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Verfahren und Vorrichtung zum Schutz
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von Tragrollen aus Kunststoff gegen Verschleiß
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Tragrollen aus Kunststoff, die einen
Rotor abstützen, gegen Verschleiß durch Ablagerung von Fremdkörpern auf der Lauffläche
der Tragrollen und eine Sprühvorrichtung aus einer mit einem Vorratsgefäß für die
Netzflüssigkeit verbundenen gesteuerten Förderpumpe zur Erzeugung eines Netzflüssigkeit-Luft-Gemisches
und aus einer die Förderpumpe steuernden und überwachenden Steuerung zur Ausführung
des Verfahrens.
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Tragrollen aus Kunststoff werden aus Gründen der Laufruhe mit Vorteil
besonders bei Eabelverseilmaschinen verwendet, um die Rotoren dieser Maschinen abzustützen.
Dafür ist eine Feinbearbeitung der Laufflächen auf weniger als 2,um notwendig, um
einen gleichmäßigen Lauf der Rotoren und Tragrollen sicherzustellen, da sonst wegen
der beim Umlauf der Rotoren an den Tragrollen auftretenden erheblichen Kräfte ein
rascher Verschleiß der Tragrollen eintritt.
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Es hat sich gezeigt, daß trotz der feinbearbeiteten taufflächen Verschleißerscheinungen
an den Tragrollen eintreten, die in kurzer Zeit zu ungleichmäßigem Lauf und anschließender
Ablösung von Teilen der Lauffläche führen.
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Die Tragrollen selbst sind nicht billig in der Herstellung und der
durch das Auswechseln beschädigter Tragrollen bedingte Stillstand der daran abgestützten
Maschine verursacht sehr hohe Ausfallkosten, so daß ein erhebliches Bedürfnis zum
Schutz der Tragrollen vor solchen Verschleißerscheinungen besteht.
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Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die vorgenannten Verschleißerscheinungen
auf örtliche Überhitzungen dicht unterhalb der Lauffläche der Tragrollen zurückgehen.
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Diese kommen dadurch zustande, daP, sich Fremdkörper auf der Lauffläche
ablagern, die während des Umlaufs durch die von dem Rotor auf die Lauffläche ausgeübte
Walkarbeit in die Tragrolle eingepreßt werden. Die dabei auftretende Wärme wird
nur unzureichend abgeleitet, und es kann dann zu hohen örtlichen Überhitzungen kommen,
die zur Verzunderung und Ablösung eines Teils der Lauffläche führen, so daß die
Tragrolle unbrauchbar wird. Dieser Vorgang läuft in verhältnismäßig kurzer Zeit
ab, so daß Versuche, diese Effekte durch laufende berwachung und Reinhaltung der
Tragrollen zu vermeiden, aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen ohne Erfolg
blieben. Der Grund dafür liegt darin, daß eine Kabelverseilmaschine viele solche
Tragrollen besitzt und in jedem Fall auch eine Über dosierung von Reinigungsmitteln
zu vermeiden ist, da sie die Reibung zwischen Rotor und Tragrollen nachteilig beeinflußt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu dessen Ausübung anzugeben, die den durch Ablagerung von Fremdkörpern
auf der Lauffläche verursachten Verschleiß von Tragrollen verhindern.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die Lauffläche der Tragrolle fortlaufend mit einem Film einer Netzflüssigkeit
versehen wird. Durch einen solchen Film, der durch die Walkarbeit beim Umlauf der
Tragrolle von der Lauffläche weggedrückt wird, werden Fremdkörper, bevor sie in
die Lauffläche eingearbeitet werden können, mit der Netzflüssigkeit aus der Walkzone
herausgedrückt. Der Film bedarf daher der fortlaufenden Erneuerung, und es muß eine
Netzflüssigkeit
verwendet werden, d. 1. eine die Lauffläche der
Tragrolle rasch und gleichinaßig benetzende, aber sonst nicht beeinflussende Flüssigkeit.
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Nach der Erfindung ist es zweckmäßig, die Netzflüssigkeit mit Luft
als Treibll-itJ unter einem 'Xinkel von über 900 gegen die Laufrichtung auf die
Lauf fläche der Tragrolle aufzusprühen, vorzugsweise in einer Stärke unter 2/um.
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Durch das Aufspriihen mit Luft wird erreicht, daß die Netzflüssigkeit
in der erforderlichen, aber auch nur in dieser und nicht in zu großer Menge aufgetragen
wird, wobei die geeignete Dosierung leicht einxestellt werden kann. Das Aufsprühen
unter dem angegebenen winkel vermeidet das bei senkrechtem Auftreffen auf die Lauffläche
eintretende Abprallen von Tröpfchen der Netzflüssigkeit und verteilt diese gleichzeitig
in Umfangsrichtung über eine größere Fläche. Gleichzeitig wird durch das Aufsprühen
gegen die Umlaufrichtung auch sichergestellt, dar, die Lauffläche vollständig benetzt
wird.
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Tragrollen aus Kunststoff neigen unter den Arbeitsbedingungen (Anlage
an einem Rotor aus Metall, im allgemeinen Stahl, der mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit
umlauft) zur elektrischen Aufladung, die wegen des raschen Umlaufs meist rascher
aufgebaut wird als sie mit bekannten und wirtschaftlich vertretbaren Nitteln abgeleitet
werden kann. Aus diesem Grunde treten die eingangs genannten Verschleißerscheinungen
besonders leicht z.B. bei Kabelverseilmaschinen auf, die verzinkte oder isolierte
Kabel verarbeiten, aber auch bei rasch umlaufenden Drehrohröfen, in denen pulverförmiges
Material verarbeitet wird. Die Staubanteile in der umgebenden Raumluft sind hier
sehr hoch, und wegen der elektrischen Aufladung der Tragrollen
kommt
es hier besonders leicht zur Staubablagerung auf deren Laufflächen. Unter diesen
Umständen ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, als Netzflüssigkeit eine
antistatische Flüssigkeit wie Transformatorenöl auf die Lauffläche aufzubringen.
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Bei der Sprühvorrichtung nach der Erfindung ist eine Sprühdüse für
jede Tragrolle vorgesehen, die einstellbar an einem Stützglied für die Tragrolle
befestigt, eingangsseitig über einen ersten Anschluß mit einer Druckluftquelle und
über einen zweiten, abgewinkelten Anschluß an den Ausgang der Förderpumpe angeschlossen
und so angeordnet ist, daß der Durchmesser des Sprühkegels in Axialrichtung der
Tragrolle zwei Drittel der Breite der Lauffläche nicht übersteigt. Dabei kann die
Sprühdiise so angeordnet sein, daß die allgemeine Sprührichtung in einem Winkel
von mehr als 900 gegen die Laufrichtung der Tragrolle an der Auftreffstelle verläuft.
Die eingangs genannte Sprühvorrichtung liefert entsprechend der Steuerung einen
Luftstrom, der in einstellbaren Intervallen mit abgemessenen, kleinen Mengen von
Flüssigkeit versetzt wird. Solche Sprühvorrichtungen sind bekannt und werden besonders
zu Zentralschmierungen mit Öl eingesetzt. Nach der Erfindung wird der Ausgang der
Förderpumpe an eine Sprühdüse angeschlossen, die in ihrer Entfernung und in ihrem
Winkel zur Lauffläche einstellbar ist und durch die ein Luftstrom geleitet wird,
der die erforderliche weitere Verdünnung des Flüssigkeit-Luft-Gemisches bewirkt.
Es können gegebenenfalls auch eine größere Anzahl von Sprühdüsen, beispielsweise
für jeden Satz Tragrollen, parallel an die Förderpumpe angeschlossen werden.
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Die Abbildung zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung, das nachfolgend im einzelnen erläutert und
beschrieben wird.
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Eine Tragrolle 1 aus Kunststoff befindet sich auf einer Welle 2, die
drehbar in einem Stützglied 3 gelagert ist, das in einem (nicht gezeigten) Lagerbock
schwenkbar gelagert ist. Die Tragrolle 1 liegt im Betriebszustand dem Rotor 4 einer
Kabelverseilmaschine an, der sich an insgesamt 4 solchen Tragrollen 1 abstützt,
die in gleicher Weise gelagert sind und beim Umlaufantrieb des Rotors mitlaufen.
Eine Kabelverseilmaschine kann bis zu 6 Rotoren und daher insgesamt 24 solcher Tragrollen
1 aufweisen. Im Ruhezustand können die Stützglieder 3 so verschwenkt werden, daß
die Tragrollen 1 für Reinigungs- oder Wartungszwecke zugänglich sind.
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An einem Ende eines Arms 5, dessen anderes Ende am Stützglied 3 befestigt
ist, ist eine Sprühdüse 6 gehaltert und kann in ihrer Halterung so eingestellt werden,
daß die zündung der Sprühdüse 7 die richtige Entfernung von der Lauffläche der Tragrolle
1 besitzt und im richtigen Winkel zur I,aufrichtung der Tragrolle 1 geneigt ist.
Die richtige Entfernung ist dadurch bestimmt, daß der über die Breite der Lauffläche
gemessene, auf die Lauffläche auftreffende Sprühkegel einen Durchmesser besitzt,
der zwei Drittel der Laufflächenbreite beträgt. Der richtige Winkel ist dadurch
bestimmt, daß eine elliptische Auftrefffläche entsteht und senkrechtes Auftreffen
der Flüssigkeitströpfchen auf die Lauffläche sicher ausgeschlossen wird; dieser
Winkel ist stets größer als 900, aber abhängig von der Entfernung zwischen Lauffläche
und Mündung 7 der Sprühdüse 6.
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Die Sprühdüse 6 besitzt eingangsseitig einen Anschluß 9, der an eine
Druckluftquelle angeschlossen ist, uni einen abgewinkelten Anschluß, B, der mit
der (nicht gezeigten) Förderpumpe (wie sie z.B. als Zentralschmieranlage von der
Fa. Woerner, Wertheim, geliefert wird) verbunden ist. Das von der Förderpumpe abgegebene
und durch den Anschluß 8 in die Sprühdüse 6 eintretende Flüssigkeit-Luft-Gemisch
und der durch den Anschluß 9 eintretende Druckluftstrom werden so eingestellt, daß
der auf der Lauffläche erzeugte Film nicht stärker als 2µm ist. Bei Verwendung eines
1,5µm starken Films von Transformatorenöl laufen die tragrollen 1 einer solchen
Anordnung auch in sehr staubhaltiger Luft wochenlang störungsfrei, unter vergleichbaren
Bedingungen in Abwesenheit des aufgesprühten Ölfilms dagegen nur wenige Stunden.
Die Staubteilchen werden zusammen mit einem Teil des C'lfilms seitlich aus der Lauffläche
herausgepreßt und haften am Außenrand der Tragrolle 1, wo sie den Betrieb der Anlage
nicht stören unit bei vorübergebendem Stillstand der Maschine jederzeit rasch entfernt
werden können. Die aufgebrachte Ölmenge ist andererseits so gering, daß sie sich
auf die besonders beim Abbremsen der Motoren 4 wichtige Reibung zwischen den Laufflächen
der Rotoren 4 und der Tragrollen 1 nicht nachteilig auswirkt.
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L e e r s e i t e