DE2109867A1

DE2109867A1 - Schmiereinrichtung fuer Maschinen,z.B.Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2109867A1
Application number: DE19712109867
Authority: DE
Inventors: Elio Pagella
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1971-03-02
Publication date: 1971-09-30
Also published as: US3782501A; CH535404A; GB1334167A; SU659107A3; FR2084129A5

Description

Sohmiereinrichtung für Maschinen, z.B. Werkzeugmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf die Schmiereinrichtungen von i.iasch.inen und "betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Steuern der Zufuhr von Schmieröl bei Werkzeugmaschinen.

Bei den Schmiereinrichtungen von Werkzeugmaschinen, die im wesentlichen eine kleine hydraulische Pumpstation mit Pumpen und Filtern umfassen, wobei !Rohrleitungen vorgesehen sind, welche die Pumpstation mit dem bzw. Jedem zu schmierenden !teil einer Werkzeugmaschine verbinden, ist es bekannt« lieh üblich, eine Vorrichtung vorzusehen, die auf den Druck des Schmieröls anspricht. Diese Vorrichtung dient dazu, jeden etwaigen Druckabfall des Uls in der Schmiereinrichtung anzuzeigen, und siekann so eingerichtet sein, daß sie den Betrieb der Werkzeugmaschine unterbricht, sobald ein solcher Druckabfall auftritt.

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Es hat siclx jedoch gezeigt, daß eier Öldruck bei Schiniereinrichtungen, die mit solchen Vorrichtungen ausgerüstet sind, nicht in jeder Beziehung einwandfrei geregelt wird, da die -Dx-uckanzeigevoriichtungen bei den Brücken, mit denen bei den Schmiereinrichtungen von werkzeugmaschinen gewöhnlich gearbeitet wild, ziemlich ungleichmäßig c.nsprechen.

Zv,ar zeigen diese bekannten Vorrichtungen bestimmte Unregelmäßigkeiten in dem Ülkreislauf an, die auf einen Druckabfall in dem ülkreislauf zurückzuführen sind,- welcher ^ z.B. dadurch verursacht wird,, daß Rohrleitungen undicht werden, oder daß sich Filter zusetzen, doch zeigen diese Vorrichtungen nicht Betriebsstörungen des Ulkreislaufs an, bei denen zwar die üldurchsatzKienge des üls verringert wird, die jedoch nicht von einer bemerkbaren T/eriingerung des Öldrucks begleitet sindj Eine derartige störung kann z.B. dadurch verursacht werden, daß sich bestimmte Rohrleitungen zusetzen.

Ferner sind die i/ruckanzeigevorrichtungen ziemlich teuer und in hohem I*iaße empfindlich, so daß sie leicht durch in dem Schmieröl enthaltene Verunreinigungen oder i'rerad-r körper beschädigt werden können.

Um die geschilderten M;: enteile der bekannten Schmiereinrichtungen zu vermeiden, sieht die Erfindung nunmehr eine Einrichtung zum Steuern der Zufuhr von Schmieröl zu einer Maschine vor, die einen Ölbehälter umfaßt, ferner eine Pumpe, die das öl einem Abgabekreis zuführt und es über einen Kückleitungskreis wieder zu dem Behälter fördert, sowie eine in den ülrücklaufkreis eingeschaltete Vorrichtung zum Nachweisen des Vorhandenseins von öl.

Die Nachweis- oder Anzeigemittel können auf die Durchsatzmenge des zurückgeleiteten üls ansprechen, sie sind

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gegebenenfalls in einer einen vorbestimmten Ecuminhalt aufweisenden Zimmer angeordnet, welche in den liückleitungskreis eingeschaltet ist, und sie sind so eingerichtet, daß sie ein elektrisches Signal erzeugen, sobald die Standhöhe des üls in der Kammer zurückgeht, was auf eine Verringerung der Gldurchsatzmenge in dem ülkreislauf zurückzuführen ist j außerdem sind Verzögerungsmittel vorgesehen, die dann, wenn das erwähnte elektrische Signal erzeugt wird, ein Signal erzeugen, durch das die Las chine nach der Beendigung des laufenden Arbeitsspiels der kaschine stillgesetzt wird.

Die i-riindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise weggebrochen und teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht der Pumpstation der Schmiereinrichtung einer Werkzeugmaschine.

Pig. 2 zeigt in einem !teil eines Grundrisses einen iDeil der !Pumpstation nach Fig. 1.

Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie III-I1I in Irig. 2.

Fig. 4- zeigt schematisch eine elektrische Schaltung zum Steuern der i-rograiumsteuereinrichtung der Werkzeugmaschine .

Gemäß Fi^. 1 umfaßt die Schmiereinrichtung eine Pumpstation 1 und Itohrleitungen 2 und 3 zum Abgeben bzw. Zurückleiten des Schmieröls; in Fig. 1 sind nur der Anfangsabschnitt der Zuführungsleitung und der Endabschnitt der Hückleitung zu erkennen. Die Abgabe- oder Förderleitung ist mit einem oder mehreren nicht dargestellten !'eilen einer Werkzeugmaschine, die geschmiert werden sollen, und zwar normalerweise einem oder mehreren Arbeitsköpfen, verbunden.

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Die Pumpstation 1 umfaßt einen Behälter 4- für das Gl, in dem ein Filter 5 und eine Pumpe 6 angeordnet sindj die Pumpe ist mit dem Filter durch einen Leitungsabschnitt 7 verbunden und wird durch einen an der ob ren Wand des Behälters 4 befestigten Elektromotor 8 angetrieben.

Der Auslaß der Pumpe 6 ist durch·Leitungsabschnitte 9 und 10 mit einem weiteren Filter 11 verbunden, dessen Filterelement in einer durchsichtigen Glocke 12 angeordnet ist, und an das sich die ülabgabeleitung 2 direkt anschließt.

Der ieitungsabschnitt 9 steht außerdem über ein Verbindungsstück 13 mit einer dünnen !Rohrleitung 14 in Verbindung, die dazu dient, eine optische Anzeigevorrichtung 15 für den für den Durchlauf von Öl zu speisen, die an der oberen Wand des Behälters 4 befestigt ist. Diese auf bekannte V/eise ausgebildete Anzeigevorrichtungumfaßt eine Ksmrner 16, die durch einen durchsichtigen Deckel 17 abgeschlossen ist und von durch die Pumpe 6 gefördertem öl durchströmt werden kann.

Eine Seitenwand des Ölbehälters 4 ist mit einem kleinen Fenster 18 versehen, so daß die Standhöhe des Öls in dem Behälter von außen her beobachtet werden kann.

Auf der oberen Wand des Behälters 4 ist eine Steuervorrichtung 20 angeordnet, die durch die ulrückleitung $ gespeist wird. Die Steuervorrichtung 20 umfaßt gemäß Fig. 3 ein allgemein quaderförmiges Gehäuse21, das an seiner Oberseite durch einen Deckel 22 abgeschlossen ist; in diesen Deckel ist ein Gewindestück 25eingebaut, welches das Ende derHpckleitung 3 aufnimmt, das mit Hilfe einer Schelle 24 an dem Gewindestück befestigt ist.

Das Gehäuse 21 weist zei trennwände 25 und 26 auf, die das Gehäuse in drei Kammern 27» 28 und 29 unterteilen, wobei alle drei Kammern durch in den Trennwänden 25 und 26 ausge-

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bildete öffnungen 30 und 31 hintereinandergeschaltet sind. Die loickleitung 3 mündet in der Kammer 27i in der ein magnetischer stopfen 32 auf beliebige Weise ortsfest angeordnet ist; in der Kammer 28 befindet sich, ein Schwimmer 33» der dann, wenn er sich gemäß Fig. 3 in senkrechter Richtung von unten nach oben verlagert, einen mit ihm verbundenen, nicht dargestellten Kontakt betätigt. Die Wand 26 ist außer der öffnung 31 an ihrem oberen Ende mit einer zweiten darunter angeordneten Öffnung 34- versehen; im Boden des Gehäuses 21 ist eine dritte Öffnung 35 ausgebildet, die die Kammer 29 über ein Gewindestück 36 mit dem Innenraum des Behälters 4 verbindet. Zi ar könnte die Öffnung 34- direkt in der Wand ausgebildet sein, doch ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung diese öffnung in einer Buchse ausgebildet, die ihrerseits in eine Öffnung der Wand 26 eingebaut ist. Da die Wand 26 bei dem Ausführungsbeispiel nach ]Pig. 3 einen festen Bestandteil des Gehäuses 21 bildet, ist die Seitenwand des Gehäuses, die zusammen mit der Wand die Kammer 29 abgrenzt, mit einer weiteren Öffnung versehen, die mittels eines GewindeStopfens 37 verschlossen ist} diese öffnung dient lediglich dazu, das Herstellen der unteren Öffnung der Wand 26 und das Einbauen der Buchse 38 zu ermöglichen.

. 4· zeigt eine elektrische Schaltung zum Steuern der Programmsteuereinrichtung einer Werkzeugmaschine. Der gemäß Pig. 3 dem Schwimmer33 zugeordnet, in Hg. 4 mit C bezeichnete Kontakt kann zwei Kontakte überbrücken, die mit einem Heiais E in Heine geschaltet sind. Ferner sind zwei Kontakte K_x. und R₂ vorgesehen, die durch den Anker des kelais E betätigt werden und dazu dienen, den Stromkreis einer Warnlampe S oder einer beliebigen anderen Anzeigevorrichtung "bzw. den Stromkreis eines Flip-Flops F zu schließen. Der Flipflop ist an einen Eingang eines Und-Gatters P angeschlossen, dessen anderer Eingang mit der Programmsteuer-

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einrichtung U der Werkzeugmaschine verbunden ist.

Während des Betriebs der Maschine wird ül aus dem Behälter 4 (Fig. 1) der Pumpstation durch die Pumpe 6 über den Leitungsabschnitt 7 angesaugt und über die Leitungsabschnitte 9 der Abgabe- oder iörderleitung 2 zugeführt. Auf seinem Wege zu der Förderleitung 2 wird dasCl zweimal filtriert, d.h.· das erste Filter 5 bewirkt eine Grobfiltration und danach bewirkt das JTiIter 11 eine ieinfiltration. Während des Betriebs der Pumpe strömt ein Teil des geförderten Öls durch die dünne Rohrleitung 14 zu der Anzeigevorrichtung 15j deren Kammer 16 sich mit Ol füllt, wobald die sich an die Pumpe anschließende Förderleitung unter Druck steht.

Nachdem das geförderte öl die Arbeitsköpfe der Werkzeugmaschine geschmiert hat, strömt es über die Hückleitung 3, diein der Steuervorrichtung 20 mündet, zu dem Behälter zurück.

Hierbei tritt das Gl gemäß Fig. 3 zuerst in die Kammer 27 ein, in der alle das öl verunreinigenden Metallteilchen dadurch abgeschieden werden, daß sie von dem magnetischen Stopfen 32 angezogen werden. Hierauf strömt das öl durch die öffnung 30, um die Kammer 28 vollständig zu füllen und dann aus der Kammer 28 über die beiden Öffnungen 31 und 34 in die Kammer 29 überzuströmen. Wenn sich die Kammer 28 vollständig mit Öl füllt, was geschieht, wenn der Oldurchsatz der Schmiereinrichtung seinen Höchstwert erreicht, wird der Schwimmer 33 angehoben, so daß der Kontakt 0 (Fig. 4) von seinen Gegenkontakten abgehoben wird. Infolgedessen gelangt kein Strom mehr zu dem Heiais E, so daß sich die durch den Anker dieses Relais betätigten Kontaktes R* und Hp öffnen. Unter diesen Umständen wird die Warnlampe S nicht eingeschaltet, und es gelangt kein Signal zu dem an den Flip-Flop F angeschlossenen Eingang des Gatters P.

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Die Durchmesser der Öffnungen 31 und 34· sind so gewählt, daß diese Öffnungen "bei dem Betriebsdruck des Öls die gesamte öldurchsatzmenge durchlassen, die in dem Kreislauf zirkuliert, welcher die Pumpstation "1, den Arbeitskopf bzw. die Arbeitsköpfe sowie dieÖlfÖrderleitung 2 und die kückleitun: 3 umfaßt. Die Öffnung 34- ist so bemessen, daß sie nur einen Bruchteil der gesamten Öldurchsatzmenge durchläßt, wobei dieser Bruchteil ausreicht, die Werkzeugmaschine während des längsten vorkommenden Arbeitsspiels zu scgmieren, ohne daß sich hierbei irgendwelche Nachteileergeben. Um dies zu erreichen, hat es sich als zweckmäßig erweisen, dafür zusorgen, daß der Öldurchsatz der Öffnung 34- z.Be etwa 55fr der gesamten Öldurchsatzmenge entspricht.

Nimmt man an, daß sich derüldurchsatz der Schmiereinrichtung verringert, da sich z.B. eines der Filter 5 und zugesetzt hat, oder da in den Rohrleitungen in der Strömungsrichtune vor der Steuervorrichtung 20 ein Hindernis entstanden ist, oder da die Rohrleitungen undicht geworden sind, geht die Standhöhe des Öls in der Kammer 28 zurück; wenn sich der öldurchsatz in einem erheblichen Ausmaß verringert, strömt Ol nur noch durch die Öffnung 34·· Sobald der ülspiegel in der Kammer 28 die U_nterkante der Öffnung 31 erreicht hat, was der Tatsache entspricht, daß der ursprüngliche Öldurchsatz um 65% verringert worden ist, bewirkt die Abwärtsbewegung des Schwimmers 33» daß der Kontakt C (Fig. 4-) geschlossen wird.

Hierdurch wird das Relais R eingeschaltet, so daß sein Anker die Kontakte E^ und R₃ schließt} durch den Kontakt R^ wird die Warnlampe S eingeschaltet, während der Kontakt R₂ bewirkt, daß der Flip-Flop umgestellt wird, um dem Gatter P ein Signal zuzuführen. Das Gatter P gibt jedoch kein Signal ab, da seinem zweiten Eingang noch kein Signal zugeführt wird.

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Die Durchsatzmenge des noch in der Schmiereinrichtung zirkulierenden Öls, die bei dem vorliegenden Beispiel 35% der gesamten Durchsatzmenge entspricht, genügt für das Zuendefuhren des gerade laufenden Arbeitsspiels der Maschine, Sobald das betreffende Arbeitsspiel beendet ist, führt die Programmsteuereinrichtung U der Maschine dem Gatter P ein Signal zu, so daß das Gatter, dessen erstem Eingang bereits ein Signal zugeführt wird, ein Signal S^ abgibt, durch das der Betrieb der Programmsteuereinrichtung unterbrochen wird.

Somit ermöglicht es die Steuervorrichtung nach der Erfindung nicht nur, den Augenblick anzuzeigen, in dem die Öldurchsatzmenge unter einen vorbestimmten Wert zurückgeht, bei dem eine ausreichende Schmierung nicht mehr gewährleistet ist, bei dem jedoch noch ein vollständiges Arbeitsspiel durchgeführt werden kann, sondern sie ermöglicht es außerdem, die Programmsteuereinrichtung stillzusetzen, sobald das betreifende Arbeitsspiel beendet ist.

Ansprüchet

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Claims

ANSPRÜCHE

1.) Einrichtung zum Steuern bzw. Überwachen der Zufuhr von Schmieröl bei einer Maschine mit einem Ölbehälter und einer Pumpe, die dazu dient, Öl einem Schmierölkreislauf zuzuführen, und das Öl über eine Rückleitung zu dem Behälter zurückzuleiten, dadurch gekennzeichnet , daß Nachweismittel (35» G) zum Nachweisen des Vorhandenseins von Öl in die ölrückleitung (3) eingeschaltet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweismittel (33» C) auf die Durchsatzmenge des zu dem Behälter (4) zurückgeförderten Öls ansprechen·

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Nachweismittel in einer einen vorbestimmten Hauminhalt aufweisenden Kammer (28) angeordnet sind, die in die ölrückleitung (3) eingeschaltet ist und Anzeigemittel (33» C) enthält, die ein elektrisches Signal erzeugen, sobald der ülspiegel in der Kammer sinkt, da sich der Öldurchsatz des Ölfreisiaufs verringert hat, und daß Verzögerungsmittel (IF, P) vorgesehen sind, um ein Signal zum Stillsetzen der Maschine zu erzeugen, durch das die Maschine nach der Beendigung desjeweils laufenden Arbeitsspiele stillgesetzt wird, wenn das zuerst erwähnte elektrische Signal erzeugt wird·

4. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) mit zwei Öffnungen (31i 34) versehen ist, daß die eine Öffnung (31) im oberen der Kammer und die andere Öffnung (34) im unteren Teil

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der Kammer vorgesehen ist, wobei Öl über diese Öffnungen aus der Kammer ausströmen kann, und daß die Anzeigemittel (33,C) das elektrische Signal erzeugen, sobald öl nur noch durch die untere Öffnung der Kammer fließt,

5· Einrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die untere öffnung (34·) so bemessen ist, daß diese öffnung nur eine vorbestimmte öldurchsatzmenge durchgelassen wird, die eine Schmierung der Maschine in der Weise ermöglicht, daß mindestens noch das längste Arbeitsspiel der Maschine durchgeführt werden kann, ohne daß Schwieirigkeiten auftreten.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigemittel einen Schwimmer (33) umfassen, der einen elektrischen Kontakt (O) betätigt, sobald er sich um einen vorbestimmten Betrag gesenkt hat.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (0) beim Schließen des Kontaktes ein Relais (E) einschaltet, dessen Anker einen Schalter (R.*) einer elektrischen Anzeigevorrichtung (S) schließt, die anzeigt, daß die öldurchsatzmenge zurückgegangen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7 zur Verwendung bei einer durch eine Programmsteuereinrichtung gesteuerten Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Relais (R) einen zweiten Kontakt (E₂) schließt, der die Zufuhr eines Eingangssignals zu einem Eingang eines Und-Gatters (P) steuert, dessen zweitem Eingang durch die Programmsteuereinrichtung (U) am Ende jedes Arbeitsspiels ein Signal zugeführt wird, und daß dieses Gatter ein Signal zum Stillsetzen der Maschine immer dann erzeugt, wenn seinen, beiden Eingängen die beiden Signale gleichzeitig zugeführt werden.

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L e e r s e i t