(57)【要約】  本発明は、潤滑剤（３）で満たされた潤滑剤カートリッジ（２）と、少なくとも一つの電気化学式ガス発生室（４）と、このガス発生室（４）を駆動する電子制御部（１）とを備えた潤滑剤供給器を用いて、潤滑剤（３）を計量して出力する方法に関する。この電子制御部（１）は、マイクロコントローラ（８）とガス発生室（４）を流れる電流を遮断するスイッチ（９）とを有する。電子制御部（１）によって、設定可能な時間間隔で、ガス発生室（４）を通る電流回路が閉じられて、解放されたガスにより、潤滑剤（３）が、カートリッジ（２）から押し出される。ガスの発生中に、ガス発生室（４）を流れる電流を測定して、ガス発生室（４）を通って流れる電荷を積算する。この積算した電荷が所定の積算電荷量を上回った場合に、この電流回路が遮断される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤（３）で満たされた潤滑剤カートリッジ（２）と、少なくとも一つの電気化学式ガス発生室（４）と、マイクロコントローラ（８）及びガス発生室（４）を流れる電流を遮断するスイッチ（９）を有する、ガス発生室（４）を駆動する電子制御部（１）とを備えた潤滑剤供給器を用いて、潤滑剤（３）を計量して出力する方法であって、
電子制御部（１）によって、設定可能な時間間隔で、ガス発生室（４）を通る電流回路を閉じて、解放されたガスにより、カートリッジ（２）から潤滑剤（３）を押し出し、
ガスの発生中に、ガス発生室（４）を流れる電流を測定して、ガス発生室（４）を通って流れる電荷を積算し、
この積算した電荷が所定の積算電荷量を上回った場合に、この電流回路を遮断する、
方法。
【請求項２】
本方法を連続した時間間隔で複数回実行することと、
遮断時に、積算した電荷が目標電荷値を上回った分の電荷量を記憶しておき、それに続く実行時に、その値から、積算した電荷の合計を開始することと、
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該の電流の測定が、等間隔の時点で離散的に行なわれて、当該の流れた電荷量の計算が、測定した電流値と二つの測定時点の間の時間との乗算により行なわれることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
供給時間間隔の開始時に、周囲の温度を測定して、その温度に応じて、当該の所定の積算電荷量を求めることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
制御ユニット（１）のメモリに保存された表から、当該の所定の積算電荷量を求めることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つ方法。
【請求項６】
当該の表が、多次元に構成され、少なくとも周囲の温度、未使用のカートリッジ（２）の潤滑剤の初期貯蔵分及び潤滑剤供給器が完全に空になるまでの所定の動作時間に応じた値を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
当該のカートリッジ（２）が完全に空になるまでの動作時間が、ユーザーの入力により決定されることと、
設定動作時間に関する表から、二つの連続する供給の間の時間間隔（供給時間間隔）を呼び出すことと、
を特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
潤滑剤の初期貯蔵分が異なるカートリッジを使用する場合、それぞれ潤滑剤の貯蔵分を等分した量を供給毎に出力して、それにより、完全に空になるまでの動作時間に関して、供給時間間隔の長さが等しくなるようにすることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤で満たされた潤滑剤カートリッジと、少なくとも一つの電気化学式ガス発生室と、このガス発生室を駆動する電子制御部とを備えた潤滑剤供給器を用いて、潤滑剤を計量して出力する方法に関する。この電子制御部は、マイクロコントローラと、ガス発生室を流れる電流を遮断するスイッチとを有する。ガス発生室を通る電流回路を閉じることによって、そのガス発生室内にガスが解放され、そのガスが、カートリッジから潤滑剤を押し出す。
【背景技術】
【０００２】
節約すると同時に十分な潤滑剤を保証するためには、潤滑剤の出力を精密に計量することが必要である。潤滑剤の供給が短過ぎる時間間隔又は多過ぎる量で行なわれた場合、多過ぎる潤滑剤が消費されて、潤滑剤のカートリッジの交換を必要以上に早く行なわなければならなくなる。それに対して、潤滑剤の供給が少な過ぎる、或いは稀にしか行なわれない場合、潤滑剤の不足が起こり、そのことが、時には潤滑すべき機械部品を損傷させることとなる。
【０００３】
従来技術では、潤滑剤の出力量を求めるために、ガス発生ユニット内に発生するガスの量を見積もっていた。その場合、通常の動作条件において、電気化学式ガス発生室から出力されるガスの量がガス発生室を通って流れる電荷量にほぼ比例することを利用している。ガス発生室内で化学的な電位により生じる電圧又は場合によっては、追加して使用される直流電圧源の供給電圧や、例えば、内部抵抗などのガス発生室の電気特性も分かっているので、電流回路が閉じられている時間に渡って流れる電荷量を見積もることができる。そのような計算に基づき、供給時間を決定して、固定の設定値として使用している。
【０００４】
しかし、実際には、電流回路の電気特性が変化することが分かった。それらの特性は、特に、ガス発生室と、場合によっては、電圧源の耐用期間及び保証期間とに渡って変化する。それらは、何れにせよ大きく温度に依存する。また、様々なカートリッジの幾何学的な形状が、潤滑剤の初期の様々な体積と共に、実際に出力される潤滑剤の量に影響を与える。それらの効果によって、前述した潤滑剤の出力分量の見積もりが益々不正確となり、供給時間に関する設定値を使用することが満足できない結果を生じさせることとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の背景技術に鑑みて、本発明の課題は、簡単かつ安価な手段により改善された供給精度を達成する、潤滑剤を計量して出力する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本課題の解法及び本発明の対象は、請求項１に記載の方法である。
【０００７】
この潤滑剤供給器は、潤滑剤で満たされた潤滑剤カートリッジと、少なくとも一つの電気化学式ガス発生室と、このガス発生室を駆動する電子制御部とを備えている。この電子制御部は、マイクロコントローラと、ガス発生室を流れる電流を遮断するスイッチとを有する。この電子制御部によって、設定可能な時間間隔で、ガス発生室を通る電流回路を閉じる。解放されたガスにより、潤滑剤は、カートリッジから押し出される。この場合、この押し出しは、有利には、一方の側で潤滑剤の貯蔵分を含む空間との境界を画定し、他方の側にガス発生室内の解放されたガスにより圧力を加えられるピストンによって行なわれる。ガスの発生中に、ガス発生室を流れる電流を測定して、マイクロコントローラにより、ガス発生室を通って流れる電荷を積算する。この発生するガスの量は、ガスを発生させる電流回路を通って流れる電荷に比例する。この電流回路は、積算された電荷が所定の積算電荷量を上回った場合に遮断される。
【０００８】
この流れた電流を直接使用することによって、ガス発生室を通る電流回路の通過抵抗に関係無く、発生したガスの量を求めることができる。そのことは、供給精度を著しく向上させ、その精度は、供給時間に渡っても維持される。この場合、ガス発生室の自己放電の影響も大幅に補償される。
【０００９】
有利な実施形態では、本方法は、連続した時間間隔で複数回実行される。この場合、遮断時に、積算した電荷が目標電荷値を上回った分の電荷量が記憶される。それに続く実行時に、積算した電荷の合計が、その値から開始される。それによって、正確に所定の電荷量に到達した場合ではなく、所定の電荷量を上回った後で初めて電流回路が遮断されることに基づく体系的な過剰計量を平準化することができる。それによって、通常数百回の供給分量の標準的なカートリッジユニットの場合に、標準的な供給精度を著しく向上させることができる。
【００１０】
有利には、この電流の測定は、等間隔の時点で離散的に行なわれる。流れた電荷量を計算するために、測定した電流値と測定時点の間の時間間隔との乗算が行なわれる。この換算は、マイクロコントローラにより、特に簡単かつ安価に換算することができる。この場合、二つの測定時点の間の時間間隔は、本発明の目的に適うこととして、ガスを発生させる電流回路、特に、ガス発生室の電気特性が、その時間スケールにおいて殆ど変化しないように選定される。そのための一般的な値は、１分のオーダーである。それと同時に、測定時間間隔は、供給時間間隔の標準的に期待されるガス発生フェーズの長さと比べて長くなり過ぎないようにする。この測定時間間隔が高々標準的なガス発生フェーズの長さの半分である場合、前述した多く流し過ぎた電荷の繰り越しによる供給時間内でのガスの発生し過ぎを平準化することができる。
【００１１】
有利な実施形態では、供給時間間隔の開始時に、周囲の温度を測定して、その温度に応じて、所定の積算電荷を求める。それによって、ガス発生室の化学反応挙動の温度依存性及び潤滑剤の粘度による偏差を平準化することができる。
【００１２】
このマイクロコントローラ及びそのプログラミングの簡単化のために、制御ユニットのメモリに保存された表から、所定の積算電荷量を求めることができる。
【００１３】
有利には、この表は、多次元に構成され、少なくとも周囲の温度、未使用のカートリッジの潤滑剤の初期貯蔵分及び潤滑剤供給器が完全に空になるまでの所定の動作時間に応じた値を有する。この温度に依存する効果の外に、この表によって、ガス発生室の反応及び逆反応挙動と、様々なカートリッジタイプの幾何学的な形状とによる偏差を把握して補償する。
【００１４】
有利な実施形態では、ユーザーの入力によって、カートリッジが完全に空になるまでの動作時間が決定される。制御ユニットのメモリに保存された別の表は、それぞれ設定可能な動作時間に関して、二つの連続する供給の間の時間間隔（供給時間間隔）を有し、それらの中から呼び出すことができる。この供給時間間隔の長さは、動作全体の間一定である。計量は、このガスを発生させる時間（供給時間）を制御することにより行なわれる。それには、供給時間間隔の残余に関して、ガスを発生させない時間（休止時間）が続く。
【００１５】
本発明の目的に適うこととして、潤滑剤の初期体積が異なるカートリッジを使用する場合、それぞれ潤滑剤の当初の貯蔵分を等分した量を供給毎に出力し、それにより、供給時間間隔の長さが、それぞれカートリッジタイプに関係なく、完全に空になるまでの動作時間に関して等しくなるようにする。一般的に、供給毎に、それぞれ潤滑剤の当初の貯蔵分の千分の一から百分の一までの量が出力される。
【００１６】
以下において、本発明を単に実施例を図示した図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】潤滑剤供給器の縦断面の模式図
【図２】図１に図示された潤滑剤供給器を動作させる電気回路の一部の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に図示された潤滑剤供給器の基本的な構造には、制御ユニット１と潤滑剤カートリッジ２が属する。この潤滑剤カートリッジ２は、一つの内部空間に潤滑剤３を満たしている。この潤滑剤供給器は、更に、少なくとも一つの電気化学式ガス発生室４を有する。この電子制御部１は、ガス発生室４を通る電流を調節し、それにより、その中に発生するガスの量を制御する。そのガスは、空間５内の導管を通って、ピストン６の後に到達し、このピストンは、潤滑剤カートリッジ内に配置されており、その空間５に対して逆側で潤滑剤の貯蔵分３の空間との境界を画定している。ガスの発生により、空間５内には、ピストン６によって潤滑剤に伝わる超過圧力が発生する。それにより、潤滑剤３は、潤滑剤カートリッジ２から押し出され、開口部７を通って潤滑剤カートリッジ２から出力される。
【００１９】
図２には、本発明による方法を実行するための電子制御部１の回路の考え得る実施形態が著しく簡略化された形で図示されている。この電子制御部１は、マイクロコントローラ８と、ガス発生室４を流れる電流を遮断するスイッチ９とを有する。このスイッチ９は、マイクロコントローラ８によって駆動され、有利には、電界効果トランジスタ、特に、金属酸化物電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）として実現される。電圧制御式電界効果トランジスタの使用により、電流制御式バイポーラトランジスタよりも電流を節約した制御が可能となる。この例では、ガスの発生は、スイッチ９によりガス発生室４の二つの端子接点を接続することによって、自動的に開始する。それに代わる実施形態では、追加の直流電圧源によって、ガス発生室４を通る電流を発生させるか、或いは増幅することもできる。更に、この電流回路内には、流れる電流を測定する機器１０が配備されており、その測定値は、マイクロコントローラ８によって収集される。電流測定の考え得る実施形態は、電流回路の既知の内部抵抗を介して低下する電圧を測定することである。
【００２０】
マイクロコントローラ８は、スイッチ９を用いて、設定可能な時間間隔で、ガス発生室４を通る電流回路を閉じる。潤滑剤は、解放されたガスによって、カートリッジから押し出される。ガスを発生している間、測定機器１０によって、ガス発生室４を通って流れる電流を測定し、マイクロコントローラ８によって、ガス発生室４を通って流れる電荷量を積算する。所定の積算電荷量を上回った後、マイクロコントローラ８は、スイッチ９を用いて、電流回路を遮断する。マイクロコントローラ８は、電子制御部のメモリ内に保存された表から、この所定の積算電荷量を温度測定機器１１により検出した周囲の温度に応じた取り出す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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