DE3800129A1 - Fettauftragsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Fett, um das mechanische Arbeiten der Teile an ihrem Kon­ taktbereich zu vergleichmäßigen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Aufbringen von Fett in zugemessenen Mengen, wobei die Komponenten des Fetts trennbar sind.

Verschiedene Verfahrensweisen zum Vorsehen eines Schmier­ mittels, wie Fett, am Kontaktbereich von mechanischen Tei­ len, wie an einem Gleitbereich oder einem Lagerbereich von mechanischen Teilen, wurden bei einer Vielzahl von industriellen Anwendungsgebieten verwendet. Fett ist im allgemeinen hochviskos und es ist ziemlich schwierig, auf die gewünschten Teile genau zugemessene Fettmengen aufzubrin­ gen.

Eine übliche Verfahrensweise zum Aufbringen von zugemessenen Fettmengen wird mit der Vorrichtung durchgeführt, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung nutzt ein geschlossenes System, um automatisch präzise zugemessene Fettmengen zu vorbestimmten Zeitintervallen zuzuführen. Die Vorrichtung wird beispielsweise verwendet, um Fett auf die Welle einer Rolle zur Führung des Magnetbandes in einer Magnetbandkassette aufzubringen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 sieht ein geschlossenes System vor, bei dem ein Fettauftragskopf 30, der durch einen Luft­ zylinder 40 betrieben wird, über eine Fettzufuhrleitung 38 mit einem Fettbehälter 39 verbunden ist, in dem Fett 20 vor­ rätig gehalten wird. Der Fettauftragskopf 30 weist ein durchmessergroßes Teil 31, einen Kolben 32, der im durch­ messergroßen Teil 31 beweglich ist, einen Ausdrückbolzen 33, der am Ende des Kolbens 32 sich befindet und eine Fett­ auftragsdüse 37 auf, die sich von der äußeren zylindrischen Wand des durchmessergroßen Teils 31 erstreckt. Wenn der Luftzylinder 40 betätigt wird, arbeitet der Fettauftragskopf in entsprechender Weise mit Hilfe der Anschläge 41 und 42, so daß eine präzis zugemessene Fettmenge automatisch ausge­ geben wird.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird nachstehend näher erläutert. Der Fettauftragskopf 30 wird in seiner Gesamtheit durch den Luftzylinder 40 bewegt. Bei diesem Arbeitsgang wird der durchmessergroße Teil 31 durch den ersten Anschlag 41 gestoppt, wenn der Fettauftrags­ kopf 30 sich um eine vorbestimmte Strecke bewegt hat, wäh­ rend sich der Kolben 32 fortgesetzt weiterbewegt. Wenn sich der Kolben 32 auf diese Weise in Vorwärtsrichtung bewegt, tritt der Austrittsbolzen 33 am Ende des Kolbens 32 in einen Fettvorrat 34 ein, wobei er durch den zweiten Anschlag 42 gedrückt wird. Bei diesem Arbeitsgang bleibt eine Verbin­ dungsöffnung 35, über die die Fettzufuhrleitung 38 und der Fettvorrat 34 miteinander in Verbindung stehen, geschlossen, da der Kolben 32 von dem durchmessergroßen Teil 31 wegver­ schoben wird, während der Fettvorrat 34 in Verbindung mit der Fettauftragsdüse 37 über eine weitere Verbindungsöffnung 36 steht.

Wenn daher der Ausdrückbolzen 33 in den Fettvorrat eintritt, wird eine entsprechende Menge des Fetts 20 über die Fettauftragsdüse 37 ausgegeben und auf eine Stützwelle 14 aufgebracht. Anschließend wird der Fettauftragskopf 30 zurückbewegt (in Richtung eines Pfeils Y), und zwar mit Hilfe des Luftzylinders 40, so daß Fett von dem Fettbehäl­ ter 39 aufgenommen wird.

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt ausgeführt. Das Arbeiten des Fettauftragskopfs 30 beginnt in Abhängigkeit von einem Signal, das erzeugt wird, wenn beispielsweise eine Fördereinrichtung, wie eine Palette, eine vorbestimmte Position erreicht. Das Fett 20 wird von dem Fettbehälter 39 unter einem Luftdruck in der Größen­ ordnung von 4 kg/cm² abgegeben.

Bisher wurde bei jenen Anwendungsfällen, bei denen es er­ forderlich war, wiederholt eine vorbestimmte Menge hochvis­ kosen Fettes einer vorbestimmten Stelle mit hoher Genauig­ keit zuzuführen, eine Vorrichtung zum Aufbringen oder Aufspritzen des Fettes mit dem vorstehend beschriebenen geschlossenen System relativ komplizierter Auslegung ange­ wendet und dies wurde häufig gemacht. Die Vorrichtung jedoch besitzt folgende Nachteile:

Wenn das Fett 20 zu Beginn in den Fettbehälter 39 eingebracht oder der Fettbehälter 39 wiederaufgefüllt wird, tritt unver­ meidbar Luft in das geschlossene System ein, das vollständig mit Fett 20 gefüllt sein sollte. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist ein Ventil 43 mit dem Fettzufuhrsystem ver­ bunden, um das mit Luft vermischte Fett von dem geschlossenen System zu entfernen. Jedoch ist es äußerst schwierig, das mit Luft vermischte Fett vollständig zu entfernen. Wenn daher die im System verbleibende Luft dem Kolben 32 zugeführt wird, schwankt die Menge an Fett 20, die von der Fettauftrags­ düse 37 ausgegeben wird.

Das Fett 20 kann beispielsweise "LUBRIPLAT Aero" (Waren­ zeichen) enthalten. Bei diesem und anderen Arten von Fett sind die Komponenten trennbar, d.h. die Feststoffkomponenten sind von den Ölkomponenten trennbar. In einem solchen Fall können die Komponenten im geschlossenen System getrennt wer­ den und daher wird das Fett in einem getrennten Zustand aufgebracht. Ein solches Fett kann nicht in der gewünschten Weise wirken. Auch können manchmal die Ölkomponenten aus dem geschlossenen System austreten und an der unteren Hälfte 13 der Kassette haften bleiben.

Da das Fett 20 immer in gewissem Maße viskos ist, besteht in einigen Fällen die Neigung, daß es sich am Ende der Fett­ auftragsdüse 37 sammelt. Insbesondere dann, wenn die vor­ stehend beschriebene Fettauftragsmethode verwendet wird, kann sich Fett allmählich am Ende der Düse ansammeln. Ein Fett­ klecks, der sich auf diese Weise gesammelt hat, kann mit einem Mal auf den zu schmierenden Bereich übergeben werden. Somit ist die aufgebrachte Fettmenge nicht gleichmäßig.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Auftragen von Fett bereitzustellen, bei dem die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten überwunden sind.

Insbesondere bezweckt die Erfindung, ein Fettauftragsver­ fahren bereitzustellen, bei dem verhindert wird, daß das Fett sich in Komponenten trennt, und bei dem das Fett mit einer genau zugemessenen Rate und mit großer Gleichmäßigkeit über lange Zeiträume hinweg aufgebracht werden kann.

Nach der Erfindung wird ein Fettauftragsverfahren bereitge­ stellt, bei dem präzise zugemessene Fettmengen automatisch auf einen gewünschten Teil aufgebracht werden und bei dem nach der Erfindung das Fett in einer Fettvorratseinrichtung eines offenen Systems bleibt, umgerührt und egalisiert wird. Eine Fettauftragseinrichtung taucht in das Fett an seiner Oberfläche ein, zieht das Fett ab und bewegt sich dann der­ art, daß das Fett an der Fettauftragseinrichtung haften bleibt, die das Fett auf das gewünschte Teil bringt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer üblichen Auftragsvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer schematischen Auslegungsform eines Beispieles einer Fettauftragsvorrichtung, bei der das Fettauftrags­ verfahren nach der Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Fettschale, die in Fig. 2 gezeigt ist, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Fettauftrags­ kopfs, der in Fig. 2 gezeigt ist.

Ein Beispiel eines Fettauftragsverfahrens nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 erläu­ tert, die eine Fettauftragsvorrichtung zeigen, mit der sich das Verfahren nach der Erfindung durchführen läßt.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, verwendet die Fettauf­ tragsvorrichtung einen Fettauftragskopf 1, um Fett 20 von einer Fettschale 5 auf eine Stützwelle 14 (für eine Rolle zur Führung eines Magnetbandes) auf der unteren Hälfte 13 einer Magnetbandkassette aufzubringen.

Die Fettschale 5 zur Bevorratung von Fett 20 ist derart aus­ gelegt, daß sie sich mit dem darin enthaltenen Fett dreht. Insbesondere erstreckt sich eine Drehwelle 5 a von dem Boden der Fettschale 5 und ein Endlosband 12 ist über eine Band­ scheibe gelegt, die an der Drehwelle 5 a angebracht ist, sowie über eine Abtriebswelle eines Elektromotors 11, so daß die Antriebskraft des letztgenannten Elektromotors 11 über das Band 12 auf die Drehwelle 5 a übertragen wird. Die Drehwelle 5 a der Fettschale 5 ist drehbeweglich an einem entsprechenden Gestell 8 gelagert.

Ein Rührelement 6 zum Umrühren des Fetts und ein Glättungs­ element 7 zum Vergleichmäßigen der Oberfläche des Fetts sind in der Fettschale 5 vorgesehen. Das Rührelement 6 hat beispiels­ weise die Form einer ebenen Platte. Das Rührelement 6 erstreckt sich bis zur Höhe des Bodens der Fettschale 5 und hat Ein­ schnitte an entsprechenden Stellen, so daß es effektiv das Fett 20 umrühren kann, wenn die Fettschale 5 sich dreht. Ferner ist das Rührelement 6 beispielsweise mit Hilfe eines Halters 9 festgehalten, so daß das Rührelement in entsprechen­ der Weise bezüglich der Drehachse der Fettschale 5 geneigt ist. Das Glättungselement 7 hat die Form einer ebenen Platte und hat einen geraden unteren Rand 7 a. Das Glättungselement 7 ist beispielsweise mit Hilfe eines Halters 10 derart geneigt gehalten, daß der untere Rand 7 a die Oberfläche des Fetts 20 berührt und sein Seitenrand 7 b in einem ebenen Kontakt mit der Innenwand der Fettschale 5 ist. Das Glättungselement 7 ist in Kontakt mit der Oberfläche des Fetts 20 gehalten, so daß diese geglättet wird und es ist an Ort und Stelle mit Hilfe des Halters 10 festgelegt. Obgleich das Glättungselement 7 und das Rührelement 6 wie vorstehend angegeben fest vorge­ sehen sind, wird die Fettschale angehoben, wenn die Fett­ menge abnimmt, so daß die Höhe der Oberfläche des Fetts unver­ ändert bleibt und somit die Fettmenge, die durch einen Auf­ tragsbolzen (nachstehend beschrieben) eingetaucht wird, eben­ falls unverändert bleibt. Das Glättungselement 7 kann so modifiziert werden, daß es in vertikaler Richtung entspre­ chend der Menge des Fetts 20 in der Fettschale bewegt werden kann.

Der Fettauftragskopf 1 arbeitet beispielsweise mit einer Auf­ nahme- und Absetzeinheit, um Fett 20 von der Fettschale 5 auf die Stützwelle 14 aufzubringen. Der Aufbau des Fettauf­ tragskopfes ist in Fig. 4 gezeigt. Ein Kopfkörper 15 ist beispielsweise über einen Arm 3 mit der Aufnahme- und Ab­ setzeinheit verbunden. Ein Fettauftragsbolzen 2 ist mit dem Kopfkörper 15 derart verbunden, daß er schräg nach unten zu diesem verläuft. Der Kopfkörper 15 ist am Arm 3 derart angebracht, daß er um den Arm 3 drehbar ist und fest mit dem Arm 3 verbunden ist. Durch eine Zugfeder 4 wird er in Uhr­ zeigerrichtung in Fig. 4 gedrückt. Der Fettauftragskopf 1 befindet sich über der Fettschale 5.

Der Fettauftragskopf 1 wird synchron mit der Förderbewegung einer unteren Hälfte einer Palette oder dergleichen bewegt. Dies wird nachstehend noch näher erläutert. Zuerst wird der Kopf 1 in Richtung der Fettschale 5 (in Richtung eines Pfeils A) bewegt, bis der Fettauftragsbolzen 2 in das Fett 20 in der Schale 5 eintritt, so daß etwas Fett 20 an dem Endabschnitt des Bolzens 2 haftet. In diesem Zusammenhang ist noch zu erwähnen, daß der Bolzen 2 in die Oberfläche des Fetts 20 eintaucht, nachdem diese mit Hilfe des Glättungs­ elements 7 glattgestrichen wurde. Dann wird der Kopf 1 nach oben in eine Position in der Nähe der Basis der Stützwelle 14 bewegt, und dann wird er in Richtung zur Stützwelle 4 (wie mit einem Pfeil B angedeutet) bewegt. Nachdem der Kopf bewegt worden ist, bis der Fettauftragsbolzen 2 in Kontakt mit der Stützwelle 14 ist, wird der Kopf um eine vorbestimmte Strecke nach oben bewegt, wobei der Bolzen 2 in Kontakt mit der Stützwelle 14 gehalten wird, so daß das Fett 20 auf die Welle 14 (in Richtung eines Pfeils C) aufgebracht wird. Bei diesem Arbeiten liegt der Bolzen 2 in entsprechender Weise gegen die Welle 14 mit Hilfe einer Druckfeder 4 an, und daher wird das Fett 20 unter Krafteinwirkung auf die Welle 14 aufgebracht. Anschließend wird der Kopf 1 längs der Welle 14 nach oben bewegt und dann von der Welle 14 (wie mit einem Pfeil D angedeutet) wegbewegt. Schließlich wird der Kopf in seine Wartestellung (Ausgangsstellung) bewegt. Die vorstehend beschriebenen Bewegungen des Fettauftrags­ kopfes werden jeweils für die unteren Hälften 13 ausgeführt, die hintereinander befördert werden, um Fett auf die Stütz­ welle aufzubringen.

Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Auslegungsform ist nur ein Fettauftragskopf vorgesehen. Die technische Aus­ legung nach der Erfindung läßt sich aber auch bei den Fällen anwenden, wenn eine Mehrzahl von Fettauftragsköpfen vorge­ sehen sind. Ferner kann das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel auf die verschiedensten Art und Weisen abgewandelt werden. Beispielsweise können die Antriebsweise der Fettschale 5, die Ausbildungsform und die Anzahl des Rührelements 6 und des Glättungselements 7 und die Konstruk­ tionen zum Halten der Elemente 6 und 7 verändert werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.

Die aufgebrachte Menge des Fetts 20 ändert sich mit der Aus­ bildungsform des Endabschnitts des Fettauftragsbolzens 2, des Materials des Bolzens 2, des Neigungswinkels des Bolzens 2, des Winkels, unter dem der Bolzen 2 in das Fett 20 eintritt, der Zeitperiode, während der der Bolzen 2 in Kontakt mit der Stützwelle 14 ist und in Abhängigkeit von der Viskosität des Fetts 20. Daher läßt sich die Menge an aufgebrachtem Fett 20 durch entsprechende Steuerung dieser Bedingungen ändern.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung läßt sich der Vorgang zum Aufbringen von Fett auf zufriedenstellende Weise ausführen. Speziell dann, wenn das Fett 20 in der Fettschale 5 von der "LUBRIPLAT"-Art ist, hat es einen Tropfpunkt von etwa 180°C, eine Dichte von 325 und es ist noch bei extrem niedrigen Temperaturen viskos, so daß es über einen großen Temperaturbereich hinweg verwendet wer­ den kann. Wenn jedoch das Fett über einen längeren Zeit­ raum hinweg steht, können sich die Feststoffkomponenten von den Ölkomponenten trennen. Da andererseits bei der Erfin­ dung das Fett durch das Rührelement 6 immer umgerührt wird, währenddem die Oberfläche des Fetts durch das Glättungs­ element 7 geglättet wird, so daß wenigstens die Oberfläche, in die der Fettauftragsbolzen 2 eintaucht, immer eben gemacht ist, bleibt das an dem Fettauftragsbolzen 2 haften gebliebene Fett hinsichtlich der Qualität unverändert, und es läßt sich eine gewünschte vorbestimmte Fettmenge immer aufbringen. Da ferner bei der Vorrichtung nach der Erfindung das Fettvor­ ratssystem und das Fettauftragssystem von offenen Systemen gebildet werden, kann das Fett leicht ausgetauscht oder er­ gänzt werden. Ferner kann die Vorrichtung nach der Erfindung leicht gewartet und nachgestellt werden, wodurch somit sicher­ gestellt wird, daß man einen zufriedenstellenden Fettauftrags­ vorgang erhält.

Wie vorstehend angegeben ist, werden beim Fettauftragsver­ fahren nach der Erfindung das Fett umgerührt und hinsichtlich der Oberfläche egalisiert, und zwar in einer offenen Fettbe­ vorratungsvorrichtung und zu jeder Zeit, und ferner wird das Fett mit dem Fettauftragsbolzen aufgebracht, so daß eine präzise einstellbare, zugemessene Fettmenge auf ein gewünsch­ tes Teil aufgebracht werden kann. Daher tritt bei dieser Fett­ behandlungsweise nicht die Schwierigkeit hinsichtlich der Tren­ nung der Feststoffkomponenten von den Ölkomponenten auf. Das Fett ist daher ständig mit einer ausgezeichneten Güte vorrätig. Ferner ist die Fettmenge, die an dem Fettauftrags­ element haftet, konstant. Somit kann eine genau einstellbare zugemessene Menge an Fett hoher Qualität zwangsläufig auf ein gewünschtes Teil aufgebracht werden.

Claims (8)

1. Fettauftragsverfahren, bei dem eine genau zuge­ messene Fettmenge auf ein gewünschtes Teil aufgebracht wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Einbringen eines Fettvorrates in eine offene Bevor­ ratungseinrichtung,
ständiges Umrühren und Einebnen des Fetts in der Bevorratungseinrichtung,
Eintauchen einer Fettauftragseinrichtung in das Fett von der Oberfläche her,
Abziehen der Auftragseinrichtung zusammen mit Fett, das wenigstens an einem Endabschnitt derselben haftet, und
Bewegen der Auftragseinrichtung zu einem zu schmie­ renden Teil, um an der Auftragseinrichtung anhaftendes Fett auf das Teil aufzubringen.

2. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum ständigen Umrühren und Einebnen des Fetts aufweist, daß ein stationäres Rührelement, das sich in das Fett erstreckt, und ein stationäres Ein­ ebnungselement an der Oberfläche des Fetts vorgesehen sind, und daß die Fettbevorratungseinrichtung in Drehung versetzt wird.

3. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettrührelement eine ebene Platte aufweist.

4. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührelement sich bis zur Nähe eines Bodens der Fettbevorratungseinrichtung erstreckt und darin ausgebildete Einschnitte hat.

5. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührelement relativ zu einer Dreh­ achse der Fettbevorratungseinrichtung geneigt ist.

6. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einebnungselement eine geneigte Platte aufweist, die eine gerade Fläche hat, die in Kontakt mit einer Oberfläche des Fetts ist.

7. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ferner der Schritt vorgesehen ist, mit dem die Fettbevorratungseinrichtung angehoben wird, wenn das Fett verbraucht wird, um den oberen Pegel des Fetts in der Höhe der linearen Fläche des Einebnungselementes zu halten.

8. Fettauftragsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettauftragseinrichtung einen Fettauftragskopf aufweist, der einen schräg geneigten Fettauftragsbolzen hat, der damit verbunden ist.