DE102004022703A1

DE102004022703A1 - Vorrichtung zur Erkennung von Lagerschäden mit Warnsignalausgabe

Info

Publication number: DE102004022703A1
Application number: DE102004022703A
Authority: DE
Inventors: Stefan Ohlhauser; Holger Ratz
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2006-01-05

Abstract

Eine Vorrichtung zur Erkennung von Lagerschäden umfasst wenigstens einen Sensor zur Erfassung einer Temperatur eines Lagers, eine Auswerteeinheit zum Vergleichen der vom Sensor erfassten Temperatur mit einem vorgegebenen Grenzwert sowie einen Signalgeber, der ein optisches Warnsignal erzeugt, sobald die Temperatur auf eine vorbestimmte Weise vom Grenzwert abweicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Lagerschäden mit Warnsignalausgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 27 54 040 A1 ist eine solche Vorrichtung bekannt. Bei dieser offenbarten Vorrichtung wird vom Signalgeber ein akustisches Warnsignal erzeugt.
Wird eine solche Vorrichtung zur Erkennung von an einem Lager einer Industriemaschine auftretenden Schäden eingesetzt, so besteht, wenn sich die Industriemaschine in einer lauten Umgebung befindet, die Gefahr, dass das Warnsignal nicht rechtzeitig oder überhaupt nicht wahrgenommen wird. Wenn mehrere dieser bekannten Vorrichtungen in Hörweite voneinander im Einsatz sind, ist es für Bedienungspersonal schwierig herauszuhören, von welcher der Vorrichtungen ein Warnsignal kommt. Wenn sich aber die Reaktion des Bedienungspersonals auf das Warnsignal verzögert, sei es, weil es überhört wird oder weil seine Quelle nicht geortet werden kann, so können sich die Schäden schnell verschlimmern und neben dem unmittelbar betroffenen Lager weitere Maschinenteile in Mitleidenschaft ziehen oder zu Schäden an einem auf der Maschine bearbeiteten Produkt führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erkennung von Lagerschäden mit Warnsignalausgabe zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Im Unterschied zu bekannten Vorrichtungen, die akustische Warnsignale ausgeben, gibt die Vorrichtung ein optisches Warnsignal aus. Ein optisches Warnsignal ist unabhängig vom Geräuschpegel der Umgebung wahrnehmbar. Auch wenn die Signalquellen mehrerer Vorrichtungen so benachbart angeordnet sind, dass sie gleichzeitig wahrnehmbar sind, ist anders als bei einem akustischen Signalgeber jederzeit mühelos erkennbar, von welcher der Signalquellen ein Warnsignal herrührt. Dabei können die Signalquellen sowohl in unmittelbarer Nähe der überwachten Lager an der Maschine als auch auf einer Anzeigetafel oder einem Bildschirm in im Prinzip beliebiger Entfernung vom überwachten Lager angeordnet sein. Mit der Vorrichtung lassen sich bei Auftreten eines Schadens am Lager notwendige Maßnahmen deutlich schneller einleiten als bei bekannten Vorrichtungen zur Erkennung von Lagerschäden. So werden weiterführende Schäden vermieden und Reparaturkosten bzw. Ausfallzeiten der Industriemaschine werden gering gehalten.
Zur Erzeugung des optischen Signals kann der Signalgeber ein an exponierter Stelle platziertes bewegliches Element wie z.B. einen Zeiger oder Winker aufweisen, das das Warnsignal erzeugt, indem es sich bewegt oder eine vorgegebene Stellung einnimmt. Vorzugsweise umfasst die Einrichtung jedoch als Signalgeber wenigstens eine Lichtquelle, um das Warnsignal auffälliger sowie leichter und schneller erfassbar zu machen. Bei dieser Lichtquelle kann es sich beispielsweise um eine gewöhnliche Lampe oder eine Leuchtdiode oder eine leuchtende Region eines Bildschirms handeln.
Vorteilhafterweise ist der Grenzwert einstellbar. Auf diese Weise ist die Vorrichtung flexibel für Lager verschiedenster Typen anwendbar, da bei verschiedenen Lagertypen eine jeweils unterschiedliche Temperatur für einen Lagerschaden charakteristisch sein kann.
Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung batteriebetrieben. Sie ist dadurch hinsichtlich ihrer Energieversorgung autark und kann auch bei Nichtvorhandensein von Stromanschlüssen eingesetzt werden.
Die Vorrichtung kann komplett in einer Baugruppe zusammengefasst sein, die in unmittelbarer Nähe zum zu überwachende Lager montiert werden kann. Es ist aber auch ein Aufbau mit wenigstens zwei Baugruppen möglich, bei dem eine erste Baugruppe, die wenigstens den Temperatursensor umfasst, am Lager montiert und die zweite Baugruppe beliebig platziert werden kann. Wenn der Signalgeber Teil der zweiten Baugruppe ist, wird seine Wahrnehmbarkeit erleichtert, indem die zweite Baugruppe an einer gut sichtbaren Stelle platziert wird.
Die Vorrichtung kann mit einem Speicher zum regelmäßigen Aufzeichnen der von dem Sensor erfassten Temperaturwerte ausgestattet sein. Die Kenntnis des aufgezeichneten Temperaturverlaufes kann für eine spätere Ermittlung von Ursachen für den Lagerschaden hilfreich sein.
Als Platzgründen kann es zweckmäßig sein, den Speicher in einer von der Baugruppe des Sensors getrennten zweiten Baugruppe unterzubringen. Diese zweite Baugruppe, die nicht am Lager platziert sein muss, kann auch mit Mitteln zum Auslesen des Speichers und Anzeigen seines Inhalts ausgestattet sein.
Um die Montage der Vorrichtung zu vereinfachen, kommunizieren die zwei Baugruppen vorzugsweise über eine Funkstrecke.
Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über eine Netzschnittstelle, um zusätzlich zu dem optischen Warnsignal eine Warnmeldung an einen an das Netz angeschlossenen Empfänger ausgeben zu können.
Vorzugsweise ist die zweite Baugruppe ein Leitstand für die Industriemaschine, zu der das von der Vorrichtung überwachte Lager gehört. Ein solcher Leitstand kann auf einfache Weise so ausgelegt werden, dass er bei Empfang des Warnsignals die Industriemaschine automatisch ausschaltet, um eine Vergrößerung des Lagerschadens oder den Eintritt von Folgeschäden zu vermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Zeichnung zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer Druckmaschine mit einer Vorrichtung zum Erkennen eines Lagerschadens.
In der Zeichnung ist ein schematischer Querschnitt durch einen Teil einer Druckmaschine dargestellt. Zu sehen ist eine Walze 01, die beidseitig in jeweils einem an einem Gestell 03 der Druckmaschine vorgesehenen Lager 02 drehbar gelagert ist. An jedem der Lager 02 ist jeweils eine Vorrichtung 04 angeordnet, die einerseits eine komplette Erkennungsvorrichtung und andererseits eine erste Baugruppe einer solchen Vorrichtung 04 darstellt. Jede Vorrichtung 04 umfasst jeweils einen Sensor 06, z. B. ein Temperatursensor 06, der zur Messung einer Temperatur des Lagers 02 mit diesem in thermischem Kontakt steht, eine Auswerteeinheit 07, die einen von dem Temperatursensor 06 gelieferten Temperaturmesswert mit einem voreingestellten Grenzwert vergleicht, und eine Lichtquelle 08, die von der Auswerteeinheit 07 eingeschaltet wird, wenn die gemessene Temperatur den Grenzwert übersteigt, so dass eine durch einen Lagerschaden bedingte Temperaturüberhöhung durch Leuchten der Lichtquelle 08 angezeigt wird. Die Vorrichtung 04 bildet so eine vollständige Erkennungsvorrichtung. Alle ihre elektrisch betriebenen Komponenten werden von einer Batterie 16 versorgt. Überschreitet die Temperatur des Lagers 02 den voreingestellten Grenzwert, so ist das Lager 02 überlastet oder die Lagerreibung aufgrund eines Schadens erhöht, und es müssen Gegenmaßnahmen getroffen werden.
Der Sensor 06 ist direkt am Lager 02 oder an der Aufnahme des Lagers 02 angeordnet.
Die Vorrichtung 04 umfasst ferner ein Funkmodul 09 mit Antenne 11. Einer einfachen Ausgestaltung zufolge empfängt das Funkmodul 09 lediglich das binäre Auswertungsergebnis der Auswerteeinheit 07, d. h. die Angabe, ob das Lager 02 überhitzt ist oder nicht, und gibt dieses über eine Funkstrecke 14 und eine Empfangsantenne 13 weiter an einen Leitstand 12 der das Lager 02 enthaltenden Maschine, der in der Zeichnung als ein Computer 12 dargestellt ist. Dieser zeigt ein entsprechendes optisches Signal auf seinem Bildschirm 17 an, um eine Bedienungsperson auf das Problem hinzuweisen.
Einer weiterentwickelten Ausgestaltung zufolge wird über die Antenne 11, die Funkstrecke 14 und die Empfangsantenne 13 der Temperaturmesswert des Temperatursensors 06 regelmäßig an den Leitstand 12 übertragen und dort gespeichert, so dass wenn zu einem späteren Zeitpunkt tatsächlich ein Lagerschaden festgestellt wird, der gespeicherte Temperaturverlauf auf dem Bildschirm 17 angezeigt und für eine Suche nach der Ursache des Schadens herangezogen werden kann. Bei dieser Ausgestaltung kann auch der Vergleich mit dem Sollwert am Leitstand 12 statt in der Auswerteeinheit 07 erfolgen, da die Temperaturmesswerte ohnehin zum Leitstand 12 übertragen werden.
Sofern der Leitstand 12 an ein Netzwerk angeschlossen ist, kann er die Information über das Warnsignal an andere Computer weiterleiten und dadurch beispielsweise weiter entfernt befindliche Personen über den Eintritt des Lagerschadens informieren. Der Leitstand 12 kann auch derart eingerichtet sein, dass der bei Auftreten des Warnsignals die Druckmaschine automatisch abschaltet, um weitergehende Schäden zu vermeiden.

01: Walze
02: Lager
03: Gestell
04: Vorrichtung
05: -
06: Sensor, Temperatursensor
07: Auswerteeinheit
08: Signalgeber, Lichtquelle
09: Funkmodul
10: -
11: Antenne
12: Leitstand, Computer
13: Empfangsantenne
14: Funkstrecke
15: -
16: Batterie
17: Signalgeber, Lichtquelle, Bildschirm

Claims

Vorrichtung zur Erkennung von Lagerschäden mit wenigstens einem Sensor (06) zur Erfassung einer Temperatur eines Lagers (02), einer Auswerteeinheit (07) bzw. Leitstand (12) zum Vergleichen der vom Sensor (06) erfassten Temperatur mit einem vorgegebenen Grenzwert, sowie einem Signalgeber (08; 17), der ein Warnsignal erzeugt, sobald die Temperatur auf eine vorbestimmte Weise vom Grenzwert abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (08; 17) ein optisches Warnsignal erzeugt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (08; 17) wenigstens eine Lichtquelle (08; 17) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (08) eine Leuchtdiode ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (17) Bildschirm (17) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie batteriebetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (06) und der Signalgeber (08; 17) in einer Baugruppe zusammengefasst sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (06) und der Signalgeber (08; 17) unterschiedlichen Baugruppen angehören.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speicher zum Aufzeichnen einer zeitlichen Abfolge von von dem Sensor (06) erfassten Temperaturwerten angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (06) und der Speicher unterschiedlichen Baugruppen angehören.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Baugruppen miteinander über eine Funkstrecke (14) kommunizieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzwerkschnittstelle zum Aussenden einer Warnmeldung in ein angeschlossenes Netzwerk angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Baugruppen ein Leitstand (12) für eine das Lager (02) enthaltende Druckmaschine ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitstand (12) eingerichtet ist, bei Vorliegen des Warnsignals die Druckmaschine auszuschalten.