DE3131699C2 - Ölnebelschmiervorrichtung zur zentralen Versorgung von mehreren Lagerstellen mit Ölnebel - Google Patents

Abstract

Bei der Versorgung mehrerer Spindelsysteme einer Maschine mit Ölnebel zur Schmierung ist es bisher schwierig, alle Lagerstellen mit der gleichen Ölmenge pro Zeiteinheit zu versorgen. Mit einem Rotationsverteiler wird der Ölnebelstrom so aufgeteilt, daß alle angeschlossenen Systeme im Takt an das Ölnebelgerät angeschlossen sind, während in der übrigen Zeit gefilterte Luft den Transport des Öles und die Abdichtung der Lagerstellen gegen Verschmutzung durch ausströmende Luft aus den Spaltdichtungen übernimmt. Das Gerät besteht aus einem Gehäuse (1), in dem eine Scheibe (2) rotiert. Durch die Scheibe wird das Gehäuse in zwei Kammern aufgeteilt. Eine Kammer (3) wird mit Ölnebel beaufschlagt, während die andere Kammer (4) mit gefilterter Luft versorgt wird. Ein Verteilerstück (5) mit einer Bohrung läßt den Ölnebel von einer Kammer in die jeweils angeschlossene Verbraucherleitung strömen und dichtet diese Leitung gleichzeitig gegen die Kammern mit gefilterter Luft, aus der die übrigen Verbraucherleitungen versorgt werden, ab.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölnebelschmiervorrichtung zur zentralen Versorgung von mehreren Lagerstellen mit ölnebel, bestehend aus einem ölnebelerzeuger und einer Drucklufterzeugungseinheit, wobei zwischen einer vom Ölnebelerzeuger ausgehenden zentralen Ölnebelzuführlcitung und den zu versorgenden Lagerstellen ein Rotationsverteiler mit einem in einer Kammer aufgenommenen Verteilerelement angeordnet ist. wobei die Kammer öffnungen aufweist, die über Zuführleilungen mit den zu schmierenden Lagerstellen verbunden sind.

Der sehr große Drehzahlbereich von Hochgenauigkeits-Wälzlagern kann im oberen Bereich ausgenützt werden, wenn eine Mindestmenge von Schmiermittel der Kontaktzone zwischen Wälzkörper und Wälzkörpcrlaufbahn zugeführt wird. Bei höchsten Drehzahlen bewährt sich hervorragend die ölnebelschmierung. Dabei wird mit feinsten Öltröpfchen angereicherte, gefilterte Luft mit einem Druckgefälle durch die freie Ringfläche zwischen innerem und äußerem Laufring, genau dori. wo der Wälzkörperkranz rotiert, eingedrückt oder aus Düsen gezielt cingeblasen.

Die Nachteile dieses Schmierverfahrens sind, daß die aus der Lagerstclle bzw. dem Spindelgehäuse, welches die Lagerung hält, austretende Luft immer noch öliropfcn enthält und damit die Arbeitsbedingungen in der nächsten Umgebung beeinträchtigt. Recht nachteilig ist auch iler Aufwand dieser Schmiermittelversorgung, da jedes Lagersystem bzw. jede Spindeleinheit mit einem eigenen ölnebelgerät einschließlich der Luftaufbereitung, ausgerüstet werden muß. Derartige Anordnungen erfordern bei Maschinen, in denen mehrere schnelldrehende Lagerungen oder Spindeln gleichzeitig arbeiten, hohe Kosten und einen großen Raumbedarf, um die vielen relativ voluminösen Ölnebelgeräte in günstiger Lage zu den zu versorgenden Lagern an der Machine anzubringen. Als nicht funktionssicher hat sich heraus-

!0 gestellt wenn nach dem ölnebelgerlt der ölnebelstrom in mehrere Schlauchleitungen aufgeteilt wird, da bedingt durch die Strömung und Anordnung der Verteilungen die Schläuche sehr unterschiedlich von Ölnebel durchströmt werden.

Die unterschiedliche Aufteilung des ölnebels und damit die unterschiedlichen Ölmengen an den Lagerstellen, wie aus der Erfahrung und aus Versuchen bekannt, führen zu Frühausfällen wegen Schmiermittelmangel bzw. zu Oberschmierung einzelner Lagerstellen und damit erhöhter Reibung und Erwärmung.

Es sind außer der Ölnebelschmierung weitere Schmiersysteme bekannt oder in Entwicklung, mit denen mehrere Lagerstellen mit einer gleichen ölmenge in der Zeiteinheit versorgt werden. So wird bei der sogenannten Makro-Ölversorgung Öl in den Luftstrom eingespritzt, was aber abgleichen Nachteile wie die ölnebelversorgung hat, daß jede Lagerstelle eine eigene Dosierung benötigt und zudem auch jede Lagerstelle eine eigene Zuleitung benötigt.

Ohne Luft wird bei der direkten öleinspritzung gearbeitet. Nachteilig ist dabei, daß das austretende öl aus der Lagerstelle oder Spindel tropft und häufig schlecht abgeführt werden kann. Ganz verzichtet werden muß dabei auf die sehr vorteilhafte Dichtwirkung, die die komprimierte Luft für das Lager darstellt. Die Luft strömt durch alle öffnungen nach außen ab und verhindert dadurch das Eindringen von Schmutz. Mit Trägerluft geschmierte Lagerungen könne,- somit mit berührungsfreien Dichtungen versehen werden, was eine enlscheidende Voraussetzung darstellt, um auf sehr hohe Drehzahlen zu kommen. Ein weiterer großer Vorteil ist die Abführung der in der Lagerstelle entstehenden Reibungswärme mit dem Luftstrom, was die Gebrauchseigenschaften verbessert und die Lebensdauer der Lager verlängert.

Aus der deutschen Patentschrift 4 55 504 ist eine Ölnebelschmiervorrichtung bekannt, bei der der aus einer zentralen ölnebelzuluhreinrichtung austretende ölnebel mittels eines Propellers dergestalt verteilt werden soll, daß die zu versorgenden Schmierstellen über im Bpreich des Propellers liegende Zuführleitungen ausreichend mit Schmierstoff versorgt werden. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die eine Kühlung bzw. Erwärmung des Schmiermediums erlauben. Diese Vorrichtung ist nicht geeignet, gleiche Ölnebelmengen für verschiedene zu versorgende Schmierstellen zu erzeugen, da durch die Propellerbewegung teilweise öl aus dem ölnebel ausgeschleudert wird, das dann unkontrolliert in die Zuführleitungen hineinläuft.

Aus der deutschen Patentschrift 3 42 069 ist eine Schmiervorrichtung zum Speisen einer Mehrzahl von Schmierstellen von einer gemeinsamen Verteilungskammer aus bekannt, bei der als Schmiermittel nicht ölnebel, sondern öl angewendet wird. Diese Vorrich-

b5 tung soll dazu dienen, die zu den Schmierstcllen führenden Ölleitungen mit öl zu versorgen und anschließend diese Leitungen mit Druckluft durchzublascn.

Aus der österreichischen Patentschrift 1 33 797 ist ei-

ne von Hand oder mit dem Fuß betätigte Schmierpumpe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei der ein Kolben bei seiner Druckhubbewegung nacheinander das Schmiermittel· auf mehrere Auslässe verteilt. Es findet sich kein Hinweis auf eine Ölnebelschmiervorrichtung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ölnebelschmiervorrichtung zur zentralen Versorgung von mehreren Lagerstellen mit ölnebel zu schaffen, bei der eine homogene Versorgung mehrerer Schmierleitungen erreicht wird, so daß von einem Ölnebelerzeuger mehrere Schmierstellen gleichmäßig mit ölnebel versorgt werden.

Diese Aufgabe wird mit einer Ölnebelschmiervorrichtung gemäß dem Patentanspruch erreicht.

Die erfindungsgemäße ölnebelschmiervorrichtung umfaßt ein ausreichend bemessenes einziges Ölnebelgerät mit Luftaufbereitung und dem nachgeschalteten Rotationsverteiler. Der Rotationsverteiler unterteilt den aus dem ölnebelgerät kommenden konstanten Ölnebelstrom in exakt gleiche Einzelmengen, die dann impulsförmig und ausschließlich in die nächstfolgende Zuleitung zur Lagerstelle gedruckt werden. Der Rotaiionsverteiler hat eine Hauptzuleitung von ölnebelgerät und genau so viele Sehlauchabhänge wie Lagerstellen zu versorgen sind sowie eine zweite Hauptleitung für reine Luft oder ein anderes gasförmiges Medium.

Die rotierende Verteilerscheibe bzw. der Verteilerkolben wird mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, so daß in gleichen Zeitintervallen gleiche ölnebelmengen ;o fließen. Während der Zeitspanne, in der die direkte Verbindung zum ölnebelerzeuger unterbrochen ist, wird der Lagerstelle reine, ölfreie Luft zugeführt

Ein Vorteil ist dabei, die erhebliche Verringerung der Investitionskosten und des Platzbedarfes, weil nurmehr ein Gerät vorhanden ist

Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vollkommen gleichmäßig aufgeteilte ölnebelstrom wird durch den jeweils anschließenden Luftstrom sicher zu den Lagerstellen befördert, ohne daß durch Niederschlag der öltropfen an der Wandung der Zuführkanäle das Öl-Luftgemisch ausmagert

Der nicht vermeidbare, an den Wandungen der Zuführkanäle anhaftende Ölfilm kriecht entlang der Wandung durch den stetigen Luftstrom zur Lagerstelle und h5 bewirkt, daß das Lager ständig mit der Mindestmenge öl versorgt wird.

Der damit erreichte sündige Überdruck an der Lagerstelle bzw. in der Spindel stellt auch die oben beschriebene vorteilhafte Abdichtung sicher. Da ölnebelerzeuger mit einer Mindestölmenge arbeiten müssen, um ein gleichmäßiges Öl-Luft-Gemenge zu gewährleisten, wird in den einzelnen Fällen die Lagerstelle mit mehr Schmiermittel als benötigt, versorgt. Das Zuviel an Öl strömt durch die Dichtspalten nach außen ab.

Mit dem erfindungsgemäßen Rotationsverteiter kann die zugeführte Ölmenge und die für die Aufrechterhaltung des Schmierfilms notwendige Mindestmenge recht gut in Einklang gebracht werden. Das hat den Vorteil, wie auch die Versuche zeigten, daß der Ölverbrauch je Lagerstein bei voller Funktionssicherheit auffällig geringer ist. Die ins Freie aus der Lagerung oder Spindel abströmende Luft enthält deutlich weniger öl, damit wird die Umgebungsluft fühlbar weniger verschmutzt und die Werkstücke unc¹ der Maschinenbereich in der Lagerumgebung bleiben ölfreier und sauberer.

Eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Rotiiiionsverteilers "ii in Fig. 1 dargestellt. In einem Gehäuse 1, das mit einem oberen Deckel 2 und einem unteren Deckel 3 dicht verschlossen ist. befindet sich die Verteilerscheibe 4 mit dem Verteilerstück 5, das mit der Verteilerscheibe 4 fest verbunden ist und dichtend über dem unteren Deckel 3 gleitet Ein Antrieb 6 ist regelbar und dreht die Verteilerscheibe 4 mit dem Verteilerstück 5 gleichmäßig oder im Takt um die gemeinsame Achse 7, die im oberen Deckel 2 gelagert ist Eine Dichtung 8 sorgt dafür, daß die beiden Kammern 9 und 10 gegeneinander sicher abgedichtet sind. Die obere Kammer 9 ist über die zentrale Zuleitung 11 an den ölnebelerzeuger angeschlossen und damit ständig mit Ölnebel unter Oberdruck gefüllt Die untere Kammer 10 hat eine zentrale Zuleitung 12, über die die Kammer 10 stets mit reiner gefilterter Luft unter Oberdruck steht Die Schlauchleitungen 13,14,15,16,17,18.. ..die im unteren Deckel 3 befestigt sind, führen zu den einzelnen Lagerstollen, die mit Schmiermittel versorgt werden müssen. Die Bohrungen 19,20 ,Jie die Schlauchanschlüsse mit der Kammer 10 verbinden, liegen auf dem Teilkreis, DurchmesserD, gleichmäßig verteilt Rotiert nun die Verteilerscheibe 4 mit dem Verteilerstück 5, so werden die Bohrungen 19, 20 ... der Schlauchleitungen 13,14,15, «6,17, 18... der Reihe nach überfahren und sobald sich Bohrung 21. die durch die Verteilerscheibe 4 und das Verteilerstück 5 geht mit den Bohrungen 19,20... überdeckt, kann Ölnebel aus der Kammer 9 durch die Bohrung 21 in die jeweiligen 2uleitungen 13, 14,15 zu den damit verbundenen Lagerstellen strömen. Alle übrigen Bohrungen 19, 20 . .. der Anschläge 13,14,15 .... die außerhalb der Dichtfläche 22 des Vcrteilerstückes liegen, werden ungehindert von der reinen Luft aus Kammer 10 durchströmt.

Die gleiche Funktion ist zu erreichen, wenn anstelle der Verteilerscheibe ein rotierender Kolben mit radialem Kanal verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ölnebelschmiervorrichtung zur zentralen Versorgung von mehreren Lagerstein mit Ölnebel, bestehend aus einem Ölnebelerzeuger und einer Drucklufterzeugungseinheit, wobei zwischen einer vom Ölnebelerzeuger ausgehenden, zentralen Ölnebelzuführleitung und den zu versorgenden Lagersteller, ein Rotationsverteiler mit einem in einer Kammer aufgenommenen Verteilerelement angeordnet ist, wobei die Kammer Öffnungen aufweist die über Zuführleitungen mit den zu schmierenden Lagerstellen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) die Kammer des Rotationsverteilers aus zwei in einem Gehäuse angeordneten, gegeneinafider abgedichteten Teilkammern (9,10) besteht, wobei in die erste Teilkammer {9} die öinebeizuführleitung (11) und in die zweite Teilkammer (10) eine Druckluftzuführleitung (12) einmündet.

   b) das Verteilerelement als drehbare Verteilerscheibe ausgebildet (4) ist, welche die beiden Teilkammern voneinander trennt und daß

   c) die Verteilerscheibe eine Bohrung (21) aufweist, welche sich· in einem an der Verteilerscheibe befestigten Verteilerstück (5) fortsetzt und unter Übfrbrückung der zweiten Teilkammer beim Drehen der Verteilerscheibe mit jeweils einer der in der zweiten Ttilkammer vorgesehenen Öffnungen (19, 20) zur Deckung gebracht werden kann, so daß ölnebel von der ersten Teilkammer durch die Bohrung in die entsprechende Öffnung einströmt.