簡単にするために、図１の計量ポンプ１は、供給ライン１１の入口の領域のみが示される。
【００９１】
図５の潤滑剤容器１８は、潤滑剤容器１８に挿入されて、その内部に貯留容積部２２が形成される交換可能なカートリッジ４０を有する。カートリッジ４０は、出口開口２２の方向に圧縮可能なアコーディオン状のベローズ体でできている。図５で見ることができるように、カートリッジ４０は、搬送手段２３と潤滑剤容器１８の取り外し可能な底板４１との間に配置され、この底板は例えば、ねじ式又はクリップ式であるため、搬送手段１８によって発生される圧力がカートリッジ４０を底板に押し付けて、カートリッジの容量を減らそうとする。
【００９２】
アタッチメント手段１７は、バイオネットロックの形態で底板４１に取り付けられる。
【００９３】
図５の実施形態の放出開口２０は、カートリッジ４０によって形成される。これは、カートリッジ４０又は潤滑剤容器１８から計量ポンプ１に向かう方向に延びる管状アタッチメント４２の端に設けられ、この管状アタッチメントには、シール手段１９も配置される。
【００９４】
最初の使用前、すなわち計量ポンプ１に始めて取り付けられる前の、配送状態の放出開口２０は、プラグ形の閉鎖体で気密にロックされている。
【００９５】
供給ライン１１の入口内には圧力ピン４４が配置され、この圧力ピンは、供給ライン１１と平行に延び、潤滑剤容器１８が計量ポンプ１に取り付けられると、放出開口２０を通って、配送状態で閉鎖体４３が配置されている点の奥まで延びる。これにより、潤滑剤容器１８が計量ポンプに取り付けられると閉鎖体４３が自動的に押しやられて、放出開口２０が開かれる。
【００９６】
管状アタッチメント４２及び圧力ピンの長さは、カートリッジ４０が取り付けられるときに、圧力ピン４４が管状アタッチメント４２を通って貯留容積部２２内にわずかに延びるような寸法にされることで、閉鎖体が放出開口に被さったままとなることが防止される。
【００９７】
図６は、例えばアタッチメント４２のねじの形態の、図４に示すアタッチメント装置１７のカートリッジ４０の一変形形態を示し、シール手段９０が計量ポンプ１の供給ライン１１の入口の領域に配置される。シール手段１９は、アタッチメント４２に形成されるシール面上で支えられており、貯留容積部２２を気密にシールする。
【００９８】
図６の変形形態の閉鎖体４３は、放出開口２０内に押し込まれる球として形成される。供給ライン１１の中心軸に沿ってその入口まで延びるマンドレル４４によって、カートリッジを取り付けるときに、その球が貯留容積部２２内に自動的に押し込まれる。
【００９９】
図７は、本発明による計量ポンプ１のさらなる実施形態を示す。前の図の実施形態の要素と同一又は同様の機能及び／又は構造を有する要素は、同じ参照符号で示される。
【０１００】
次に、図７の実施形態の構造を説明するが、前の実施形態との相違点のみ説明する。
【０１０１】
図７において、潤滑剤容器１８は、計量ポンプ１のハウジング２に組み込まれる。貯留容積部２２、ピストン２４、及びばね要素２５から成る潤滑剤容器１８は、少なくとも一部が計量ピストン４及びシリンダ３を囲む。シリンダハウジング５４の円周面、計量ポンプ１のハウジング２、及び潤滑剤容器１８は、ほぼ円筒形に形成され、互いに同心状に配置される。
【０１０２】
貯留容積部２２は、シリンダハウジング５４を囲み、ハウジング２、シリンダハウジング２１、及びリングピストンとして形成されるピストン２４によって制限される。貯留容積部２２は、供給ライン１１を介してシリンダ３に接続される。
【０１０３】
環状ピストン２４は、シリンダハウジング５４の周りに軸方向に可動に配置される。シリンダハウジング５４の円周面及びハウジング２の内側は、ピストン２４が軸方向に案内されて、沿って摺動することができるガイド面を形成する。これらのガイド面は、貯留容積部２２（点で示す）内にある潤滑剤によってストロークごとに自動的に注油されることで、磨耗を減らす。貯留容積部２２から意図しない潤滑剤が漏れるのを防止するために、シール要素５０がピストン２４の内径及び外径に配置され、これらのシール要素は、ばね要素２５の設置スペース５５に対して貯留容積部２２をシールする。シール要素５０は、例えば、Ｏリング若しくは環状シールリング、又は他の従来のシールでよい。ピストン２４は、貯留容積部２２をばね要素２５の設置スペース５５から隔てる。ばね要素２５は、ピストン２４と作動手段５との間の設置スペース５５に装着されるため、可動のピストン２４は貯留容積部２２に向かう方向に押される。図７に示す実施形態のばね要素２５は、圧縮つる巻きばねとして形成される。代替的に、いかなる付勢要素を用いてもよい。ばね要素２５は、貯留容積部２２内に配置してもよく、引張ばねとして形成してもよい。
【０１０４】
ピストン２４は、２つの肩部５６、５７を有し、一方の肩部５７は貯留容積部２２に面する側に形成され、他方の肩部５６は貯留容積部２２とは反対側に形成される。
【０１０５】
ピストン２４は肩部５７によって形成されるため、供給ライン１１の口がピストン２４の各位置で貯留容積部２２に接続される。
【０１０６】
肩部５６は、ばね要素２５の座部を形成する。軸方向での肩部５６の長さは、ピストン２４が最大貯留容積部２２の位置（図７では左側）にある場合に、設置スペース５５の軸方向の長さが、完全に圧縮されたばね要素２５の長さより長いか、又は同等となるような寸法にされる。
【０１０７】
計量ポンプ１のハウジング２には、潤滑剤入口５１が形成される。潤滑剤入口５１は、貯留容積部２２に通じており、戻し弁５２、又は球若しくは閉鎖ねじ等のロックによって閉じられる。戻し弁５２は、例えば注油ニップルとして形成され、貯留容積部２２を外部に対して液密にロックする。
【０１０８】
図７ではＯリングとして形成されるシール手段５３が、ハウジング２の円周方向に配置される。
【０１０９】
図７に示す計量ポンプ１の実施形態の作動中、計量ピストン４は、前述の実施形態のように、作動手段５の作動によって潤滑剤出口１３に向かう方向で、軸方向に移動させられる。シリンダ３内にある潤滑剤は、潤滑剤出口１３に接続された潤滑箇所に導かれる。次に、上述のように作動手段５を停止させる。続いて計量ピストン４をリセット手段１０によって開始位置に後退させると、次の動作のために潤滑剤が貯留容積部２２からシリンダ３に流れ込む。ピストン２４は、シリンダ３が完全に充填されるまで、ばね要素２５によって貯留容積部２２に向かう方向に移動させられる。
【０１１０】
戻し弁又は注油ニップルを有するように設計される場合、貯留容積部２２には、空であれば必要に応じて新たな潤滑剤を外部から潤滑剤入口５１を通して充填することができる。外部から充填される潤滑剤は、充填プロセスの間に圧力で付勢されるため、ばね要素２５にあらかじめ付された力を克服することができ、ピストン２４を貯留容積部２２に対して軸方向に移動させることができる。
【０１１１】
計量ポンプ１が一体型の潤滑剤容器１８を有する設計であるため、簡単に装着できる、特に小型のカートリッジ状モジュールユニットが生み出される。このような計量ポンプ１は、例えば、潤滑箇所に通じるボアに挿入されてもよい。シール手段５３によって、計量ポンプ１はボア内に密閉配置され、意図しない潤滑剤の漏れが防止される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明による計量ポンプの第１の実施形態の概略断面図を示す図である。
【図２】本発明による計量ポンプの２つの変形形態の概略断面図を示す図である。
【図３】本発明による計量ポンプのさらなる変形形態の概略断面図を示す図である。
【図４】図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った図で、図２の計量ポンプを示す図である。
【図５】カートリッジを有する潤滑剤容器の概略断面図を示す図である。
【図６】カートリッジのさらなる変形形態の概略断面図を示す図である。
【図７】本発明による計量ポンプのさらなる変形形態の概略断面図を示す図である。
【図１】
2007536464.tif 000003
【図２】
2007536464.tif 000004
【図３】
2007536464.tif 000005
【図４】
2007536464.tif 000006
【図５】
2007536464.tif 000007
【図６】
2007536464.tif 000008
【図７】
2007536464.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月20日(2006.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の潤滑剤がそれによって計量式に潤滑箇所に送られ、作動手段（５）によって駆動することができる少なくとも１つの計量ピストン（４）を備える、計量ポンプ（１）であって、前記作動手段（５）は、少なくとも１つの加熱要素（８）と、前記加熱要素（８）によって加熱することができる１つの膨張要素（６、７）とを備えることを特徴とする計量ポンプ（１）。
【請求項２】
前記作動手段（５）に反作用するリセット力（Ｒ）を発生させることができるリセット手段（１０）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項３】
前記リセット手段（１０）は少なくとも１つのばね要素を含むことを特徴とする請求項２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項４】
前記リセット手段（１０）は膨張要素を含むことを特徴とする請求項２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項５】
前記加熱要素（８）は少なくとも１つのＰＴＣ要素を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項６】
前記計量ピストン（４）は、シリンダ（３）内に変位可能に、且つ前記シリンダ（３）を潤滑剤漏れしない方法でシールする公差で収容されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項７】
前記計量ピストン（４）は、シリンダ（３）内に変位可能に収容され、半径方向に弾性のある少なくとも１つのシール要素（４０、４２、４５、４６）が、前記計量ピストンと前記シリンダの内壁との間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項８】
前記シール要素（４０）は、前記シリンダ（３）に通じる供給ライン（１１）の開口と作動手段（５）との間に配置されることを特徴とする請求項７に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項９】
前記計量ピストン（４）は、射出成形によって作製されるシリンダ（３）内に変位可能に収容されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１０】
前記シリンダ（３）及び前記計量ピストン（４）は、異なる直径の部分（３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ）に軸方向に分割されることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１１】
前記供給ラインは、大径を有する前記シリンダ（３）の前記部分（３ａ）に配置され、シール手段が、小径を有する前記計量ピストン（４）の前記部分（４ｂ）に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１２】
前記シリンダ（３）は、前記計量ポンプのハウジング（２）と一体的に形成されることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１３】
前記作動手段（５）によって共通に作動されるように配置される複数の計量ピストン（４）が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１４】
前記計量ピストン（４）に運動伝達式に接続する移動伝達要素（３６）が、前記作動手段（５）と前記複数の計量ピストンとの間に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１５】
供給ライン（１１）が、前記計量ピストンのストローク（Ｈ）の領域で前記シリンダの前記内壁に開口しており、開口部で前記供給ラインに入口外形が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１６】
前記計量ポンプ（１）が少なくとも１つの潤滑剤出口（１３）を備え、戻し弁（１４）が前記少なくとも１つの潤滑剤出口（１３）の領域に配置され、前記戻し弁は、前記計量ピストン（４）が前記作動手段（５）によって移動されるときに、開放状態に移行することができるように設計されることを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１７】
前記計量ポンプ（１）が構成ユニットになるように潤滑剤容器と一体化可能に設計されることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１８】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記計量ポンプ（１）に交換可能に取り付けられることを特徴とする請求項１７に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項１９】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記計量ポンプ（１）に気密に取り付けられることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２０】
前記潤滑剤容器（１８）は、少なくとも５年間にわたってほぼ連続する計量プロセスを可能にするサイズである貯留容積部（２２）を備えることを特徴とする請求項１７から請求項１９までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２１】
前記計量ポンプ（１）は、前記計量ポンプ（１）の前記ハウジング（２）内に組み込まれる潤滑剤容器（１８）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２２】
前記潤滑剤容器（１８）は、前記シリンダ（３）に接続される貯留容積部（２２）を備えることを特徴とする請求項２１に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２３】
前記計量ピストン（４）は、前記潤滑剤容器（１８）によって少なくとも部分的に囲まれることを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２４】
ほぼ前記貯留容積部（２２）の方向に付勢されるピストン（２４）が、前記潤滑剤容器（１８）内に移動可能に配置されることを特徴とする請求項２１から請求項２３までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２５】
前記ピストン（２４）はシリンダハウジング（５４）の周りに移動可能に配置されることを特徴とする請求項２１から請求項２４までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２６】
前記ピストン（２４）はリングピストンとして形成されることを特徴とする請求項２１から請求項２５までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２７】
前記計量ポンプ（１）が、そこを通して潤滑剤を外部から前記貯留容積部（２２）内に導くことができる潤滑剤入口（５１）を備えることを特徴とする請求項２１から請求項２６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２８】
前記計量ピストン（４）のストローク（Ｈ）が当接部（３７）によって制限され、前記当接部は、前記シリンダ（３）の前記入口外形（３ｃ）の領域に配置されることを特徴とする請求項１から請求項２７までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項２９】
前記作動手段（５）は、熱伝導率の低い材料で作られたハウジング（２）に断熱式に収容されることを特徴とする請求項１から請求項２８までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項３０】
前記移動伝達要素（３６）は熱伝導率の低い材料で作られていることを特徴とする請求項１４に記載の計量ポンプ（１）。
【請求項３１】
潤滑剤によって少なくとも部分的に充填される貯留容積部（２２）を備え、保持手段（１７）を備える潤滑剤容器（１８）であって、前記貯留容積部（２２）は、アタッチメント装置（１７）によって請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の計量ポンプ（１）にほぼ気密に交換可能に取り付けられるように設計されることを特徴とする潤滑剤容器（１８）。
【請求項３２】
前記保持手段（１７）はバイオネットとして形成されることを特徴とする請求項３１に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３３】
ばね要素（２５）によって前記貯留容積部（２２）の方向に付勢されるピストン（２４）が、前記潤滑剤容器（１８）に組み込まれることを特徴とする請求項３１又は請求項３２に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３４】
潤滑剤量が前記貯留容積部（２２）に収容され、前記潤滑剤量は、少なくとも５年間の前記計量ポンプ（１）の作動を可能にすることを特徴とする請求項３１から請求項３３までのいずれか１項に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３５】
前記貯留容積部（２２）の放出開口（２０）が、前記計量ポンプ（１）の最初の使用前に閉鎖要素（２６）によってロックされ、前記閉鎖要素（２６）は、前記計量ポンプの開放手段（２７）と協働して、前記潤滑剤容器（１８）が前記計量ポンプ（１）に設置されると前記放出開口（２０）を露出させることを特徴とする請求項３１から請求項３４までのいずれか１項に記載の潤滑剤容器（１８）。
【請求項３６】
潤滑剤が所定の時間間隔で計量ピストン（４）によって計量式に潤滑箇所（１６）に送り出される、潤滑箇所の長期注油の方法であって、前記計量ピストン（４）は、少なくとも１つの膨張要素（６、７）の加熱によって移動させられることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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