Schmiersystem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schmiersystem mit einem Progressivvertei ler gemäß Patentanspruch 1. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuergerät für ein solches Schmiersystem gemäß Patentanspruch 12.

In Schmiersystemen, beispielsweise Zentralschmiersystemen, die einen Progressivverteiler aufweisen, kann es zu unterschiedlichen Fehlfunktionen oder auch vollständigen Ausfällen kommen. Ein solches Schmiersystem kann einen Hauptprogressivverteiler aufweisen, an dem mehrere weitere Verteiler bzw. Kolben angeschlossen sind, die wiederum Schmier stoff an angeschlossene Verbraucher weiterleiten. Dabei kann eine komplette Blockade einer Schmiermittelleitung oder eines Kolbens, ein Leitungsabriss oder auch nur ein Knick in einer Leitung etc. auftreten. Bislang können Fehlfunktionen der Kolben durch einen Kolbendetektor erfasst werden, der die Bewegung eines Kolbens überwacht und Störungen erkennt, die dazu führen, dass sich der Kolben nicht mehr bewegt. Hierbei werden jedoch nur vollständige Blockaden oder ein Ausfall der Schmiermittelversorgung erkannt. Lei tungsabrisse im nachgelagerten Teil des Verteilersystems, Teilblockaden oder drohende Blockaden können nicht erkannt werden. Weiterhin wird eine vollständige Blockade zeit verzögert erkannt, weil die Leitungen des Systems auch bei einer vollständigen Blockade Schmiermittel puffern können, sodass nicht blockierte Verteiler noch eine gewisse Zeit Schmierstoff verteilen, ohne dass eine Störung erkannt wird.

Um weitere Fehlfunktionen erkennen zu können, sind weitere Sensoren erforderlich, die an vielen verschiedenen Stellen des Schmiersystems angeordnet sein müssen, um eine umfas- sende Überwachung zu ermöglichen. Beispielsweise können an jedem Auslass des Pro gressivverteilers eine Leitungsabrisskontrolle, ein Durchflusssensor, und/oder Drucksenso ren vorgesehen werden.

Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Schmiersystem mit einem Progressiv verteiler bereitzustellen, um auf einfache Weise, auch mit wenigen Sensoren, einen Zu stand des Schmiersy stems überwachen zu können.

Diese Aufgabe wird durch ein Schmiersystem mit einem Progressivverteiler gemäß Pa tentanspruch 1 sowie ein Steuergerät für ein solches Schmiersystem gemäß Patentanspruch 12 gelöst.

Das Schmiersystem weist einen Progressivverteiler auf, um Schmiermittel an einen oder mehrere Verbraucher auszugeben. Progressivverteiler sind dazu ausgebildet, Schmiermittel fortlaufend an unterschiedliche Schmierstellen bzw. Verbraucher zu dosieren und zu ver teilen. Von dem Progressivverteiler können Direktleitungen an die entsprechenden Schmierstellen führen.

Der Progressivverteiler weist einen Gehäuseblock auf, der eine Schmiermitteleinlassboh rung, über die Schmiermittel in den Progressivverteiler einbringbar ist, und mehrere Schmiermittelauslassbohrungen aufweist, über die jeweils eine zugemessene Schmiermit telmenge an einen mit der jeweiligen Schmiermittelauslassbohrung verbundenen Verbrau cher abgebbar ist. Weiterhin sind zum Abgeben der zugemessene Schmiermittelmenge in dem Gehäuse mehrere Dosierkolben vorgesehen sind, die in zugehörigen Kolbenbohrun gen aufgenommen sind, wobei jeder Kolbenbohrung zwei Schmiermittelauslassbohrungen zugeordnet sind und der Dosierkolben in der Kolbenbohrung verschiebbar ist und dazu ausgelegt ist, alternierend die eine oder die andere Schmiermittelauslassbohrung freizuge ben, um die zugemessene Schmiermittelmenge über die Schmiermittelauslassbohrung an den Verbraucher abzugeben. Dabei stehen die Kolbenbohrungen fluidisch mit der Schmiermitteleinlassbohrung in Verbindung, und die Kolbenbohrungen sind untereinander über Verbindungsbohrungen fluidisch miteinander verbunden, um Schmiermittel an die anderen Kolbenbohrungen weiterzuleiten. Um sicherzustellen, dass der Progressivverteiler sowie das Schmiersystem im Ganzen ord nungsgemäß arbeiten, kann der Progressivverteiler zumindest einen Sensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, zumindest einen Schmiermittel druck innerhalb des Schmier Systems zu bestimmen. Dieser Schmiermitteldruck und eventuell weitere Messwerte werden von dem Sensor an ein Steuergerät weitergegeben, welches Teil des Schmier Systems ist. Der Sensor und das Steuergerät können kabellos oder kabelgebunden miteinander kommunizie ren.

Um nun einen ordnungsgemäßen Betrieb oder Fehler in dem Schmiersystem zu erkennen, ist das Steuergerät dazu ausgebildet, basierend auf den Messwerten Schmierzyklen zu er kennen und den Durchschnittsdruck eines Schmierzyklus zu ermitteln. Insbesondere kann das Steuergerät dazu ausgebildet sein, die Schmierzyklen fortlaufend zu erkennen und für jeden Schmierzyklus einen solchen Durchschnittsdruck zu ermitteln. Anschließend kann das Steuergerät den ermittelten Durchschnittsdruck eines Schmierzyklus mit einem Nor maldruck des Schmier Systems vergleichen. Basierend auf dem Vergleichsergebnis kann das Steuergerät den Zustand des Schmier Systems bestimmen.

Es wird also nicht nur allgemein ein Druck des Schmiersystems ermittelt und ein abfallen der oder ansteigender Druck erkannt, sondern es wird ein Durchschnittsdruck über einen Schmierzyklus ermittelt und dieser mit einem Normaldruck des Schmiersystems, der ei nem normalen Betrieb des Schmier Systems entspricht, verglichen. Durch den Vergleich eines aktuellen Durchschnittsdrucks mit einem Normaldruck des Schmier Systems ist es möglich, einen ordnungsgemäßen Betrieb oder fehlerhafte Zustände des Schmiersystems zu erkennen.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuergerät insbesondere einen Druck und eine Temperatur des Schmier Systems von dem Sensor empfangen. Es können auch mehrere Sensoren vorhanden sein, beispielsweise ein Temperatursensor und ein Drucksensor.

Bevorzugt wird ein einzelner Drucksensor verwendet, der dazu ausgebildet ist, einen Schmiermitteldruck zu bestimmen, wobei der Drucksensor hinsichtlich einer Schmiermit telflussrichtung stromaufwärts von den Dosierkolben angeordnet ist. Das heißt, der Druck sensor bestimmt den Schmiermitteldruck, bevor das Schmiermittel in den ersten Dosier kolben gelangt. Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, dass ein Drucksensor, der in einer Schmiermittelflussrichtung stromaufwärts von den Dosierkolben angeordnet ist, eine ge nauere Zustandserfassung als ein Kolbendetektor, ein Durchflusssensor und/oder eine Lei tungsabrisskontrolle allein erlaubt und zusätzlich kostengünstiger ist, insbesondere kosten günstiger als eine Kombination dieser drei Arten der Überwachung. Da der Drucksensor nahe am Einlass des Progressivverteilers des Schmier Systems montiert ist, erfasst der Drucksensor an dieser Stelle das Druckniveau in der Schmierstoffleitung. Aufgrund der Funktionsweise eines Progressivverteilers liegt am Einlass des Verteilers in etwa das Druckniveau des jeweils aktuell angesteuerten Schmiermittelauslasses an, weshalb es aus reichend ist, nur den Druck am Einlass des Verteilers zu erfassen.

Alternativ können mehrere Drucksensoren verwendet werden, die an unterschiedlichen Stellen in dem Schmiersystem bzw. dem Progressivverteiler angeordnet sind, beispielswei se sowohl am Einlass als auch an jedem Auslass des Progressivverteilers. Durch eine sol che Anordnung ist es möglich, viele Druckinformationen an mehreren Stellen des Schmiersystems zu erhalten, wodurch eine besonders genaue Ermittlung einer Position ei nes Fehlers möglich ist. In diesem Fall kann das Steuergerät den Durchschnittsdruck des gesamten Schmiersystems, aber auch den Durchschnittsdruck an jedem Auslass des Pro gressivverteilers ermitteln. Dies ermöglicht eine umfassende Bewertung des gesamten Schmiersystems.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu ausgebildet, einen Schmierzyklus basierend auf Druckschwankungen des Schmier Systems zu erkennen.

Durch die Arbeitsweise eines Progressivverteilers schwankt der Druck in dem Schmiersys tem während eines Schmierzyklus. Diese Druckschwankungen sind für jeden Schmierzyk lus mehr oder weniger identisch, sodass basierend auf diesen Druckschwankungen ein An fang und ein Ende eines Schmierzyklus erkannt werden können.

Die Druckschwankungen hängen von dem individuellen Aufbau eines Schmier Systems ab, d.h. der Anzahl der Komponenten, der Länge der Leitungen, der Anordnung der Kompo nenten, der Dauer der Schmierzyklen, etc. Die Druckschwankungen pro Schmierzyklus eines Schmiersystems sind jedoch für jeden Schmierzyklus identisch ist, so dass bei Ab weichungen davon Fehlfunktionen des Schmier Systems erkannt werden können. Das Steuergerät kann des Weiteren dazu ausgebildet sein, zusätzlich zu dem Durch schnittsdruck eines Schmierzyklus einen Maximaldruck eines Schmierzyklus, einen Mini maldruck eines Schmierzyklus und eine Temperatur des Schmier Systems zu ermitteln. Ins besondere kann der Sensor fortlaufend Messwerte an das Steuergerät übermitteln, wobei das Steuergerät aus diesen Messwerten bzw. Druckwerten einen Maximaldruck und einen Minimaldruck bestimmt. Der Durchschnittsdruck kann durch Mittelwertbildung aller ge messenen Druckwerte bestimmt werden.

Um eine genaue Bestimmung des Zustands des Schmier Systems durchzuführen, ist das Steuergerät gemäß einer weiteren Ausführungsform dazu ausgebildet, basierend auf der Temperatur des Schmier Systems den Durchschnittsdruck einem Temperaturfenster zuzu ordnen. Schmiermittel und damit auch der Druck in dem Schmiersystem hängen stark von der Temperatur ab. Um den Durchschnittsdruck daher mit einem Normaldruck vergleichen zu können, der bei der aktuellen Temperatur gültig ist, muss daher zunächst die aktuelle Temperatur des Schmier Systems bestimmt und einem Temperaturfenster zugeordnet wer den. Die Größe des Temperaturfenster kann beliebig gewählt werden, beispielsweise kön nen Temperaturfenster in einem Abstand von 5 Grad definiert sein. Nach Auswahl des ent sprechenden Temperaturfensters kann das Steuergerät den Normaldruck des Schmiersys tems, der diesem Temperaturfenster zugeordnet ist, aus einer Datenbank abrufen. Die Da tenbank kann beispielsweise Teil des Steuergeräts sein oder kann entfernt dazu, beispiels weise auf einem Server, angeordnet sein. Vorzugsweise sind in der Datenbank die Nor maldruckwerte des Schmier Systems für mehrere Temperaturfenster abgespeichert.

Sofern für ein Temperaturfenster noch kein Normaldruck in der Datenbank vorhanden ist, kann das Steuergerät den derzeit ermittelten Durchschnittsdruck als Normaldruck für das Temperaturfenster abspeichem. Auf diese Weise ist es möglich, die Datenbank zu erwei tern, wenn noch keine Daten für ein aktuelles Temperaturfenster vorhanden sind. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass das Schmiersystem zu Beginn fehlerfrei funktioniert, so- dass ein solcher Durchschnittsdruck zumindest zu Beginn des Betriebs des Schmiersys tems, wenn noch keine ausreichenden Daten in der Datenbank hinterlegt sind, als Normal druck für das Temperaturfenster angesehen werden kann. Des Weiteren kann das Steuergerät dazu ausgebildet sein, die Datenbank fortlaufend zu erweitern. Das bedeutet, dass das Steuergerät, wenn ein störungsfreier Betrieb des Schmiersystems erkannt wurde, den aktuellen Durchschnittsdruck eines Temperaturfens ters verwenden kann, um den Normaldruck des Schmiersystems für dieses Temperatur fenster in der Datenbank zu aktualisieren. Der Normaldruck des Schmiersystems wird da bei als ein Durchschnitt von Druckwerten in einem Temperaturfenster definiert, wobei die se Druckwerte einem störungsfreien Betrieb des Schmier Systems zuzuordnen sind. Wird also ein störungsfreier Betrieb erkannt, wird der aktuelle Durchschnittsdruck zu den bereits vorhandenen Durchschnittsdruckwerten dieses Temperaturfensters hinzugefügt und der Durchschnittswert aller Durchschnittsdruckwerte wird als aktualisierter Normaldruck des Schmiersystems für das derzeitige Temperaturfenster abgespeichert. Auf diese Weise wird die Datenbank fortlaufend aktualisiert, sodass eine Art selbst lernendes System implemen tiert wird.

Der durch das Steuergerät ermittelte Zustand des Schmiersystems kann einen störungsfrei en Betrieb, eine Fehlfunktion des Schmier Systems oder keine Funktion des Schmiersys tems angeben. Unter einem störungsfreien Betrieb wird ein Betrieb des Schmiersystems verstanden, in dem das Schmiersystem ordnungsgemäß ohne Störungen oder Fehlfunktio nen arbeitet.

Keine Funktion des Schmiersystems bedeutet, dass überhaupt keine Funktion des Schmier systems erkannt wird. Dies kann der Fall sein, wenn ein vollständiger Ausfall des Schmier systems vorliegt oder wenn die Sensoren vollständig ausgefallen sind.

Eine Fehlfunktion des Schmier Systems kann eine Blockade einer Schmiermittelleitung oder eines Kolbens, ein Knick einer Schmiermittelleitung, ein Leitungsabriss einer Schmiermittelleitung oder eine sonstige Fehlfunktion des Schmiersystems sein. Insbeson dere kann es sich hier um Fehlfunktionen handeln, bei denen noch eine gewisse Menge an Schmiermittel befördert wird.

Eine Blockade einer Schmiermittelleitung kann beispielsweise erkannt werden, wenn drei aufeinanderfolgende Durchschnittsdruckwerte um einen Faktor k größer als der tempera turabhängige Normaldruck sind und die Werte kontinuierlich ansteigen. Die Werte müssen nicht linear ansteigen, da die Entwicklung des Drucks bei einer Blockade einem begrenz- ten Wachstum entspricht. Alternativ kann von einer Blockade ausgegangen werden, wenn ein Wert eines Durchschnittsdrucks mindestens 200 % über dem Normaldruck liegt. Unter einer Blockade wird verstanden, dass eine Schmiermittelleitung beispielsweise durch Fremdkörper, Fettablagerung oder ähnliches blockiert wird. Insbesondere kann sich diese Blockade kontinuierlich aufbauen, beispielsweise indem der Durchfluss durch die Schmiermittelleitung immer weiter verringert wird.

Werden mindestens drei aufeinanderfolgende Durchschnittsdruckwerte um einen Faktor k größer als der temperaturabhängige Normaldruck erkannt, wobei die Werte nicht kontinuierlich ansteigen, wird dies als Knick in einer Leitung definiert.

Werden mindestens drei aufeinanderfolgende Werte des Durchschnittsdrucks um einen Faktor k kleiner als der temperaturabhängige Normaldruck erkannt, wobei die Werte ins besondere nicht-kontinuierlich abfallen, wird von einem Leitungsabriss ausgegangen. Ein solcher Leitungsabriss führt zu einer Leckage von Schmiermittel, wodurch der Druck in dem Schmiersystem abfällt.

Kontinuierlich abfallende Druckwerte könnten ein Hinweis auf eine zunehmende Undich tigkeit sein, z.B. ein Loch in einer Leitung, das immer größer wird.

Der Faktor k, wie er hier verwendet wird, kann anhand von Versuchen bestimmt werden. Bevorzugt kann er anpassbar sein und bei Bedarf (z.B. in dem Fall von vielen falschen Störmeldungen) für jedes System individuell angepasst werden kann.

Sind sonstige Abweichungen von dem temperaturabhängigen Normaldruck vorhanden, kann zwar unter Umständen nicht bestimmt werden, welche Art von Fehler vorliegt, aber es wird erkannt, dass ein Fehler des Schmier Systems vorliegt.

Bei einem störungsfreien Betrieb wird ein regelmäßiger Wechsel zwischen den Schmierzyklen und Pausenzeiten erkannt, wobei keine relevanten Abweichungen der Wer te des Durchschnittsdrucks von dem temperaturabhängigen Normaldruck vorliegen. Wird ein solcher störungsfreier Betrieb erkannt, wird der aktuelle Durchschnittsdruck zur Aktua lisierung des Normaldrucks in der Datenbank verwendet, wie bereits oben erläutert ist. Der erkannte Zustand des Schmier Systems kann über eine visuelle Anzeige ausgegeben werden. Im einfachsten Fall erfolgt eine Anzeige durch eine farbige Anzeige, z.B. mittels LEDs. Beispielsweise kann ein Ampelsystem mit einer Anzeige in rot, gelb oder grün ver wendet werden, um keine Funktion, eine Fehlfunktion oder einen störungsfreien Betrieb anzugeben. Zusätzlich können auch weitere Informationen in einem Display angezeigt werden, die genauere Angaben über den derzeitigen Zustand bzw. eine Fehlfunktion des Schmiersystems angeben. Auch kann das Steuergerät den entsprechenden Zustand des Schmiersystems an ein mobiles Gerät, beispielsweise ein Tablet, Laptop, Mobiltelefon oder ähnliches, ausgeben und dort anzeigen.

Die Messwerte des zumindest einen Sensors können als analoge Signale vorliegen. Insbe sondere können die Messwerte als zeitaufgelöstes Signal vorliegen, um einen Verlauf des Drucks über die Zeit zu erkennen. Dies ist erforderlich, um zum einen die Schmierzyklen zu erkennen, und um zum anderen den Druck im Verlauf des Schmierzyklus erkennen und verarbeiten zu können.

Die empfangenen Messwerte können in dem Steuergerät beispielsweise als Array gespei chert werden, in dem mehrere Werte, insbesondere Druck und Temperatur, pro Zeit enthal ten sind.

Je nach verfügbarer zeitlicher Auflösung, d.h. je nach Anzahl der Werte pro Schmierzyk lus, kann das Steuergerät nur eine Einschätzung des Zustands des Schmier Systems in keine Funktion, Fehlfunktion oder störungsfreien Betrieb vornehmen. Sind genauere bzw. mehr Werte pro Schmierzyklus vorhanden, kann eine genauere Entscheidung über den aktuellen Zustand, wie oben erläutert, durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass das Steuerge rät, wenn eine Fehlfunktion ohne weitere Bestimmung erkannt wird, ein entsprechendes Signal an die Sensoren ausgibt, um für den nächsten Schmierzyklus ein zeitlich höher auf gelöstes Signal zu erhalten. Das bedeutet, dass zunächst mit einer geringen Abtastrate die Messwerte von dem zumindest einen Sensor erhalten werden, und wenn ein Fehler auftritt, zu einer höheren Abtastrate an dem Sensor umgeschaltet wird, um im nächsten Schritt bzw. bei der Analyse des nächsten Schmierzyklus genauere Informationen bereitstellen zu können. Zusätzlich zu den Messwerten Druck und Temperatur sind auch weitere Messwer te denkbar, beispielsweise Vibration des Verteilers, Geschwindigkeit der Kolbenbewegung (z.B. gemessen über Ultraschall oder Induktivität), Durchflussmenge, etc. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Be stimmen des Zustands eines Schmiersystems mit einem Progressivverteiler, der dazu aus gebildet ist, Schmiermittel an einen Verbraucher auszugeben. Das Verfahren weist des Weiteren auf: Bestimmen von zumindest einem Schmiermittel druck innerhalb des Schmiersystems durch einen Sensor, Empfangen der Messwerte von dem Sensor durch ein Steuergerät, Erkennen von Schmierzyklen basierend auf den Messwerten, Ermitteln des Durchschnittsdrucks eines Schmierzyklus, Vergleichen des ermittelten Durchschnitts drucks mit einem Normaldruck des Schmiersystems, und Bestimmen des Zustands des Schmiersystems basierend auf dem Vergleichsergebnis

Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Computerpro grammprodukt, das einen Computerprogrammcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Steuereinheit, zum Beispiel einen Computer, und/oder das oben beschriebene Steuergerät, zu veranlassen, die oben beschriebenen Schritte durchzuführen. Die Datenbank kann auch durch das Computerprogramm implementiert werden.

Das Computerprogrammprodukt kann als eine Speichervorrichtung, wie beispielsweise eine Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, bereitgestellt werden und/oder kann eine Datei sein, die von einem Server, insbesondere einem entfernten Server, in einem Netz werk heruntergeladen werden kann. Das Netzwerk kann ein kabelloses Kommunikations netzwerk zum Übertragen der Datei mit dem Computerprogrammprodukt sein.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Be schreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen kön nen.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh rungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen An sprüche definiert. Es zeigen:

Fig. 1 : ein schematisches Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus eines Schmiersys tems,

Fig. 2: zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Zustands eines Schmiersystems,

Fig. 3: zeigt einen Graph, der den zeitlichen Verlauf eines Druckniveaus in dem Schmier system von Fig. 1 mit einer Blockade darstellt, und Fig. 4: zeigt einen Graph, der den zeitlichen Verlauf eines Druckniveaus in dem Schmier system von Fig. 1 mit Leitungsabrissen darstellt.

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Schmiersystem 1, welches einen Progressivverteiler 2 aufweist. Der Pro gressivverteiler 2 dient dazu, Schmiermittel aus einem Schmiermittelreservoir 4 über ver schiedene Dosierkolben (in Fig. 1 nicht dargestellt) an zumindest einen Verbraucher 6 aus zugeben. Der Progressivverteiler 2 dient dazu, durchgehend eine benötigte Schmiermittel menge an den Verbraucher 6 auszugeben. Der Progressivverteiler 2 weist zumindest einen Sensor 8 auf, der dazu ausgebildet ist zumindest einen Schmiermittel druck innerhalb des Schmiersystems 1 zu bestimmen. Der Sensor 8 kann beispielsweise ein Drucksensor sein. Der Sensor 8 kann auch aus mehreren Sensoren bestehen, die beispielsweise einen Druck sensor und einen Temperatursensor oder weitere Sensoren aufweisen können. Obwohl hier nur ein Sensor 8 dargestellt ist, der vorzugsweise an einem Einlass des Progressivverteilers 2 angeordnet ist, ist es auch möglich, dass das Schmiersystem 1 mehrere Sensoren auf weist, die an verschiedenen Stellen des Schmier Systems 1 angeordnet sind. Je nach Anzahl und Position der Sensoren ist es möglich, weitere Informationen über das Schmiersystem zu ermitteln.

Um einen Zustand des Schmiersystems 1 bestimmen zu können, weist das Schmiersystem 1 ein Steuergerät 10 auf. Das Steuergerät 10 ist dazu ausgebildet, Messwerte von dem zu mindest einen Sensor 8 zu empfangen. Die Messwerte können zumindest einen Druck und eine Temperatur des Schmier Systems 1 enthalten. Das Steuergerät 10 ist dazu ausgebildet, basierend auf den Messwerten von dem zumindest einen Sensor 8 Schmierzyklen des Schmiersystems 1 zu erkennen und den Durchschnittsdruck eines Schmierzyklus zu ermit teln, den ermittelten Durchschnittsdruck mit einem Normaldruck des Schmier Systems 1 zu vergleichen und den Zustand des Schmier Systems 1 basierend auf dem Vergleichsergebnis zu bestimmen. Dies ist unten unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert. Das Steuergerät 10 kann mit einer Datenbank 12 kommunizieren, um gespeicherte Normaldruckwerte für das Schmiersystem 1 abzurufen.

Der ermittelte Zustand kann dann durch das Steuergerät 10 ausgegeben werden, beispiels weise über einen Ausgang 14. Der ausgegebene Zustand des Schmiersystems 1 kann in Form einer visuellen Anzeige durch farbige Ausgabe, z.B. mittels LEDs, als detaillierte Anzeige auf einem Bildschirm oder auf einem Mobilgerät oder ähnlichem ausgegeben werden.

Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein beispielhaftes Verfahren be schrieben, das durch das Steuergerät 10 ausgeführt wird, um einen Zustand des Schmier systems 1 zu bestimmen. In Figuren 3 und 4 werden die zugehörigen Signale beispielhaft dargestellt.

In einem ersten Schritt S1 werden die Messwerte des Drucksensors 8 an das Steuergerät 10 übertragen. Es sollte beachtet werden, dass zusätzlich zu dem Drucksensor 8 weitere Drucksensoren (nicht dargestellt) verwendet werden können. Des Weiteren kann ein sepa rater Temperatursensor (nicht dargestellt) verwendet werden, um die Temperatur des Schmiersystems 1 zu messen.

Das folgende Verfahren verwendet beispielhaft einen Drucksensor 8, der nahe am Einlass des Progressivverteilers 2 des Schmier Systems 1 montiert ist, und an dieser Stelle das Druckniveau in der Schmiermittelleitung überwacht. Aufgrund der Funktionsweise des Progressivverteilers 2 liegt am Einlass des Progressivverteilers 2 in etwa das Druckniveau eines im Moment angesteuerten Auslasses an, der den Verbraucher 6 mit Schmiermittel versorgt. Dieses Druckniveau ist abhängig von der Länge der nachgeschalteten Leitung, der nachfolgenden Komponente (weiterer Progressivverteiler, Schmierstelle), der Art der Schmierstelle, dem Schmiermittel, der Temperatur des Schmiermittels und anderer Fakto ren. Durch den kontinuierlichen Wechsel des angesteuerten Auslasses verändert sich das Druckniveau fortlaufend. Die Reihenfolge, mit der die Auslässe des Progressivverteilers 2 angesteuert werden, ist systembedingt immer identisch. Auf diese Weise entsteht ein sich wiederholendes Muster des Druckniveaus, welches für jedes Schmiersystem einzigartig ist. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf Figuren 2 bis 4 gesehen werden kann, lassen Veränderungen des Musters Rückschlüsse auf eine Veränderung im Schmiersystem und die Art der Veränderung, z.B. Leitungsabriss, drohende Blockade, etc., zu.

Die Messwerte des Sensors 8 liegen vorzugsweise als Signale vor, die zeitlich aufgelöst sind. Insbesondere enthalten die Messwerte einen Druck und eine Temperatur des Schmiersystems 1.

In Schritt S2 werden die empfangenen Messwerte als Variablen gespeichert. Beispielswei se können die Variablen in Form eines Arrays abgespeichert werden, in dem mehrere Wer te pro Zeit vorliegen. Die mehreren Werte enthalten dabei zumindest den Druck und die Temperatur des Schmier Systems 1 pro Zeit.

Das Steuergerät 10 ermittelt dann in Schritt S3 die Start- und Endzeitpunkte der Schmierzyklen (t _z ) basierend auf den Messwerten. Ein Schmierzyklus (t _z ) kann erkannt werden, indem Druckschwankungen, die in den Messwerten erkannt werden, einem Be ginn und einem Ende eines Schmierzyklus (t _z ) zugeordnet werden.

Wurde ein Schmierzyklus (t _z ) erkannt, bildet das Steuergerät 10 in Schritt S4 einen Durch schnittsdruck pro Schmierzyklus (p _z ). Der Durchschnittsdruck (p _z ) ist dabei insbesondere ein Durchschnittswert aller Druckwerte eines Schmierzyklus (t _z ).

In Schritt S5 speichert das Steuergerät 10 für den aktuellen Schmierzyklus einen Durch schnittsdruck des Schmierzyklus (p _z ), einen Maximaldruck (p _max ) und einen Minimaldruck (pmin) des Schmierzyklus (t _z ), sowie eine Temperatur des Schmierzyklus (t _z ).

Anschließend wird in Schritt S6 der derzeitige Durchschnittsdruck (p _z ) einem Temperatur fenster (T) zugeordnet. Dies erfolgt abhängig von der gemessenen Temperatur des aktuel len Schmierzyklus. Um den Durchschnittsdruck (p _z ) einem Temperaturfenster (T) zuzu ordnen, kann das Steuergerät 10 hier auf eine Datenbank 12 zugreifen, in der bereits beste hende Temperaturfenster mit zugehörigen Normaldruckwerten (p _T ) gespeichert sind. So- fern noch kein Normaldruck (p _T ) für das aktuelle Temperaturfenster (T) vorliegt, geht das Steuergerät in eine Einlemphase, die weiter unten erläutert wird.

Wenn ein Normaldruck (p _gT ) für das aktuelle Temperaturfenster (T) vorliegt, vergleicht das Steuergerät in Schritt S7 den aktuellen Durchschnittsdrucks (p _z ) mit dem temperatur abhängigen Normaldruck (p _T ) des Temperaturfensters (T), der in der Datenbank 12 ge speichert ist.

Anschließend kann das Steuergerät 10 das Vergleichsergebnis in Schritt S8 einordnen. Je nachdem, wie viele Messwerte vorliegen, kann das Ergebnis grob oder feiner sein. Als grobe Einordnung kann das Steuergerät 10 beispielsweise bestimmen, dass das Schmier system 1 keine Funktion hat (El), dass eine Fehlfunktion vorliegt (E2-E5) oder dass ein störungsfreier Betrieb vorliegt (E6). Sind genauere Daten vorhanden, kann das Steuergerät 10 auch eine Art der Fehlfunktion bestimmen (E2 bis E5).

Liegt kein Signal des Sensors 8 vor oder sind in den Messwerten keine Druckveränderun gen vorhanden, bestimmt das Steuergerät 10, dass keine Funktion (El) des Schmiersys tems 1 vorliegt. Dies kann der Fall sein, wenn ein vollständiger Ausfall des Schmiersys tems 1 vorliegt oder wenn die Sensoren 8 vollständig ausgefallen sind.

Wird eine Fehlfunktion des Schmiersystems 1 erkannt, kann, wenn ausreichend genaue Messwerte vorliegen, eine Unterteilung in die folgenden Fehlfunktionen erfolgen:

Eine Blockade einer Schmiermittelleitung kann erkannt werden (E2), wenn drei aufeinan derfolgende Durchschnittsdruckwerte (p _z ) um einen Faktor k größer als der temperaturab hängige Normaldruck (p _T ) sind und die Werte kontinuierlich ansteigen. Alternativ kann von einer Blockade ausgegangen werden, wenn ein Wert des Durchschnittsdrucks (p _z ) mindestens 200% über dem Normaldruck (p _T ) liegt. Eine Blockade liegt beispielsweise vor, wenn eine Schmiermittelleitung durch Fremdkörper oder ähnliches blockiert wird. Insbesondere kann sich diese Blockade kontinuierlich aufbauen, beispielsweise indem der Durchfluss durch die Schmiermittelleitung immer weiter verringert wird.

Eine solche Blockade ist beispielhaft in Fig. 3 dargestellt, die einen zeitlichen Verlauf des Schmiermitteldrucks zeigt, der beispielhaft durch den Drucksensor 8 gemessen wird. Wie gesehen werden kann, steigt innerhalb des Bereichs I der Druck an. Dies deutet auf eine Blockade der Leitung in dem Schmiersystem 1 hin. Insbesondere ist zu sehen, dass der Maximalwert des Schmiermittel drucks ansteigt, je länger die Blockade andauert.

Werden mindestens drei aufeinanderfolgende Durchschnittsdruckwerte (p _z ) um einen Fak tor k größer als der temperaturabhängige Normaldruck (p _T ) erkannt, wobei die Werte nicht-kontinuierlich ansteigen, wird dies als Knick in einer Leitung definiert (E3).

Werden mindestens drei aufeinanderfolgende Werte des Durchschnittsdrucks (p _z ) um einen Faktor k kleiner als der temperaturabhängige Normaldruck (p _gT ) erkannt, wobei die Werte nicht-kontinuierlich abfallen, wird von einem Leitungsabriss ausgegangen (E4). Ein sol cher Leitungsabriss führt zu einer Leckage von Schmiermittel, wodurch der Druck in dem Schmiersystem 1 abfällt.

Ein solcher Leitungsabriss ist in Fig. 4 dargestellt, die einen zeitlichen Verlauf des Schmiermitteldrucks zeigt, der ebenfalls beispielhaft durch den Drucksensor 8 gemessen werden kann. Hier wurde ein Leitungsabriss in einem Versuchsaufbau künstlich erzeugt, indem zu verschiedenen Zeitpunkten Leitungen abgeklemmt wurden. Die Bereiche II, III und IV markieren diese Zeitpunkte, die verschiedene Leitungsabrisse zeigen. Wie gesehen werden kann, kann dem von dem Drucksensor 8 erfassten Schmiermitteldruckverlauf eine Änderung entnommen werden. Mit dem Drucksensor 8 am Einlass des Progressivverteilers 2 kann nicht nur ein Leitungsabriss an diesem Progressivverteiler 2 bestimmt werden, son dern auch ein Leitungsabriss an anderen Stellen des Schmiersystems 1. Es ist zu beachten, dass der künstlich erzeugte Leitungsabriss jeweils nach einem Zyklus behoben wurde, weshalb in Fig. 4 keine drei aufeinanderfolgenden Werte des Durchschnittsdrucks (p _z ), die um einen Faktor k kleiner als der temperaturabhängige Normaldruck (p _T ) sind, zu erken nen sind.

Sind sonstige Abweichungen von dem temperaturabhängigen Normaldruck (p _T ) vorhan den, kann zwar unter Umständen nicht bestimmt werden, welche Art von Fehler vorliegt, aber es wird erkannt, dass ein Fehler des Schmiersystems 1 vorliegt (E5).

Erkennt das Steuergerät 10 einen regelmäßigen Wechsel zwischen den Schmierzyklen und den Pausenzeiten ohne relevante Abweichungen des Durchschnittsdrucks (p _z ) von dem temperaturabhängigen Normaldruck (r _e t), so liegt ein störungsfreier Betrieb vor (E6). In diesem Fall kann zum einen das Steuergerät 10 ausgeben, dass ein störungsfreier Betrieb des Schmiersystems 1 vorliegt, und zum anderen kann diese Information verwendet wer den, um die Datenbank 12 zu aktualisieren. Das bedeutet, dass die aktuellen Werte für die Einlernphase SEI bis SE2 verwendet wird, um den weiteren Betrieb genauere Informatio nen bereitstellen zu können.

Der aktuelle Wert des Durchschnittsdrucks (p _z ) wird daher zur Erweiterung der Datenbank 12 des temperaturabhängigen Normaldrucks (p _T ) des Temperaturfensters (T) verwendet (SEI). Ist bereits ein Wert für das aktuelle Temperaturfenster (T) vorhanden, wird der Durchschnittsdrucks (p _z ) verwendet, um einen neuen temperaturabhängigen Normal druckwert (p _gT ) zu bilden (Schritt SE2). Dieser setzt sich aus dem Durchschnitt aller stö rungsfreien Werte (p _z ) aus einem Temperaturfenster (T) zusammen. Auf diese Weise kann jedes Mal, wenn ein störungsfreier Betrieb (E6) bestimmt wird, die Datenbank 12 entspre chend erweitert werden und der temperaturabhängige Normaldruck (p _gT ) wird auf diese Weise genauer.

Wurde in Schritt S6 erkannt, dass noch kein Normaldruck (pgT) für das Temperaturfenster (T) vorliegt, wird in Schritt SEI die Datenbank 12 für das Temperaturfenster (T) nicht ak tualisiert, sondern erweitert. Der aktuelle gemessene und berechnete Durchschnittsdruck (p _z ) des Temperaturfensters (T) wird in diesem Fall als temperaturabhängiger Normaldruck (p _gT ) für das Temperaturfenster (T) gespeichert. Da zu Beginn des Betriebs des Schmier systems 1 davon ausgegangen wird, dass ein störungsfreier Betrieb vorliegt, kann dieser gemessene Wert als Normaldruck (p _gT ) angesehen werden.

Zusammenfassend ist es durch das oben beschriebene Schmiersystem bzw. Steuergerät und das entsprechende Analyseverfahren möglich, auf einfache Weise einen Zustand des Schmiersystems zu bestimmen. Insbesondere kann, wenn eine Fehlfunktion vorliegt, diese basierend auf den vorhandenen Messwerten genauer definiert werden. Bezusszeichenliste

1 Schmier System

2 Progressivverteiler

4 Reservoir

6 Verbraucher

10 Steuergerät

12 Datenbank

14 Ausgang

E1-E6 Ergebnis

Pz Durchschnittsdruck

Pmax Maximaldruck

Pmin Minimaldruck

S1-S8 Verfahrensschritte

SE1-SE2 Einlemphase tz Schmierzyklus

I-IV Signalbereiche