DE3624982C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucköl-Schmiereinrichtung, insbesondere für Strickmaschinen, mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalen.

Es sind automatische Nadelöler für Rundstrick- und Strumpfmaschinen bekannt, bei welchen die im Oberbegriff des Hauptanspruches aufgeführten Merkmale vorhanden sein können (Wirkerei- und Strickerei-Technik 1983), S. 200-202). Es ist dort eine starke mechanische Pumpe vorgesehen, um den für die Dosiereinheiten nötigen Druck zu erzeugen. Außerdem ist dort i. a. eine Druckluftversorgung vorgesehen, die zum Versprühen des Öles an Sprühdüsen oder auch zum Fördern des Öles zu Sprühverteilern eingesetzt wird. Die Verwendung einer starken mechanischen Pumpe zur Erzeugung des für die Dosiereinheiten nötigen Druckes hat nicht nur den Nachteil eine hohen Energiverbrauches, sondern erschwert auch eine Abstimmung der Einrichtung, wenn in den verschiedenen Dosiereinheiten unterschiedliche Drücke gewünscht sind. Hierzu müßten in jeder Zweigdruckleitung Drosselstellen oder Druckminderventile vorgesehen werden.

Es ist auch ein Ölschmiersystem für Strickmaschinen bekannt, bei welchem für jede Schmierleitung eine gesonderte, über eine elektronische Schaltanordnung zeitlich steuerbare, elektromagnetisch betätigbare Schwingkolbenpumpe vorgesehen ist, bei welcher auch die Impulsfrequenz einstellbar ist (DE-OS 29 36 374). Ein solches Ölschmiersystem ist wegen der vielen Einzelpumpen aufwendig und mit einem großen Störrisiko belastet. Es läßt sich auch nicht für alle Strickmaschinen einsetzen, insbesondere nicht für Rundstrickmaschinen mit einer hohen Systemzahl.

Es sind für andere Anwendungszwecke Drucköl-Schmiereinrichtungen bekannt, bei denen eine von einer Ölpumpe kommende Druckleitung in mehrere Zweigdruckleitungen verzweigt ist, die jeweils mittels eines Ventils öffnen und schließbar sind ("Schmiertechnik+Tribologie" 6/1981, 200-203; "ölhydraulik und pneumatik" 16/1972, 103-104). Durch die DE-OS 22 29 990 ist auch ein elektronisches Dosier- und Überwachungsgerät bekannt, von welchem Elektromagnetventile in Zweigleitungen einer Pumpendruckleitung nacheinander betätigt werden können. Diese Einrichtung ist jedoch sehr aufwendig, weil in jeder Zweigleitung ein Istwert/- Sollwert-Vergleich bezüglich der gelieferten Schmiermittelmenge durchgeführt wird und die gemessenen Istwerte integriert werden. Auch muß dort die verwendete Pumpe kontinuierlich betrieben werden. Durch die DE-OS 24 03 702 ist es bekannt, bei einer rechnergesteuerten Werkzeugmaschine die Schmiermittelmenge in Abhängigkeit von der Maschinenbelastung zu berechnen und diese Schmiermittelmenge periodisch an einzelne Schmierstellen abzugeben. Eine solche Steuereinrichtung ist sehr aufwendig und speziell auf teure rechnergesteuerte Werkzeugmaschinen zugeschnitten. Auch bei anderen bekannten Schmiereinrichtungen (DE-OS 29 53 645, 34 30 040) wird mit dauernd laufenden Pumpen gearbeitet, die in Schmierpausen in eine Rücklaufleitung fördern. Eine andere Schmiereinrichtung nach der US-PS 34 63 268 arbeitet mit einer komplizierten Steuerung in Abhängigkeit von der Kraftaufnahme eines Antriebsmotors.

Durch die DE-OS 28 49 974 ist ein Durchflußüberwachungsgerät für flüssige oder gasförmige Medien bekannt, das magnetbestückte, durch das strömende Medium bewegbare Geber aufweist.

Keine dieser vorbekannten Schmiereinrichtungen und Steuergerät ist jedoch so geeignet, die speziell bei Drucköl-Schmiereinrichtungen für Strickmaschinen auftretende Aufgabe zu lösen, die Drucköl-Schmiereinrichtung so auszubilden, daß sie leicht an unterschiedliche Einsatzzwecke, z. B. an unterschiedliche Strickmaschinen mit einer stark schwankenden Anzahl von Schmierstellen, angepaßt werden kann und diese Anpassung vom Betreiber der Maschine vorgenommen werden kann, wobei eine zuverlässige Versorgung aller Schmierstellen sichergestellt ist. Der Schmierstellenumfang bei Strickmaschinen kann beispielsweise zwischen 250 und 3500 zu schmierenden Nadeln und zwischen 10 und 120 zu schmierenden Systemschlössern liegen.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Drucköl-Schmiereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführten Merkmalskombination gelöst.

Die Drucköl-Schmiereinrichtung nach der Erfindung benötigt keinen äußeren Druckluftanschluß und hat den Vorteil, daß sie unabhängig von der Anzahl der Düsenversorgungsleitungen immer mit der gleichen Ölpumpe mit einer passenden Leistungsaufnahme ausgerüstet werden kann. Durch die Ausbildung der Steuereinrichtung dergestalt, daß die Ölpumpe immer nur auf eine Zweigdruckleitung arbeitet und die mehreren Zweigdruckleitungen nacheinander und nicht gleichzeitig bedient werden, kann die Ölpumpe nicht überfordert werden. Bei einer größeren Anzahl von Schmierdüsen erfolgt eine Aufteilung dieser Düsen auf eine größere Anzahl von Zweigdruckleitungen, und die an die Ölverteilerkammer jeder Zweigdruckleitung anschließbare Zahl von Düsenversorgungsleitungen wird entsprechend der Maximalkapazität der Ölpumpe auf einen bestimmten Maximalwert begrenzt.

Durch den programmierbaren Mikroprozessor der Steuereinrichtung kann der Benutzer die gewünschten Schmierwerte in Anpassung an eine verwendete Maschine oder den Belastungsgrad der Maschine selbst einstellen. Hierzu kann die Steuereinrichtung zweckmäßig eine Programmtastatur zur Eingabe der Öffnungsdauer und der Schließdauer der mehreren Elektromagnetventile und der Dauer eine Vorlaufzeit und einer Nachlaufzeit der Schwingkolbenpumpe in bezug auf die Öffnungszeiten der Elektromagnetventile aufweisen und vorteilhafterweise auch mit einer optischen Anzeige für die eingegebenen Werte versehen sein. Die Steuereinrichtung kann zweckmäßig für jede Zweigdruckleitung eine Zusatztaste aufweisen, mit welcher unabhängig von den eingegebenen Programmwerten für das Schmieren eine gleichzeitige Betätigung der Pumpe und des der Zweigdruckleitung zugeordneten Elektromagnetventils von Hand möglich ist, um ein Spülen von Schmierstellen durchzuführen. Der Spülvorgang dauert so lange, wie die Zusatztaste betätigt wird.

Zusätzlich erfolgt über die Steuereinrichtung der Drucköl-Schmiereinrichtung eine Kontrolle der einzelnen Schmierstellen dadurch, daß die einzelnen Düsenversorgungsleitungen dahingehend überwacht werden, ob in ihnen ein Ölfluß stattfindet. Durch das jeder Düsenversorgungsleitung zugeordnete Rückschlagventil ist sichergestellt, daß die Düsenversorgungsleitungen auch in den Schmierpausenzeiten immer bis zur Ölspritzdüse mit Öl gefüllt bleiben, während des Schmiervorgangs also auch immer ein Austritt von Öl aus der Ölspritzdüse vom Beginn des Schmiervorganges an gewährleistet ist, so daß sich die Schmierölmenge genau dosieren läßt.

Die Durchflußanzeigevorrichtung für jede Düsenversorgungsleitung kann vorteilhafterweise in den Anschlußnippeln für die Düsenversorgungsleitungen angeordnet sein und einen Hall-Generator aufnehmen, der ein Überwachungssignal für die Steuereinrichtung liefert. Die Steuereinrichtung kann von der Signalgabe der Hall-Generatoren der Durchflußanzeigevorrichtungen beeinflußbare Anzeigeorgane aufweisen. Ist eine Ölspritzdüse verstopft, wird der fehlende Öldurchfluß angezeigt. Sollte eine Elektromagnetventil nicht öffnen, zeigen die Durchflußanzeigevorrichtungen aller ihm zugeordneten Düsenversorgungsleitungen einen fehlenden Öldurchfluß an. Das gleiche gilt, wenn die Ölpumpe kein Öl fördern sollte.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Drucköl-Schmiereinrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch das Gehäuse der Drucköl-Schmiereinrichtung und eines angeschlossenen Ölspeicherbehälters;

Fig. 2 eine Einzeldarstellung eines Anschlußnippels für eine Düsenversorgungsleitung im Längsschnitt und in einer ersten Betriebsstellung, in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Einzeldarstellung des Anschlußnippels in einer zweiten Betriebsstellung;

Fig. 4 eine Ansicht der Bedienungsseite des Gehäuses der Drucköl-Schmiereinrichtung.

Aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 ist das Gehäuse 10 der Drucköl-Schmiereinrichtung ersichtlich, das im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt auf einen Ölspeicherbehälter 11 aufgesetzt ist. Der Ölspeicherbehälter kann aber auch getrennt vom Gehäuse 10 angeordnet werden und beispielsweise ein Zentralbehälter für eine ganze Maschinengruppe sein. Das Gehäuse 10 ist auf einer Seite mit einer Bedienungsfrontplatte 12 versehen, die in Fig. 4 einzeln und in Draufsicht dargestellt ist. Im Innern des Gehäuses 10 ist eine elektromagnetisch betätigbare Schwingkolbenpumpe 13 angeordnet, deren Saugzuleitung 14 mit einem im Ölspeicherbehälter 11 angeordneten Steigrohr 15 verbunden ist. Die in Fig. 1 nicht sichtbare Druckseite der Schwingkolbenpumpe 13 ist in nicht dargestellter Weise in mehrere Zweigdruckleitungen verzweigt, die jeweils zu einem Elektromagnetventil 16 führen, die alle nebeneinander angeordnet sind und von denen eines im Schnittbild der Fig. 1 ersichtlich ist. Die Zweigdruckleitung 17 führt vom Elektromagnetventil 16 über einen in einem Gehäuseteil 18 ausgebildeten Kanal 19 in einen Verteilerraum 20 (=Ölverteilerkammer). Jede der mehreren Zweigdruckleitungen 17 führt zu einem gesonderten Verteilerraum 20. Von jedem Verteilerraum 20 gehen über besonders gestaltete Anschlußnippel 21 mehrere Düsenversorgungsleitungen ab, von denen in Fig. 1 zwei Leitungen 22 dargestellt sind, die jeweils in einer an einer zu schmierenden Maschinenstelle angeordneten Ölspritzdüse 23 enden. Der Aufbau der Anschlußnippel 21 wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 näher beschrieben.

In dem Gehäuse 10 ist auch die elektrische Steuereinrichtung der Drucköl-Schmiereinrichtung untergebracht. Die elektrischen Schaltungsteile sind teilweise auf einer hinter der Bedienungsfrontplatte 12 angeordneten Leiterplatte 24 und teilweise auf einer im Bereich der Anschlußnippel 21 angeordneten Leiterplatte 25 befestigt. Die Leiterplatte 24 trägt auch einen über ein nach außen führendes Anschlußkabel 26 gespeisten Netzteil 27 und einen symbolisch als Kästchen dargestellten programmierbaren Mikroprozessor 28 der Steuereinrichtung. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die Verbindungsleitungen zwischen den Leiterplatten 24 und 25 und den auf der Bedienungsfrontplatte 12 angeordneten Schaltelementen und Anzeigeelementen in Fig. 1 nicht eingezeichnet.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der in einer Gehäuseplatte 29 verankerte Anschlußnippel 21 für eine Düsenversorgungsleiung 22 mit einem Rückschlagventil kombiniert, das über einer in die Verteilerkammer 20 führenden Öffnung 30 der Gehäuseplatte 29 sitzt und ein von einer Druckfeder 31 beaufschlagtes Rückschlagventil 32 aufweist, das durch den Pumpendruck öffenbar ist, um Öl in Die Düsenversorgungsleitung 22 durchzulassen, wenn bei laufender Schwingkolbenpumpe 13 das zugeordnete Elektromagnetventil 16 in der Zweigdruckleitung 17 geöffnet ist.

In dem oberhalb des Rückschlagventiles befindlichen Teil des Anschlußnippels 21 ist ein von Drucköl beaufschlagbarer, aber umströmbarer Schwimmerkolben 33 angeordnet, der auf einer Seite mit einem Permanentmagnetplättchen 34 versehen ist. Auf der gleichen Seite ist im Gehäuse des Anschlußnippels 21 ein Hall-Generator 35 angeordnet, der in bekannter Weise einen von einem Steuerstrom durchflossenen Halbleiter aufweist, der durch das Permanentmagnetplättchen 34 des Schwimmerkolbens 33 beeinflußbar ist. Fig. 2 zeigt einen Anschlußnippel bei druckfreier Verteilerkammer 20, also bei geschlossenem Elektromagnetventil 16. Der Schwimmerkolben 33 ist im Anschlußnippel 21 abgesenkt und ruht auf einer Anschlaghülse 36 des Anschlußnippels 21.

Fig. 3 zeigt den Anschlußnippel 21 bei geöffnetem Elektromagnetventil 16, also bei Pumpendruck in der Verteilerkammer 20. Das Ventilglied 32 des Rückschlagventiles ist von seinem Ventilsitz abgehoben, und Drucköl fließt in Richtung der eingezeichneten Pfeile 37 durch den Anschlußnippel 21 hindurch in die Düsenversorgungsleitung 22. Durch den Ölfluß sind der Schwimmerkolben 33 von der Anschlaghülse 36 abgehoben und sein Permanentmagnetplättchen 34 vor den Hall-Generator 35 geschoben, der entsprechend beeinflußt wird und ein Steuersignal in die Steuereinrichtung liefert. Die Hall-Generatoren 35 aller Anschlußnippel 21 der Schmiereinrichtung sind mit der gemeinsamen Leiterplatte 25 verbunden. Sie können zweckmäßig mit ihrer Auswerteelektronik in einen IC integriert sein.

Auf der in Fig. 4 dargestellten Bedienungsfrontplatte 12 des Gehäuses 10 sind eine neben einem Schlüsselschalter 38 und einer Ölstandskontrollanzeigelampe 39 ein optisches Anzeigefeld 40 für fünf Digitalstellen und eine Tastatur angeordnet. Die Tastatur besteht aus sechs Tasten, wobei die oberen drei Tasten 41, 42 und 43 Programmiertasten für den Mikroprozessor sind. Die unteren drei Tasten 44, 45 und 46 sind Handdrucktasten für drei verschiedene Elektromagnetventile 16, also für drei Ölspritzdüsengruppen der Drucköl-Schmiereinrichtung. Von den drei Programmiertasten ist die linke Taste 41 eine Schalttaste zum Weiterschalten von Programmpunkt zu Programmpunkt, die mittlere Taste 42 eine Taste zum Höherschalten und die rechte Taste 43 eine Taste zum schrittweisen Zurückschalten der Programmdatenwerte.

In dem mit strichpunktierten Linien umrahmten Feld 47 der Frontplatte 12 sind in nicht dargestellter Weise Leuchtdioden angeordnet, die in Abhängigkeit von den Signalen der Durchflußanzeigevorrichtungen, also der Hall-Generatoren 35 der Anschlußnippel 21, betätigt werden.

Die Drucköl-Schmiereinrichtung hat folgende Funktionsabläufe:

Zunächst erfolgt die Programmierung des Mikroprozessors. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel können mit der Taste 41 acht verschiedene Programmpunkte angewählt werden.

Programmpunkt 1:
Die Öffnungszeit eines ersten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 2:	Die Pausezeit des ersten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 3:	Die Öffnungszeit eines zweiten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 4:	Die Pausezeit des zweiten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 5:	Die Öffnungszeit eines dritten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 6:	Die Pausezeit des dritten Magnetventiles 16.
Programmpunkt 7:	Eine Vorlaufzeit der Schwingkolbenpumpe.
Programmpunkt 8:	Eine Nachlaufzeit der Schwingkolbenpumpe.

Bei jedem eingestellten Programmpunkt, der an einer Stelle des Anzeigefeldes 40 angezeigt wird, läßt sich mittels der beiden Drucktasten 42 und 43 durch Hochzählen oder Zurückzählen ein bestimmter Wert eingeben, der ebenfalls im Anzeigefeld 40 sichtbar wird.

Mit dem Einschalten der zu schmierenden Maschine, beispielsweise einer Strickmaschine, wird die Steuereinrichtung mit dem programmierten Mikroprozessor aktiviert. Eine Verzögerungsstufe der Steuereinrichtung sorgt dafür, daß das Schmierprogramm mit den eingestellten Zeiten erst nach einer vorgegebenen Warmlaufzeit der Maschine einsetzt. Dabei erfolgt das Schalten der drei einzelnen Magnetventile 16 nacheinander, nicht gleichzeitig. Kurz vor dem ersten Schmiervorgang läuft mit der einprogrammierten Vorlaufzeit die Schwingkolbenpumpe an, saugt durch das Steigrohr 15 und die Ansaugleitung 14 Öl aus dem Ölspeicherbehälter 11 an und arbeitet zunächst noch gegen die geschlossenen Magnetventile 16, um den für die Schmierung erforderlichen Druck aufzubauen. Dann öffnet das erste der drei Elektromagnetventile 16 über die einprogrammierte Öffnungszeit, und die angeschlossenen Ölspritzdüsen 23 spritzen während dieser Öffnungszeit. Anschließend werden nacheinander die beiden anderen Elektromagnetventile 16 geöffnet, und nach dem Schließen des dritten Elektromagnetventiles 16 läuft die Pumpe noch über die im Programmpunkt 8 eingegebene Nachlaufzeit nach. Nach Ablauf der eingegebenen Pausenzeiten erfolgt dann ein erneutes Öffnen der einzelnen Elektromagnetventile 16, wobei hier unterschiedliche Pausenwerte für die einzelnen Elektromagnetventile gelten können, nach jedem Schließen eines Elektromagnetventiles 16 aber noch der Nachlauf der Schwingkolbenpumpe erfolgt.

Wird ein Spülen der den einzelnen Elektromagnetventilen 16 gruppenweise zugeordneten Schmierstellen gewünscht, wird ohne Beeinflussung der einprogrammierten Werte durch Drücken der Taste 44 die Schwingkolbenpumpe 13 und das erste der Elektromagnetventile 16 gleichzeitig eingeschaltet, so daß die Schwingkolbenpumpe 13 Drucköl in die Ölspritzdüsen 23 der dem ersten Elektromagnetventil 16 zugeordneten Schmierstellen liefert, solange die Taste 44 gedrückt wird. Durch Drücken der Taste 45 oder der Taste 46 werden das zweite oder das dritte Elektromagnetventil 16 jeweils zusammen mit der Schwingkolbenpumpe 13 aktiviert. Die Schaltung ist so getroffen, daß keine zwei Elektromagnetventile gleichzeitig geöffnet werden.

Wenn bei einem geöffneten Elektromagnetventil 16 einer der Hall-Generatoren 35 der zugeordneten Düsenversorgungsleitungen kein Signal liefert, erfolgt eine Fehleranzeige im Anzeigefeld 47 der Frontplatte 12 des Gehäuses 10. Es können unterschiedliche Anzeigen vorgesehen sein, abhängig davon, ob nur ein einziger Hall-Generator oder alle Hall- Generatoren einer Ölspritzdüsengruppe Fehler signalisieren. Auch kann ein Abschalten der Strickmaschine in Abhängigkeit von der Fehlersignalgabe vorgesehen sein.

Claims (5)

1. Drucköl-Schmiereinrichtung, insbesondere für Strickmaschinen, mit einer Steuereinrichtung und mit einer Ölpumpe, die saugseitig mit einem Ölvorratsbehälter (11) verbunden ist und deren Druckleitung in mehrere Zweigdruckleitungen (17) verzweigt ist, von denen jede mittels eines Elektromagnetventiles (16) steuerbar ist und zu einer Ölverteilerkammer (20) und von dort über mehrere Düsenversorgungsleitungen (22) mit Dosiereinrichtung zu Ölspritzdüsen (23) führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölpumpe als elektromagnetisch betätigbare Schwingkolbenpumpe (13) ausgebildet ist, daß jeder Düsenversorgungsleitung (22) eine Durchflußanzeigevorrichtung (34/35) und ein Rückschlagventiel (32) zugeordnet sind, und daß die Steuereinrichtung einen programmierbaren Mikroprozessor (28) aufweist, welcher den Antrieb der Schwingkolbenpumpe (13) und ein aufeinanderfolgendes Schalten jeweils nur einer Zweigdruckleitung (17) steuert.

2. Drucköl-Schmiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußanzeigevorrichtungen (34, 35) in den Anschlußnippeln (21) für die Düsenversorgungsleitungen (22) angeordnet sind und jeweils aus einem vom Drucköl anhebbaren, frei schwimmenden, mit einem Permanentmagneten (34) besetzten Schwimmerkolben (33) bestehen, der sich gegenüber einem stationären Hall-Generator (35) bewegt, der ein Überwachungssignal für die Steuereinrichtung liefert.

3. Drucköl-Schmiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Programmtastatur (41-43) zur Eingabe der Öffnungs- und Schließdauer der Elektromagnetventile (16) und der Vor- und Nachlaufzeit der Schwingkolbenpumpe (13) in bezug auf die Öffnungszeiten der Elektromagnetventile (16) aufweist und mit einer optischen Anzeige (40) für die eingegebenen Werte versehen ist.

4. Drucköl-Schmiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Zusatztaste (44-46) für jede Zweigdruckleitung (17) aufweist, mit welcher unabhängig von den eingegebenen Programmwerten eine gleichzeitige Betätigung der Pumpe (13) und des der Zweigdruckleitung (17) zugeordneten Elektromagnetventils (16) von Hand möglich ist.

5. Drucköl-Schmiereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung von der Signalgabe der Hall-Generatoren (35) der Durchflußanzeigevorrichtungen beeinflußbare Anzeigeorgane aufweist.