RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2198194 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 19.09.08 08838667.7 (13) (1) T3 Int.Cl. F16N 29/02 (06.01) F16N 7/38 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 22.0.13 Europejski Biuletyn Patentowy 13/21 EP 2198194 B1 (4) Tytuł wynalazku: Urządzenie i sposób sterowania doprowadzaniem środka smarującego w pojeździe roboczym () Pierwszeństwo: 17..07 SE 0702312 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 23.06. w Europejskim Biuletynie Patentowym nr /2 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 29.11.13 Wiadomości Urzędu Patentowego 13/11 (73) Uprawniony z patentu: Atlas Copco Rock Drills AB, Örebro, SE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 2198194 T3 ULRIK ALGULIN, Örebro, SE CHRISTER ANDERSSON, Örebro, SE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Emil Marton POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska 73 00-712 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
1 2 72P32876PL00 EP 2 198 194 B1 Opis Dziedzina techniki wynalazku [0001] Wynalazek dotyczy urządzenia i sposobu sterowania doprowadzaniem środka smarującego w maszynie, w szczególności w pojeździe roboczym, takim jak ładowarka lub wywrotka. Tło wynalazku [0002] W pojeździe roboczym, takim jak np. ładowarki lub wywrotki, istotne jest, aby ruchome części pojazdu roboczego były utrzymywane dobrze nasmarowanymi. Nie jest wystarczające smarowanie pojazdów między pracą lub od czasu do czasu. Dlatego też większość pojazdów roboczych jest wyposażonych w bardziej lub mniej automatyczne urządzenia smarujące, które zapewniają, że różne elementy pojazdu roboczego są smarowane w z góry określonych przedziałach, gdy pojazd roboczy pracuje. [0003] Aby uniknąć wyciekania środka smarującego w jakimkolwiek miejscu takie urządzenia smarujące są często zaprogramowane, aby smarować w sposób ciągły w równych przedziałach podczas całego czasu pracy maszyny. Problem w przypadku takiego ciągłego doprowadzania środka smarującego polega jednak na tym, że do maszyny jest dostarczany nadmiar środka smarującego, gdy maszyna jest na biegu jałowym, co może prowadzić do znacznego wycieku, jeżeli maszyna pozostaje w bezruchu przez długi okres czasu. Ten wyciek może mieć poważny wpływ na środowisko, lecz ponieważ ten wyciek środka smarującego nie oznacza żadnych szczególnych strat ekonomicznych do chwili obecnej nie istniały żadne bodźce do opracowania układu smarowania, który jest przystosowany do rzeczywistego użytkowania pojazdu roboczego. Stan techniki
2 [0004] W konwencjonalnym urządzeniu do doprowadzania środka smarującego, na którym jest oparty wynalazek, są zapewnione regulator czasowy i pompa. Pompa jest normalnie przystosowana do zapewniania stałego przepływu tak długo jak 2 ona działa, przy czym regulator czasowy jest stosowany do sterowania przepływem w czasie przez włączanie i wyłączanie pompy. Problem w przypadku takiego urządzenia polegał na tym, że pompa z powodu panujących warunków rzadko była w stanie dostarczać równomierny przepływ, przy czym dostarczane było albo zbyt dużo albo zbyt mało środka smarującego. Aby nie ryzykować, że narzędzia otrzymują zbyt mało środka smarującego, co mogłoby prowadzić do ich przedwczesnego zużycia się, regulator czasowy jest często zaprogramowany hojnie, tak że dostarczane było zbyt dużo środka smarującego. Jak wspomniano powyżej, prowadzi to do wycieków środka smarującego, które są szczególnie poważne, jeżeli pojazd roboczy pozostaje w bezruchu na biegu neutralnym przez długi okres czasu, ponieważ środek smarujący jest utrzymywany w trybie ciągłym, pomimo iż narzędzia nie są użytkowane. [000] W publikacji patentowej US 823 29 opisane jest urządzenie do smarowania pojazdu roboczego. Urządzenie jest zaopatrzone we względnie zaawansowany układ sterowania, który uwzględnia wiele różnych parametrów, aby uzyskać odpowiednie smarowanie pojazdu roboczego. Urządzenie zawiera środek do odłączania układu smarowania w przypadku wadliwego działania, np. w zależności od panujących warunków. Jednak pomimo jego złożoności opisane urządzenie nie zawiera układu, który może dostarczać pewną ilość środka smarującego niezależnie od panujących warunków, takich jak temperatura i wilgotność względna, i który wskazuje we wczesnej fazie, że coś w układzie nie działa jak należy. Ilość dostarczanego środka smarującego jest regulowana przez sterowanie ciśnieniem
3 środka smarującego, przy czym rzeczywista ilość, która jest dostarczana może się bardzo zmieniać w zależności od lepkości płynu lub w zależności od tego czy nastąpiło zatrzymanie gdzieś w układzie płynowym. 2 Podsumowanie wynalazku [0006] Głównym celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie układu smarowania dla pojazdu roboczego, który rozwiązuje wyżej opisany problem, jest niezawodny niezależnie od panujących warunków, i który jednocześnie jest stosunkowo efektywny pod względem kosztów i prosty w realizacji. [0007] Według pierwszego aspektu wynalazek dotyczy urządzenia do sterowania smarowaniem pojazdu roboczego, które to urządzenie zawiera: zbiornik do przechowywania środka smarującego; pewną liczbę punktów doprowadzających, w których środek smarujący jest dostarczany do narzędzi pojazdu roboczego lub innych części, które wymagają smarowania; blok rozdzielczy zawierający pewną liczbę punktów rozgałęziających, które są wszystkie połączone z punktem doprowadzającym; pompę do pompowania środka smarującego ze zbiornika do bloku rozdzielczego i dalej do punktów doprowadzających; układ sterowania do sterowania doprowadzaniem środka smarującego. Ponadto urządzenie zawiera detektor, który wykrywa, kiedy objętość środka smarującego, która koresponduje z cyklem pompowania jest dostarczana od pompy i wysyła sygnał z tą informacją do układu sterowania, regulator czasowy, który mierzy przedziały czasu, które korespondują z pewnym czasem trwania i jest przystosowany, aby dla każdego przedziału czasu wysyłać do układu sterowania sygnał, który wskazuje, że upłynął przedział czasu, przy czym układ sterowania, w oparciu o sygnały od detektora i regulatora czasowego reguluje pompę, aby dostarczyć pewną
4 liczbę cykli pompowania na przedział czasu do punktów doprowadzania. [0008] Według drugiego aspektu wynalazek dotyczy sposobu w pojeździe roboczym do sterowania doprowadzaniem środka 2 smarującego do narzędzi pojazdu roboczego lub innych części, które wymagają smarowania, który to sposób obejmuje następujące kroki: a) pompowania środka smarującego ze zbiornika do bloku rozdzielczego z pewną liczbą punktów rozgałęziających, z których środek smarujący jest przesyłany do pewnej liczby punktów doprowadzających w narzędziach pojazdu roboczego lub innych częściach, które wymagają smarowania, b) w bloku rozdzielczym wykrywanie impulsu wskazuje, że pewna objętość środka smarującego została przesłana do wszystkich punktów rozgałęziających, c) wysyłania sygnału do układu sterowania, który wskazuje, że środek smarujący v został przesłany do wszystkich punktów rozgałęziających, d) pomiaru czasu trwania, który stanowi przedział czasu, e) wysyłania sygnału do układu sterowania, gdy upłynął przedział czasu i rozpoczyna się następny przedział czasu, f) wyznaczania pożądanej liczby impulsów, które mają być wykryte w przedziale czasu, oraz g1) wyłączania pompy, jeżeli pożądana liczba impulsów zostanie wykryta w przedziale czasu, lub gdy operator przerwie smarowanie, g2) wysyłania wskazania błędu do interfejsu użytkownika, jeżeli pożądana liczba impulsów nie jest wykryta w przedziale czasu, oraz h) powtarzania sposobu, gdy rozpoczyna się następny przedział czasu, przy czym sposób jest powtarzany tak długo jak pojazd roboczy pracuje lub do momentu aż środek smarujący zostanie odcięty przez układ sterowania. [0009] Wynalazek według wyżej wymienionych aspektów rozwiązuje problemy występujące w urządzeniach smarujących i
sposobach smarowania ze stanu techniki. Ze względu na fakt, że kontrolowane jest to, że pewna objętość środka smarującego jest dostarczana, istnieje większa możliwość sterowania smarowaniem w kontrolowany sposób. Dodatkowo wynik smarowania 2 jest mniej zależny od warunków zewnętrznych, tak że operator może być pewny, że smarowanie funkcjonuje niezależnie od temperatury. Te i inne aspekty i zalety wynalazku staną się widoczne ze szczegółowego opisu i dołączonych rysunków. Krótki opis rysunków [00] W szczegółowym opisie niniejszego wynalazku nawiązuje się do dołączonych rysunków, na których: Fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia według wynalazku, Fig. 2 przedstawia algorytm sposobu według wynalazku. Opis szczegółowy [0011] Fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia według wynalazku. Urządzenie zawiera zbiornik 1 do przechowywania środka smarującego 12 i pompę 2, która na przykład może być pompą nurnikową, która pulsacyjnie tłoczy pewną objętość przy każdym suwie. Pompy do pompowania środka smarującego są dobrze znane specjalistom w tej dziedzinie i dlatego sama pompa nie będzie opisywana szczegółowo w tym zgłoszeniu. Jednakże, w sposobie według wynalazku pompa jest stosowana w częściowo nowy sposób. W konwencjonalnych układach smarowania doprowadzanie środka smarującego było albo sterowane przez pozwolenie pompie na ciągłą pracę, przy czym ciśnienie było regulowane, aby zapewnić pożądaną objętość środka smarującego w czasie, albo przez sterowanie czasem trwania przez jaki pompa działa, tak że pompa, gdy jest w trybie aktywnym, dostarcza stałe ciśnienie. [0012] Problem w konwencjonalnych rozwiązaniach polega na tym, że nie jest uwzględniana zmienna lepkość środka
6 smarującego. Lepkość różni się dla różnych rodzajów środków smarujących lub smarów, lecz przede wszystkim zmienia się ona z temperaturą. Przy wysokich temperaturach jest on znacznie bardziej ciekły niż przy niższych temperaturach bliskich zeru 2 stopni Celsjusza lub niższych. W ten sposób pompa pracuje z mniejszym oporem przy wyższych temperaturach, przy czym zbyt duża ilość środka smarującego jest łatwo dostarczana, gdy maszyna ogrzała się, tak że powstają nagromadzenia środka smarującego, które oprócz tego, że mają negatywny wpływ na środowisko również mogą prowadzić do wypadków przez poślizgnięcie się lub tym podobnych. Również niewystarczająca ilość środka smarującego była dostarczana, gdy maszyna była zimna, co skutkuje ryzykiem, że narzędzia maszyn mogą się zatrzeć. [0013] Urządzenie według wynalazku zawiera układ sterowania 3, który za pomocą detektora 4 wykrywa, kiedy pompa 2 zakończyła cykl, tj. kiedy pompa dostarczyła pewną objętość środka smarującego do bloku rozdzielczego. Dodatkowo zastosowany jest regulator czasowy 11 do dzielenia czasu na przedziały czasu. Pompa 2 i regulator czasowy 11 są tak skonfigurowane względem siebie, że pompa ma dostarczać pewną objętość środka smarującego w danym przedziale czasu. W najprostszym przykładzie wykonania pompa jest przystosowana do wykonywania jednego cyklu pompowania, tj. do dostarczania pewnej objętości w punkcie rozgałęziającym 6a-g podczas każdego przedziału czasu. Za pomocą układu sterowania 3 istnieje zatem możliwość ustalania, aby pompa dostarczała pożądany przepływ, tj. pożądaną objętość na przedział czasu. W konwencjonalnych układach smarowania było tylko regulowane to jak dużo pompa ma dostarczać podczas pewnego okresu czasu bez jakiejkolwiek możliwości sterowania rzeczywistym przepływem dostarczanym przez pompę.
7 [0014] Blok rozdzielczy zawiera wiele punktów rozgałęziających 6a-g, które są wszystkie połączone przez przewody 7a-g z indywidualnym punktem doprowadzającym 8a-g. Punkty doprowadzające 8a-g stanowią końcowe punkty układu 2 smarowania, w których środek smarujący jest dostarczany do części pojazdu roboczego, które wymagają smarowania. Punkty rozgałęziające 6a-g mogą zawierać małe nurniki, które są rozmieszczone wzdłuż zamkniętego głównego przewodu w bloku rozdzielczym, przy czym środek smarujący jest dostarczany sekwencyjnie w różnych punktach rozgałęziających. Jednakże powszechne jest, że dopływ w punktach rozgałęziających 6a-g jest zapewniany jednocześnie, i w wynalazek również obejmuje takie układy. [00] Korzystnie, nurniki są sterowane przez ciśnienie środka smarującego wytwarzane przez pompę 2 po stronie doprowadzania w przewodzie, przez co żadne urządzenia elektroniczne nie są potrzebne w indywidualnych punktach rozgałęziających 6a-g dla dostarczania środka smarującego. Blok rozdzielczy sam w sobie jest rodzaju znanego specjalistom w tej dziedzinie i dlatego też nie jest opisany szczegółowo w tym zgłoszeniu. Jednakże tym co jest nowatorskie w urządzeniu według wynalazku jest to, że na bloku rozdzielczym jest umieszczony detektor 4, który wykrywa, kiedy środek smarujący został rozprowadzony we wszystkich punktach rozgałęziających, tj. kiedy cykl pompowania został zakończony. Istnieje również możliwość zainstalowania detektora w każdym punkcie rozgałęziającym, aby ustalać, czy coś jest nie w porządku w określonym punkcie doprowadzającym. Jednakże takie komunikaty błędu są w większości przypadków zbyteczne, ponieważ operator, po zauważeniu błędu w bloku rozdzielczym, może stosunkowo łatwo ustalić rzeczywistą lokalizację błędu.
8 [0016] W ten sposób przedstawiony przykład wykonania urządzenia według wynalazku zawiera tylko jeden detektor 4 w bloku rozdzielczym, który wykrywa, kiedy środek smarujący został rozdzielony w jednym z punktów rozgałęziających 6a-g, 2 i kiedy środek smarujący jest dostarczany sekwencyjnie do punktów rozgałęziających środek smarujący musi zostać dostarczony do wszystkich punktów rozgałęziających przed doprowadzeniem do tego samego punktu rozgałęziającego. W ten sposób łatwo wykrywa się w prosty sposób, że cykl pompowania został zakończony. Fakt, że wykrywanie jest wykonywane tak daleko po stronie odprowadzania w układzie oznacza, że wystąpienie zatrzymania całego przepływu w bloku rozdzielczym lub po stronie doprowadzania względem bloku rozdzielczego daje komunikat błędu. Jeżeli którykolwiek z nurników w bloku rozdzielczym jest zablokowany, zawór regulacji ciśnienia (nieprzedstawiony) w pompie 2 jest otwierany i komunikat błędu będzie wysłany do interfejsu 9 użytkownika, jak tylko układ sterowania 3 za pomocą sygnałów z regulatora czasowego 11 i detektora 4 zostanie powiadomiony o tym, że środek smarujący nie został dostarczony jak należy. Z drugiej strony nie istnieje jakiekolwiek sterowanie przepływem po stronie odprowadzania względem bloku rozdzielczego, tj. pomiędzy punktami rozgałęziającymi 6a-g a punktami doprowadzającymi 8a-g. Mianowicie uznaje się za zbyteczne to, aby umieszczać detektor w każdym punkcie doprowadzającym 8a-g i istnieje prawdopodobieństwo, że operator otrzyma zbyt wiele mniej lub bardziej ważnych komunikatów błędu, z których niektóre prawdopodobnie byłyby nieprawdziwe. Również, jeżeli wyciek wystąpi po stronie odprowadzana względem bloku rozdzielczego może on tylko spowodować nieznaczne wycieki, ponieważ przepływ jest rozdzielony na wiele przewodów 7a-g.
9 [0017] Według jeszcze innego aspektu wynalazku istnieje możliwość takiego dostosowania urządzenia, że pewien przepływ jest stosowany w określonym rodzaju stanu eksploatacyjnego. W najprostszym podziale można zdefiniować trzy rodzaje stanu 2 eksploatacyjnego: 1. Zapłon jest włączony, lecz silnik nie pracuje. 2. Silnik pracuje, lecz nie jest na biegu. 3. Silnik pracuje i jest na biegu, tj. pojazd pracuje. 4. Pojazd pracuje i łączniki/narzędzia są często użytkowane. [0018] Dla tych czterech rodzajów stanu eksploatacyjnego istnieją różne wymagania smarowania. W pierwszym stanie eksploatacyjnym, w którym włączona jest tylko elektronika maszyny, narzędzia nie muszą być w ogóle smarowane. W drugim stanie eksploatacyjnym, w którym silnik pracuje na biegu jałowym i maszyna nie przemieszcza się, może istnieć pewna ograniczona potrzeba smarowania narzędzi pojazdu. Normalnie pożądane jest jednak, aby również w tym stanie eksploatacyjnym nie był dostarczany żaden środek smarujący. W ten sposób istnieje możliwość zdefiniowania tych dwóch stanów eksploatacyjnych jako jeden i ten sam stan eksploatacyjny. W trzecim stanie eksploatacyjnym pojazd jest na biegu i przemieszcza się, przy czym jego narzędzia takie jak np. łyżka lub pomost przyczepy jest w użyciu, tak że potrzeba smarowania jest duża. Ponadto zdefiniowany może być czwarty stan eksploatacyjny. W czwartym stanie eksploatacyjnym pojazd jest na biegu, lecz dodatkowo zapewniony jest detektor, aby rozpoznawać, czy narzędzia pojazdu są użytkowane bardziej niż uznawane jest to za normalne. [0019] Zaletą wynalazku jest to, że, pomimo iż jest on stosunkowo złożony, jest on stosunkowo łatwy do realizacji w nowoczesnym pojeździe roboczym. W obecnych pojazdach
roboczych aktywny stan eksploatacyjny jest już znany, ponieważ pojazd jest sterowany przez układ sterowania 3, w którym rejestrowane są prawie wszystkie funkcje pojazdu. Operator wykorzystuje układ sterowania 3, aby sterować 2 rzeczywistym pojazdem roboczym i jego narzędziami. Normalnie zapewniony jest jeden lub kilka manipulatorów drążkowych lub jednostek sterujących, za pomocą których operator może manewrować zarówno pojazdem jak i jego funkcjami. Jednostki sterujące są połączone z układem sterowania 3 a połączenie między układem sterowania a różnymi elementami pojazdu korzystnie składa się z przewodów elektrycznych, które przesyłają sygnały elektroniczne, które sterują funkcjami pojazdu. Z powodu tych powszechnych w dzisiejszych czasach układów sterowania w sposób ciągły rejestrowane jest to, czy pojazd jest na biegu czy nie, i w którym położeniu znajdują się narzędzia pojazdów roboczych. Na przykład zapewnione są detektory, które wykrywają, czy pojazd jest na biegu, i czy pomost przyczepy jest w przechylonym położeniu czy nie. Te detektory są zapewnione po to, by wykrywać ewentualne problemy i ostrzegać operatora jeżeli np. próbuje on przemieścić pojazd, gdy pomost przyczepy jest przechylony. Według wynalazku te dostępne informacje są teraz wykorzystywane do sterowania smarowaniem w efektywny pod względem kosztów i dogodny dla operatora sposób. [00] W konwencjonalnych układach sterowania do smarowania w pojeździe roboczym nie było możliwe wyznaczenie pewnego stopnia smarowania, jakie ma być stosowane, gdy maszyna jest w ruchu. W zamian, pewien przepływ środka smarującego był rozdzielany jak tylko zapłon pojazdu zostawał włączony. W ten sposób smarowanie było takie samo niezależnie od tego, czy pojazd jest użytkowany czy nie. W określonych zastosowaniach, np. dla wywrotek w wąskiej sztolni kopalni,
11 pojazd roboczy często bezczynnie czeka na utorowanie przejazdu, aby przemieścić się do przodu. W takich sytuacjach zapłon jest włączony i normalnie silnik pracuje, lecz skrzynia biegów jest w położeniu neutralnym (lub postojowym), 2 przy czym środek smarujący konwencjonalnie był dostarczany pomimo tego, że potrzeba smarowania była ograniczona. Jednak w przypadku układu smarowania według wynalazku istnieje możliwość zminimalizowania wycieku w stanie bezczynności, ponieważ środek smarujący może być zredukowany lub całkowicie zatrzymany, jeżeli nie załączono żadnego biegu. [0021] Na figurze 2 jest przedstawiony algorytm sposobu według wynalazku. Algorytm może wyglądać tak samo niezależnie od tego, w którym z wyżej zdefiniowanych stanów eksploatacyjnych znajduje się pojazd. Z drugiej strony istnieje możliwość regulowania pompy przez układ sterowania tak, że gdy nie załączono żadnego biegu, tj. gdy silnik albo nie pracuje, albo gdy pracuje na biegu jałowym, nie jest dostarczany żaden środek smarujący lub jest dostarczana mniejsza ilość środka smarującego. Jednak przede wszystkim algorytm odzwierciedla przebieg zdarzeń, gdy silnik jest na biegu, tj. w stanach eksploatacyjnych 3 i 4. Głównym celem sposobu według wynalazku jest rozdzielanie przepływu, tj. objętości na jednostkę czasu, środka smarującego, który jest potrzebny w pewnym stanie eksploatacyjnym. Krótko mówiąc, jest to osiągane przez pozwolenie pompie na wytłaczanie z góry określonej objętości dla z góry określonego przedziału czasu, tj. z góry określonego okresu czasu. Jeżeli pompa pompuje szybciej niż pożądany przepływ, tj. jeżeli z góry określona objętość jest rozdzielana szybciej niż podczas z góry określonego okresu czasu, pompa będzie musiała pozostawać w spoczynku aż do upływu całego okresu czasu. Zaletą tego procesu jest to, że jest on w pełni automatyczny,
12 przy czym operator nie musi nic robić z wyjątkiem, jeżeli zaobserwował on, że coś nie funkcjonuje jak jest to pożądane. [0022] W pierwszym kroku [0] sposobu układ sterowania wykrywa, w którym stanie eksploatacyjnym jest pojazd. Jeżeli 2 pojazd jest w jednym ze stanów eksploatacyjnych 1 lub 2 normalnie nie jest potrzebne żadne smarowanie i dlatego algorytm może być przerwany już w tym momencie. Jeżeli jest on natomiast w jednym ze stanów eksploatacyjnych 3 lub 4, smarowanie jest konieczne, i dlatego algorytm przebiega zgodnie z planami. W drugim kroku [1] regulator czasowy 11 jest resetowany, aby sterować czasem trwania. Jednocześnie lub krótko po tym jak regulator czasowy został zresetowany uruchamiana jest pompa [2]. W trzecim stanie eksploatacyjnym, gdy silnik pracuje na biegu i potrzeba smarowania jest stosunkowo ważna, każdy przedział czasu może wynosić np. 3 min i w każdym przedziale czasu ma być wykonany np. jeden cykl pompowania, który koresponduje z dostarczeniem z góry określonej objętości. W normalnych warunkach wykonanie cyklu pompowania może zająć około 1 min. W ten sposób pompa po wykonaniu cyklu pompowania może nie działać przez 2 minuty w każdym przedziale czasu. Jednak to, jak długo pompa działa i nie działa zależy od kilku różnych parametrów, takich jak przepustowość pompy, potrzeba środka smarującego, i w którym stanie eksploatacyjnym jest pojazd. Korzystne może być stosowanie jak najkrótszych przedziałów czasu, w których ma być wykonane kilka cykli pompowania zamiast długich przedziałów czasu, w których ma być ma być wykonana duża liczba cykli pompowania, ponieważ daje to lepsze możliwości sterowania i bardziej równomierne doprowadzanie środka smarującego w czasie. [0023] Jak wspomniano powyżej detektor jest umieszczony w bloku rozdzielczym, aby przesyłać sygnał do układu
13 sterowania, gdy wykrył on, że cykl pompowania został wykonany [3]. Następnie układ sterowania wydaje różne sygnały sterujące w zależności od tego czy w bieżącym przedziale czasu pozostał czas czy nie [4]. Jeżeli impuls jest wykryty 2 zanim przedział czasu się zakończył, może być wywnioskowane, że z góry określona ilość środka smarującego została rozdzielona w tym przedziale czasu i dlatego pompa jest wyłączana aż do rozpoczęcia następnego przedziału czasu [a]. W ten sposób objętościowe doprowadzanie środka smarującego jest zapewniane przez pozwolenie pompie na działanie przez pewien czas trwania a nie tak jak w konwencjonalnych sposobach przez dostosowanie pompy, aby zapewniała pewne ciśnienie. Zaletą tego jest to, co wspomniano powyżej, że pewna objętość jest rozdzielana niezależnie od rodzaju środka smarującego i niezależnie od jego bieżącej lepkości. [0024] Jeżeli, z drugiej strony, żaden impuls nie jest wykryty przed upływem przedziału czasu, układ sterowania wysyła wskazanie do interfejsu 9 użytkownika, tj. wyświetlacza operatora [b]. Gdy wysyłane jest wskazanie ma ono przede wszystkim na celu zwrócenie uwagi operatora na to, że smarowanie jest wolniejsze niż jest to pożądane. W takiej sytuacji działania są tym niemniej rzadko wymagane. Mianowicie nierzadko zdarza się, że smarowanie jest nieco opóźnione czasami, zwłaszcza przed dostatecznym rozgrzaniem się silnika i ogrzaniem się środka smarującego, przy czym bezwładność środka smarującego zmusza pompę do wolniejszej pracy niż jest to pożądane. Istnieje możliwość dostosowania czasu trwania przedziałów czasu tak, aby zawrzeć rezerwę względem normalnej przepustowości pompy tak, że pompa będzie w stanie dostarczać pożądaną objętość w przedziale czasu nawet wówczas, gdy silnik jest zimny. W ten sposób, dzięki
14 dokonaniu takiego dostosowania rzadko występuje jakikolwiek komunikat błędu. W przypadku nie wykrycia żadnego impulsu w danym przedziale czasu pompa jest utrzymywana jako działająca bez przerwy do następnego przedziału czasu [6], a jeżeli żaden impuls nie zostanie wykryty w pewnej, z góry określonej liczbie n przedziałów czasu [7] wysłane będzie ostrzejsze ostrzeżenie [8b], ponieważ w takim przypadku oczywiste jest, że coś jest poważnie nie w porządku z pompą lub blokiem rozdzielczym. W typowej sytuacji sumaryczna liczba 6 przedziałów czasu bez impulsu może upłynąć zanim to ostre ostrzeżenie zostanie wysłane. Operator zostanie wówczas poproszony o zwrócenie pojazdu roboczego do przeglądu technicznego. Jeżeli jednak impuls zostanie wykryty przed upłynięciem liczby n przedziałów czasu, algorytm kontynuuje, jak gdyby impuls został wykryty na czas, tj. algorytm zostanie jeszcze raz wykonany od początku [0]. [002] Powyżej został opisany przykład wykonania wynalazku. Jednak wynalazek może być zaprojektowany na wiele sposobów i jest ograniczony wyłącznie przez zakres poniższych zastrzeżeń. Atlas Copco Rock Drills AB Pełnomocnik:
2 72P32876PL00 EP 2 198 194 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do sterowania smarowaniem pojazdu roboczego, które to urządzenie zawiera: - zbiornik (1) do przechowywania środka smarującego (12); - pewną liczbę punktów doprowadzających (8a-g), w których środek smarujący jest dostarczany do narzędzi pojazdu roboczego lub innych części, które wymagają smarowania; - blok rozdzielczy () zawierający pewną liczbę punktów rozgałęziających (6a-g), które są wszystkie połączone z punktem doprowadzającym (8a-g); - pompę (2) do pompowania środka smarującego ze zbiornika (1) do bloku rozdzielczego () i dalej do punktów doprowadzających (8a-g); - układ sterowania (3) do sterowania doprowadzaniem środka smarującego, znamienne tym, że urządzenie zawiera również: - detektor (4), który wykrywa, kiedy objętość środka smarującego, która koresponduje z cyklem pompowania została dostarczona z pompy i wysyła sygnał z tą informacją do układu sterowania (3), - regulator czasowy (11), który mierzy przedziały czasu, które korespondują z pewnym czasem trwania i jest przystosowany, aby dla każdego przedziału czasu wysyłać sygnał do układu sterowania (3), który wskazuje, że upłynął przedział czasu, przy czym układ sterowania, w oparciu o sygnały z detektora (4) i regulatora czasowego (11), reguluje pompę, aby dostarczać pewną liczbę cykli pompowania
16 na przedział czasu do punktów doprowadzających (8ag). 2. Urządzenie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że blok rozdzielczy () jest tak przystosowany, że środek 2 smarujący jest dostarczany w porcjach, sekwencyjnie lub jednocześnie w różnych punktach rozgałęziających (6a-g), przy czym cykl pompowania odnosi się do czasu trwania, podczas którego porcja jest rozdzielana w każdym punkcie rozgałęziającym (6a-g), a detektor jest przystosowany do wykrywania, kiedy środek smarujący został rozdzielony w każdym punkcie rozgałęziającym. 3. Urządzenie według zastrzeżenia 2, znamienne tym, że każdy punkt rozgałęziający zawiera nurnik, które to nurniki są przemieszczane sekwencyjnie, aby dzielić na porcje pewną ilość środka smarującego podczas każdego cyklu pompowania, i tym, że detektor jest przystosowany do wykrywania wykonanego ruchu dla jednego z tych nurników, przy czym układ sterowania reguluje pompę tak, że jest ona wyłączana, gdy dostarczyła ona z góry określoną liczbę cykli pompowania w przedziale czasu, i jest włączana, gdy układ sterowania (3) otrzymał sygnał od regulatora czasowego (11), że rozpoczął się nowy przedział czasu. 4. Urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że z układem sterowania jest połączony (3) interfejs (9) użytkownika, przy czym wskazanie błędu jest wysyłane z układu sterowania (3) do interfejsu (9) użytkownika w przypadku, gdy detektor (4) nie wysłał sygnału, że pompa (2) dostarczyła z góry określoną ilość środka smarującego podczas przedziału czasu.
17. Urządzenie według zastrzeżenia 4, znamienne tym, że zawór regulacji ciśnienia w pompie jest otwierany, jeżeli wystąpi zatrzymanie w dowolnym z punktów rozgałęziających lub po stronie doprowadzania dowolnego 2 z punktów rozgałęziających, przy czym detektor w takich przypadkach nie będzie wykrywał żadnego sygnału dla wykonanego cyklu pompowania, i z układu sterowania (3) jest wysyłane do interfejsu (9) użytkownika wskazanie błędu, gdy upłynął przedział czasu. 6. Urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że w skrzyni biegów pojazdu roboczego jest umieszczony drugi detektor, który jest przystosowany do wykrywania czy jest ona na biegu i sygnalizowania tego do układu sterowania, przy czym układ sterowania, gdy skrzynia biegów nie jest na biegu reguluje pompę (2), aby pompować mniej środka smarującego na jednostkę czasu, albo przez zredukowanie liczby cykli pompowania na przedział czasu, albo przez wydłużenie czasu trwania przedziałów czasu, aż do wykrycia przez drugi detektor, że silnik pracuje i jest na biegu. 7. Urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że w narzędziach pojazdu roboczego jest umieszczony trzeci detektor, który jest przystosowany do wykrywania zmian położenia narzędzi i sygnalizowania tego do układu sterowania, przy czym układ sterowania, gdy położenie narzędzi jest zmieniane częściej niż nominalny współczynnik użytkowania, reguluje pompę (2), aby dostarczać więcej środka smarującego na jednostkę czasu, albo przez zwiększenie liczby cykli pompowania na przedział czasu, albo przez skrócenie długości przedziałów czasu.
18 8. Sposób w pojeździe roboczym do sterowania doprowadzaniem środka smarującego do narzędzi pojazdu roboczego lub innych części, które wymagają smarowania, znamienny tym, że obejmuje on następujące kroki: 2 - a) pompowania środka smarującego ze zbiornika do bloku rozdzielczego z pewną liczbą punktów rozgałęziających, z których środek smarujący jest przesyłany do pewnej liczby punktów doprowadzających w narzędziach pojazdu roboczego lub innych częściach, które wymagają smarowania, - b) w bloku rozdzielczym wykrywania impulsu, który wskazuje, że pewna objętość środka smarującego została przesłana do wszystkich punktów rozgałęziających, - c) wysyłania sygnału do układu sterowania, który wskazuje, że środek smarujący został przesłany do wszystkich punktów rozgałęziających, - d) pomiaru czasu trwania, który stanowi przedział czasu, - e) wysłania sygnału do układu sterowania, gdy upłynął przedział czasu i zaczyna się następny przedział czasu, - f) zdefiniowania pożądanej liczby impulsów, która ma być wykryta w przedziale czasu, oraz - g1) wyłączania pompy, jeżeli w przedziale czasu jest wykryta pożądana liczba impulsów, lub gdy operator przerwie smarowanie, - g2) wysyłania wskazania błędu do interfejsu użytkownika, jeżeli w przedziale czasu nie jest wykryta pożądana liczba pulsacji, oraz - h) powtarzania sposobu, gdy zaczyna się następny przedział czasu, przy czym sposób jest powtarzany
19 tak długo jak pojazd roboczy pracuje lub do momentu aż smarowanie zostanie przerwane przez układ sterowania. 9. Sposób według zastrzeżenia 8, znamienny tym, że obejmuje 2 on również krok kontrolowania, w którym stanie eksploatacyjnym spośród pewnej liczby z góry określonych stanów eksploatacyjnych jest pojazd roboczy, które to stany eksploatacyjne obejmują: - pierwszy stan eksploatacyjny, w którym zapłon jest włączony, lecz silnik nie pracuje, - drugi stan eksploatacyjny, gdy silnik pracuje, lecz nie jest na biegu, - oraz trzeci stan eksploatacyjny, w którym silnik pracuje i jest na biegu, przy czym, gdy pojazd roboczy jest w dowolnym z dwóch pierwszych stanów eksploatacyjnych, środek smarujący nie jest dostarczany lub jest dostarczana mała ilość środka smarującego, zaś gdy pojazd roboczy jest w trzecim stanie eksploatacyjnym dostarczana jest większa ilość środka smarującego na jednostkę czasu.. Sposób według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że detektor jest umieszczony na narzędziach pojazdu roboczego tak, że może być zdefiniowany czwarty stan eksploatacyjny, w którym silnik pracuje i jest na biegu, i w którym narzędzie jest użytkowane częściej niż pewna wartość wytyczna, przy czym większa ilość środka smarującego jest dostarczana na jednostkę czasu, gdy pojazd roboczy jest w czwartym stanie eksploatacyjnym niż, gdy jest on w trzecim stanie eksploatacyjnym, przez to, że liczba pożądanych cykli w pewnym przedziale czasu jest większa lub przez to, że liczba pożądanych cykli w przedziale
czasu jest utrzymywana stała, podczas gdy skracany jest czas trwania przedziału czasu. Atlas Copco Rock Drills AB Pełnomocnik:
EP 2 198 194 B1 1/2 72P32876PL00
EP 2 198 194 B1 2/2 72P32876PL00