DE2115506A1

DE2115506A1 - Einrichtung zur Überwachung des Verschleißes von Lagern

Info

Publication number: DE2115506A1
Application number: DE19712115506
Authority: DE
Inventors: Klaus 4504 Georgsmarienhütte Hagemann
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1972-10-05
Also published as: DE2115506C3; DE2115506B2

Description

Einrichtung zur Oberwachungdes Verschleißes von Lagern Zur Lagerung der Walzen schwerer Walzenstraßen werden im allgemeinen Kunststofflager benutzt. Letztere unterliegen einem starken Verschleiß und müssen demzufolge nach bestimmten Zeitabschnitten erneuert werden. Die Schwierigkeit besteht nun darin, daß sich die Walzenlager in den wenigsten Fällen während des Walzvorganges kontrollieren lassen und sich somit nach einer gewissen Laufzeit die Lagerstärken nicht mehr genau bestimmen lassen, ohne daß man dazu das Lager ausbaut. Dabei kann es vorkommen, daß ein noch längere Zeit funktionsfähiges Lager zu früh ausgebaut wird. Umgekehrt ist es nicht auszuschließen, daß ein Lager bereits fruherverschlissen ist als es vorherzusehen war. Im erstgenannten Fall ist der Verbrauch an Walzenlagern erheblich, während- es im zwitgenannten Fall zur sofortigen Stillegung der Walzenstraße kommt, damit der Lagerwechsel sol ort durchgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile behebt und eine Uberwachung des Verschleißes von derartigen Lagern zuläßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Einrichtung zur Uberwachung des Verschleißes vor, beispielsweise von Kunststofflagern schwerer Walzenstraßen, die mittels eines oder mehrerer gestufter, das Lager von außen nach innen durchdringender Kontaktgeber ein optisches und/ oder akustisches Signals auslöst, sobald der Verschleiß des Lagers einen kritischen oder vorberechneten Wert erreicht.
Auf diese Weise gelangt man zu einer Einrichtung zur über wachung des Verschleißes von Lagern, die die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Eine derartige Einrichtung läßt sich einmal so aufbauen, daß der Verschleiß des Walzenlagers kontindierlich abgelesen werden kann, oder aber auch so, daß die Einrichtung auf eine ganz bestimmte Lagerstärke eingestellt und somit eine Sicherheitszone geschaffen ist, die. das sofortige Wechseln eines Walzenlagersanzeigt.
Weil man mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung den Grad des Verschleißes von Lagern jederzeit genau kennt, können'die Lager so lange in Betrieb bleiben, bis sie vollständig abgenutzt sind. Das bedeutet eine erhebliche Einsparung an Walzenlagern. Andererseits läßt sich das Wechseln von Walzenlagern in den Betriebsablauf einplanen, und zwar derart, daß die verschlissenen Lager dann gewechselt werden, wenn es aus anderen Gründen ohnehin zueinem Betriebsstillstand kommt.
Ein vollkommener Verschleiß des Walzenlagers ist demnach unmöglich, mithin sind Beschädigungen an Walzenzapfen und am Baustück ausgeschlossen.
Im übrigen entfällt bei kontinuierlicher Anzeige das Stilllegen der Walzenstraße während des Walzbetriebes, um die Parallelität der Walzen festzustellen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kontaktgeber und der Signalgeber elektrisch in Reihe geschaltet und mit einer elektrischen Sannungsquelle verbunden sind. Damit ist sichergestellt, daß dann und nur dann ein Signal gegeben wird, wenn der Xontaktgeber einen elektrischen Strom führt.
Zum einwandfreien Betrieb der Uberwachungseinrichtung genügt es, wenn die Spannungsquelle eine ungefährlich niedrige Spannung liefert. Als Spannungsquelle könnte ein Isoliertransformator benutzt werden, der auf seiner Unterspannungsseite eine Spannung von 24 V führt, wenn seine Oberspannungsseite an einer Spannung von 220 V angeschlossen ist.
Damit eine Uberprüfung auf jederzeitige Funktionsbereitschaft der Uberwachungseinrichtung möglich ist, geht ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag dahin, daß elektrisch parallel zu dem Kontaktgeber ein elektrischer Schalter angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, den Stromkreis unabhangig von dem Kontaktgeber zu schließen, mithin einen entsprechenden Lagerverschleiß zu simulieren und die Signaleinrichtung zur Anzeige zu bringen.
Gemäß der Erfindung ist der Kontaktgeber als Stift aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet, der wenigstens zwei Drähte, im allgemeinen eine Vielzahl von Drähten,unterschiedlicher Länge umhüllt. Dadurch ist eine überwachung von Lagern in beliebiger Grob- und Feinabstufung möglich.
Wenngleich nicht unbedingt erforderlich, so empfiehlt es sich dennoch, daß der Stift aus dem gleichen Eunststoff wie das Lager besteht, beispielsweise aus Kunstharzlagermaterial. Die Abmessungen des Stiftes sind tunlichst den jeweiligen Lagerabmessungen anzupassen, damit keine zeitraubenden Nacharbeiten notwendig sind.
Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß der Stift in einer das Lager durchdringenden Bohrung eingesetzt ist und die Anschlußleitungen in einer längs des Lagers angebrachten Nut verlaufen, die im. übrigen mit Kabelvergußmasse angefüllt ist.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung über nimmt der Walzenzapfen die Funktion eines Schalter. Ist der Verschleiß des Walzenlagers soweit fortgeschritten, daß der Walzenzapfen die erste Reihe ier-Kontaktgeber freilegt, so schließt der Walzenzapfen den Stromkreis, wodurch die Signaleinrichtung in Tätigkeit gesetzt wird. Da man die Kontaktgeber auf einer vorher genau bestimmten Maßlinie anbringen kann, ist es möglich, die verbleibende Lagers-tärke zu jeder Zeit genau zu bestimmen.
Außerdem ist noch vor jeder Signaleinrichtung ein Zeitrelais vorgeschaltet, das von der ersten Kontaktaufnahme die Signaleinrichtung zur Anzeige bringt, die erst nach dem Wechseln des verschlissenen Walzenlagers wieder gelöscht werden kann.
Der Verwendungszweck der Überwachungseinri chtunginnerhalb der Walzwerke liegt hauptsächlich im Bereich der Block- und Halbzeugstraßen, aber auch an Fertigstraßen bei den Vorgerüsten, die nicht einer ständigen Kontrolle unterliegen.
Bereits bei der Herstellung der Kunstharzlager können die Kontaktgeber berücksichtigt werden, und zwar derart, daß die einzelnen Kontaktstifte durch unisolierte Drähte ersetzt sind und bei der Herstellung der Lager mit eingepreßt werden, so daß ein nachträgliches Anbringen der Kontaktgeber an den Lagern nicht mehr erforderlich ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich.
Es zeigen: Fig. 1 denEontaktgeber im Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, Sig. 3 eine Draufsicht auf ein mit dem Iontaktgebernach den Fig. 1 und 2 ausgerüstetes Lager, Fig. 4 eine Stirnansicht auf Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht auf Fig. 3 und Fig. 6 eine elektrische Schaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Überwachungseinrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellte und erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung dient zur Uberwachungdes Verschleißes von Lagern, beispielsweise von Kunststofflagern schwerer Walzenstraßen. Diese Einrichtung löst mittels eines oder mehrerer gestufter, das Lager von außen nach innen durchdringender Kontaktgeber ein optisches und/oder akustisches Signal aus, sobald der Verschleiß des Lagers einen kritischen oder vorberechneten Wert erreicht.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kontaktgeber besteht aus dem Stift 10 und der Abieekplatte 11 sowie aus mehreren elektrisch leitenden Drähten 12, 13. Die einzelnen Drähte 12, 13 sind dabei unterschiedlich lang und ragen etwas über die Abdeckplatte 11 hinaus, damit sie (12, 13) an ihren oberen Enden 14, 15 mit Anschlußleitungen verbunden, beispielsweise durch Löten verbunden werden können.
In den Fig. 3, 4 und 5 ist dargestellt, wie der Kontaktgeber 10 in einem Lager angebracht ist. Dazu ist das Lager mit einer Bohrung 1-6versehen, die zur Aufnahme des Eontaktgebers 10 dient. in der Nut 17 liegen in nicht näher dargestellter Weise die Anschlußleitungen, worauf dann die Nut 17 mit Kabelvergußmasse verschlossen ist.
In Fig. 6 ist die elektrische Schaltung der t)berwachungseinrichtung dargestellt. Die Nullklemme 18 eines Isoliertransformators 19 führt zu dem Kontaktdraht12 des gontaktgebers 10. Die anderen Kontaktdrähte 13 sind parallel geschaltet und über optische und/oder alnistische Warneinrichtungen 20, 21, 22, 23 mit der Phasenklemme 24des Transformators 19 verbunden.
Wenn nun durch fortschreitenden Verschleiß des Kontaktgebers 10 zwei seiner Kontaktdrähtedurch den Walzenzapfen verbunden werden, so wird einer der Stromkreise der Fig. 6 geschlossen, so daß also eine der Warneinrichtungen 20, 21, 22, 23 in Tätigkeit tritt. Die Parallelschaltung der Kontaktdrähte 13 erfolgt durch die Leitungen 25, 26, 27, 28. Um jederzeit die Funktionsbereitschaft der ftberwachungseinrichtung prüfen zu können, ist der Schalter 34 über die Leitungen 29, 30, 31, 32 mit den Leitungen 25, 26, 27, 28 einerseits verbunden und andererseits über die Leitung 33 mit der Nullklemme 18 verbunden. Durch Schließen des Schalters 34 kann man sich daher jederzeit von dem einwandfreien Funktionieren der Uberwachungseinrichtung überzeugen.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ist es ohne weiteres auch möglich, die Phasenklemme 24 mit dem Sontaktdraht 12 und die Nullklemme 18 mit den Drähten 13 zu verbinden.
Außerdem ist die Erfindung auch auf Lager aus Metall anwendbar.
Ansprüche:

Claims

A n s p r ú c h e 1. Einrichtung zur Uberwachung des Verschleißes von Lagern, beispielsweise von Kunststofflagern schwerer Walzenstraßen, die mittels eines oder mehrerer gestufter, das Lager von außen nach innen durchdringender Kontaktgeber, ein optisches und/oder akustisches Signal auslöst, sobald der Verschleiß des Lagers einen kritischen oder vorberechneten Wert erreicht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eontaktgeber (10) und der Signalgeber (20, 21, 22, 23) elektrisch in Reihe geschaltet und mit einer elektrischen Spannungsquelle (19) verbunden sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (19) eine ungefährlich niedrige Spannung liefert.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch parallel zu dem Kontaktgeber (10) ein elektrischer Schalter (>4) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber (10) als Stift aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet ist, der wenigstens zwei Drähte (12, 13), im allgemeinen eine Vielzahl von Drähten, unterschiedlicher Länge umhüllt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (10) aus dem gleichen Kunststoff wie das Lager besteht, beispielsweise aus Kunstharziagermaterial.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Stiftes (10) den jeweiligen Lagerabmessungen angepaßt sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift in einer das Lager durchdringenden Bohrung (16) eingesetzt ist und die Anschlußleitungen (25, 26 27, 28) in einer längs des Lagers angebrachten Nut (17) verlaufen, die im übrigen mit Eabelvergußmasse angefülltist.

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