DE4344788A1

DE4344788A1 - Schmiermittelbeschickungseinrichtung

Info

Publication number: DE4344788A1
Application number: DE4344788A
Authority: DE
Inventors: Shuji Mima; Yasushi Amano; Yukio Sato
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2013-12-29
Also published as: CA2112181C; JP3616113B2; DE4344788C2; CA2112181A1; JPH06201092A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiermittelbeschickungsein richtung, mit der ein Schmiermittel unter Verwendung von Druckluft an einen zu schmierenden Gegenstand wie etwa ein Lager für die Un terstützung einer Spindel oder Welle einer Walzmaschine, einer Werk zeugmaschine oder dergleichen geliefert wird, wobei das Schmiermittel durch die Druckluft (im folgenden mit "Öl/Luft-Gemisch" bezeichnet) längs der Innenfläche eines Rohrs bewegt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schmiermittelbeschickungseinrichtung, bei der ein anomaler Ölbeschickungszustand (ein Zustand, in dem das Öl/Luft-Gemisch nicht an den zu schmierenden Gegenstand geliefert wird) erfaßt werden kann.

Aus der JP 2-271197-A auf den Namen des Anmelders ist ein Beispiel einer Schmiermittelbeschickungseinrichtung bekannt, bei der ein durch geeignetes Mischen von Schmiermittel und Druckluft erhaltenes Öl/Luft-Gemisch an einen zu schmierenden Gegenstand geliefert wird.

Eine solche herkömmliche Schmiermittelbeschickungseinrichtung um faßt als wesentliche Bestandteile eine Haupteinheit für die Lieferung von Schmiermittel und Druckluft, einen Mischer zum Mischen des Schmiermittels und der Druckluft, um das Öl/Luft-Gemisch zu erhal ten, sowie Verteiler für die Verteilung des Öl/Luft-Gemisches an ver schiedene Kanäle. Insbesondere kann durch die Bereitstellung von Er fassungseinrichtungen zur optischen Erfassung der Strömung des Öl/Luft-Gemisches stromabseitig vom Mischer überwacht werden, ob vom Mischer die optimale Menge des Öl/Luft-Gemisches geliefert wird.

Obwohl in der obenerwähnten herkömmlichen Einrichtung festgestellt werden kann, ob die optimale Menge des Öl/Luft-Gemisches vom Mischer geliefert wird, kann von den Erfassungseinrichtungen nicht beurteilt werden, ob das Öl/Luft-Gemisch sicher an die verschiedenen zu schmierenden Gegenstände geliefert wird. D.h., daß beispielsweise selbst in dem Fall, in dem eine Anomalität wie etwa ein Bruch in der direkt mit dem Lager verbundenen Rohrleitung auftritt, die Durchfluß menge des Schmiermittels und die Durchflußmenge der Luft sich nicht ändern, solange die Druckluft unter normalen Bedingungen zugeführt wird, was zur Folge hat, daß nicht beurteilt werden kann, ob das Öl/Luft-Gemisch sicher zum Lager geliefert wird.

Um feststellen zu können, ob das Schmiermittel sicher an sämtliche zu schmierende Gegenstände geliefert wird, ist es wünschenswert, opti sche Sensoren vor sämtlichen Gegenständen anzuordnen. Da jedoch ein solcher optischer Sensor teuer ist, werden die Kosten sehr stark erhöht, wenn derartige Sensoren in Geräten angebracht werden, die mehrere hundert zu schmierende Bereiche besitzt, beispielsweise eine Strang gußmaschine mit einer Anzahl von Führungswalzen und Ausführungs walzen. Da insbesondere ein Merkmal der Öl/Luft-Gemisch-Schmier einrichtung darin besteht, eine geringe Menge des Schmiermittels si cher und kontinuierlich zu liefern, besteht die Gefahr, daß der Durch fluß des Öls nicht richtig erfaßt wird. Um den Durchfluß des Öls bes ser erfassen zu können, ist ein genauerer Sensor erforderlich. Wenn daher wie oben erwähnt derartige Sensoren an mehreren hundert Berei chen angeordnet werden müssen, steigen die Kosten erheblich an.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den obenerwähn ten Nachteil herkömmlicher Schmiermittelbeschickungseinrichtungen zu beseitigen und eine neuartige Schmiermittelbeschickungseinrichtung zu schaffen, bei der ein anomaler Ölbeschickungszustand, in dem das Öl/Luft-Gemisch nicht sicher von einem Mischer an zu schmierende Gegenstände geliefert wird, einfach und mit einer billigen Anordnung erfaßt werden kann, selbst wenn die Anomalität durch den Bruch in einer stromabseitig vom Mischer befindlichen Rohrleitung verursacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schmiermittel beschickungseinrichtung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkma le besitzt.

Die erfindungsgemäße Schmiermittelbeschickungseinrichtung liefert Schmiermittel an einen zu schmierenden Gegenstand, indem es das Schmiermittel unter Verwendung von Druckluft längs einer Innenfläche einer Rohrleitung bewegt. In einer Schmiermittelabfuhrleitung zum Ab führen des Schmiermittels von dem zu schmierenden Gegenstand an ei nen Abfluß ist eine Stau-Blende ausgebildet, außerdem ist in der Schmiermittelzufuhrleitung zum Zuführen des Schmiermittels an den zu schmierenden Gegenstand (stromaufseitig vom zu schmierenden Ge genstand) und/oder in der Schiermittelabfuhrleitung (stromabseitig von dem zu schmierenden Gegenstand und stromaufseitig von der Stau- Blende eine Druckänderungserfassungseinrichtung für die Erfassung der Druckänderung vorgesehen.

Da gemäß der vorliegenden Erfindung in der Schmiermittelabfuhrlei tung zum Abführen des Schmiermittels von dem zu schmierenden Ge genstand die Stau-Blende vorgesehen ist, wird der Druck in der Schmiermittelabfuhrleitung und in der Schmiermittelzufuhrleitung stromaufseitig von der Stau-Blende auf einem vorgegebenen Pegel ge halten, solange das Schmiermittel den zu schmierenden Gegenständen richtig zugeführt wird. Wenn jedoch die Bewegung des Öl/Luft-Gemi sches in der Schiermittelzufuhrleitung oder an dem stromaufseitig von der Schmiermittelzufuhrleitung angeordneten Verteiler unterbrochen wird, sinkt der Druck stromaufseitig von der Stau-Blende ab, da an der Position, an der die Bewegung des Öl/-Luft-Gemisches unterbrochen wird, ein Druckabfall stattfindet. Diese Druckänderung wird nun ge nauer erläutert: Wenn die Druckänderung in der Schmiermittelzufuhr leitung von der Druckänderungserfassungseinrichtung erfaßt werden kann und der Bruch oder die Verstopfung in der Rohrleitung stromauf seitig von der Druckänderungserfassungseinrichtung auftritt, kann diese Anomalität als Druckabnahme erfaßt werden. Wenn der Bruch oder die Verstopfung andererseits in der Rohrleitung stromabseitig von der Druckänderungserfassungseinrichtung auftritt, wird der Bruch als Druckabnahme erfaßt, während die Verstopfung als Druckzunahme er faßt wird.

Wenn die Druckänderung in der Schmiermittelabfuhrleitung stromauf seitig von der Stau-Blende durch die Druckänderungserfassungseinrich tung erfaßt werden kann, falls beispielsweise der Bruch der Dichtung an dem zu schmierenden Gegenstand und der Bruch oder die Verstop fung in der Schmiermittelzufuhrleitung auftreten, kann eine solche Anomalität als Druckabnahme erfaßt werden.

Da die Stau-Blende in der Schmiermittelabführleitung ausgebildet ist und die Druckänderung stromaufseitig von der Stau-Blende erfaßt wer den kann, ist es bei geringen Kosten möglich, einen Zustand zu erfas sen, in dem das Öl-/Luft-Gemisch nicht richtig zu dem zu schmieren den Gegenstand geliefert wird. Selbst wenn nur eine geringe Menge des Schmiermittels in Form des Öl/Luft-Gemischs befördert wird, kann die Anomalität einfach erfaßt werden.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Ne benanspruch angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Konstruktionsansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 eine Konstruktionsansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 ist eine erläuternde Darstellung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zunächst wird der Gesamtaufbau dieser Ausführungsform erklärt. Ein Mischer 1 dient dazu, Druckluft und Schmieröl, die von einer (nicht gezeigten) Haupteinheit geliefert wer den, zu mischen und dadurch ein Öl/Luft-Gemisch zu bilden, welches gleichmäßig an sechs Verteileranschlüsse 1a bis 1f geliefert wird. Da die genauen Konstruktionen des Mischers 1 und der Haupteinheit be reits bekannt sind (siehe etwa die obenerwähnte JP 2-271197-A) wird deren Erläuterung hier weggelassen.

In der vorliegenden Ausführungsform sind für einen einzigen Mischer sechs Verteiler 2A bis 2F vorgesehen, wobei die Verteileranschlüsse 1a bis 1f des Mischers 1 mit den Ölzufuhranschlüssen 2a bis 2f der Vertei ler 2A bis 2F über Rohre 3a bis 3f verbunden sind.

Jeder der Verteiler 2A bis 2F besitzt mehrere (vier in dieser Ausfüh rungsform) Verteileranschlüsse 4, die der Anzahl der (zu schmieren den) Gegenstände entspricht, an die das Öl/Luft-Gemisch geliefert wird.

Da die Konstruktion stromabseitig von jedem Verteileranschluß 4 für jeden Verteileranschluß 4 gleich ist, wird diese Konstruktion nur mit Bezug auf einen einzigen Verteileranschluß 4 des Verteilers 2A erläu tert, während die Konstruktionen, die die anderen Verteileranschlüssen 4 betreffen, weder erläutert werden noch in den Zeichnungen darge stellt sind.

Der Verteileranschluß 4 ist mit einem als Schmiermittelzufuhrleitung dienenden Schmieröl-Zufuhrrohr 5 verbunden, dessen anderes Ende mit einem Schmieröl-Zufuhranschluß 7a eines Lagers 7 verbunden ist, welches als zu schmierender Gegenstand fungiert. Andererseits ist ein Schmieröl-Abführkanal 7b des Lagers 7 über ein als Schmiermittel-Ab fuhrleitung dienendes Abflußrohr 8 mit einem Öltank 9 verbunden. In einem Zwischenbereich des Abflußrohrs 8 ist eine Stau-Blende 10 aus gebildet, ferner ist stromaufseitig von der Stau-Blende 10 ein Druck sensor (Druckänderungserfassungseinrichtung) 11 zum Messen des Drucks im Rohr vorgesehen.

Nun wird die Funktion der Schmiermittelbeschickungseinrichtung ge mäß dieser Ausführungsform beschrieben.

In einem normalen Ölzufuhrzustand wird aufgrund der Stauwirkung der im Abflußrohr 8 ausgebildeten Stau-Blende 10 der Druck (Luftdruck) im Abflußrohr 8 stromaufseitig von der Stau-Blende 10, dem Lager 7 und dem Schmieröl-Zufuhrrohr 5 auf einem Wert zwischen 0,2 bis 0,4 kg/cm² gehalten. Solange der Drucksensor 11 einen solchen Druckwert anzeigt, wird davon ausgegangen, daß zum Lager die optimale Ölmen ge geliefert wird. Der Grund hierfür besteht darin, daß in der Öl/Luft- Gemisch-Schmiereinrichtung durch die Verwendung der Druckluft das Schmieröl längs der Innenflächen der Rohre bewegt wird und daher eine kontinuierliche Zufuhr von Druckluft bedeutet, daß das Schmieröl bewegt wird (und das Schmieröl nur dann nicht zugeführt wird, wenn keine Druckluft zugeführt wird).

Genauer, wenn beispielsweise im Rohr 3a, im Verteiler 2A und/oder in der Schmieröl-Zufuhrleitung 5 eine Verstopfung auftritt, so daß das Öl/Luft-Gemisch nicht richtig zum Lager 7 geliefert wird, tritt in dem Verstopfungsbereich ein Druckanstieg auf, während der Druck in dem mit der Leitung 5 verbundenen Abflußrohr 8 gegenüber dem normalen Druckwert abfällt. Wenn andererseits beispielsweise das Öl/Luft-Ge misch durch Öffnen oder Entlasten der Rohrleitung stromaufseitig von der Stau-Blende 10 wegen eines Bruchs des Rohrs 3 und/oder der Schmieröl-Zufuhrleitung 5 oder wegen eines Auslaufens von Öl auf grund einer Verschlechterung des Dichtungsmittels zwischen dem Verteileranschluß 1a und dem Rohr 3a oder wegen irgendeiner Anomalität in einem anderen Verbindungsbereich nicht zum Lager 7 geliefert wird, nimmt der Druck im Abflußrohr 8 ebenfalls ab. Ferner nimmt der Druck im Abflußrohr 8 gegenüber dem normalen Druckwert unabhängig davon, ob das Öl/Luft-Gemisch das Lager 7 erreicht auch dann ab, wenn die normale Schmierung aufgrund einer Beschädigung der Dichtung im Lager 7 nicht ausgeführt wird.

Wenn daher in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein anomaler Ölzufuhrzustand, in dem das Öl/Luft-Gemisch nicht richtig zum Lager 7 geliefert wird, auftritt, kann diese Anomalität einfach er faßt werden, da der Druck im Abflußrohr 8 abfällt und eine solche Druckabnahme vom Drucksensor 11 erfaßt werden kann. Da eine sol che Anomalität durch nur zwei Elemente erfaßt werden kann, d. h. durch die Stau-Blende 10 und den Drucksensor 11, kann diese Erfas sung billig bewerkstelligt werden. Selbst wenn daher die Anordnung gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine Stranggußmaschine mit einer Anzahl von Führungswalzen und Ausfüh rungswalzen angewendet wird, welche mehrere hundert zu schmie rende Bereiche besitzt, steigen die Gesamtkosten nicht so stark an.

Da ferner gemäß der erläuterten Ausführungsform der anomale Öl/Luft-Gemisch-Beschickungszustand durch die Änderung des Druckwertes im Rohr erfaßt wird, kann diese Anomalität auch dann einfach erfaßt werden, wenn nur eine geringe Schmierölmenge im Öl/Luft-Gemisch befördert wird.

Da in der erläuterten Ausführungsform die Anomalität eine Druckmin derung bewirkt, kann anstelle des Drucksensors 11 ein Druckwächter verwendet werden, der die Tatsache erfaßt, daß der Druck unter einen vorgegebenen Wert abgefallen ist. Da ein solcher Druckwächter im all gemeinen billiger als ein Drucksensor ist, können in diesem Fall die Kosten weiter gesenkt werden.

Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im folgenden werden nur die Unterschiede der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform be schrieben.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Drucksensor 11 stromaufseitig vom Lager 7 mit dem Schmieröl-Zu fuhrrohr 5 und nicht wie in der obenbeschriebenen ersten Ausführungs form stromabseitig vom Lager 7 mit dem Abflußrohr 8 verbunden.

Wenn in dieser Anordnung im Rohr 3a, im Verteiler 2A und/oder im Rohr 5 stromaufseitig vom Drucksensor 11 eine Verstopfung oder ein Bruch auftritt, kann die Anomalität durch die Abnahme des mit dem Drucksensor 11 gemessenen Wertes erfaßt werden, da der Druck stromabseitig vom Verstopfungsbereich oder vom gebrochenen Bereich abnimmt. Wenn andererseits die Verstopfung im Rohr 5 oder im Rohr 8 stromabseitig vom Drucksensor 11 verursacht wird, kann die Anomalität durch einen Anstieg des mit dem Drucksensor 11 gemesse nen Wertes erfaßt werden, da der Druck stromaufseitig vom Verstop fungsbereich ansteigt. Falls stromabseitig vom Drucksensor 11 ein Leckzustand aufgrund eines Bruchs auftritt, kann die Anomalität durch eine Verringerung des im Drucksensor 11 gemessenen Wertes erfaßt werden, da der Druck im Schmieröl-Zufuhrrohr 5 abnimmt.

Auf diese Weise kann auch in dieser Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der anomale Ölbeschickungszustand, in dem das Öl/Luft-Gemisch nicht richtig zum Lager 7 geliefert wird, durch die Änderung des gemessenen Wertes im Drucksensor 11 wie in der ersten Ausführungsform erfaßt werden. Da in der zweiten Ausführungsform der Druck im Drucksensor 11 je nach Art der Anomalität ansteigt oder abfällt, kann ferner die Art der Anomalität in gewissem Umfang auf der Grundlage der Änderung des gemessenen Wertes im Drucksensor 11 bestimmt werden.

Auch in der zweiten Ausführungsform kann anstelle des Drucksensors 11 ein Druckwächter verwendet werden. Da jedoch in der zweiten Aus führungsform der Druck im Drucksensor 11 je nach Art der Anomalität ansteigt oder abfällt, müssen zwei Druckwächter verwendet werden, wovon einer den Druckanstieg und der andere den Druckabfall erfassen kann; alternativ kann auch ein einzelner Druckwächter vorgesehen werden, der zwei Kontakte besitzt.

Während in der erläuterten Ausführungsform der Drucksensor 11 ent weder mit dem Schmieröl-Zufuhrrohr 5 oder mit dem Abflußrohr 8 verbunden ist, kann die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden, in dem die Drucksensoren 11 oder die Druckwächter sowohl mit dem Schmieröl-Zufuhrrohr 5 als auch mit dem Abflußrohr 8 verbunden werden. Obwohl ferner in der obigen Beschreibung ein Lager 7 als zu schmierender Gegenstand fungiert hat, ist ein solcher zu schmierender Gegenstand nicht auf derartige Lager eingeschränkt.

Claims

1. Schmiermittelbeschickungseinrichtung, mit
einem Mischer (1), der Schmiermittel und Druckluft mischt, um ein Öl/Luft-Gemisch zu bilden;
einem Gegenstand (7), an den das Schmiermittel geliefert wird;
einer Schmiermittelzufuhrleitung (5), die sich vom Mischer (1) zum Gegenstand (7) erstreckt und eine Innenfläche aufweist, längs derer das Schmiermittel durch die Druckluft bewegt wird; und
einer Schmiermittelabfuhrleitung (8), die sich von dem zu schmierenden Gegenstand (7) zu einem Abfluß (9) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Schmiermittelabfuhrleitung (8) eine Stau-Blende (10) ausgebildet ist; und
in der Schmiermittel-Zufuhrleitung (5) eine Erfassungsein richtung (11) für die Erfassung der Änderung des Luftdrucks in der Schmiermittel-Zufuhrleitung (5) vorgesehen ist, welche die Druckab nahme in der Schmiermittel-Zufuhrleitung (5) aufgrund einer Verstop fung oder eines Bruchs in der Schmiermittel-Zufuhrleitung (5) oder aufgrund einer Anomalität des zu schmierenden Gegenstandes (7) er faßt, wobei festgestellt wird, ob das Öl/Luft-Gemisch richtig vom Mischer (1) zum Gegenstand (7) geliefert wird.

2. Schmiermittelbeschickungseinrichtung, mit
einem Mischer (1), der Schmiermittel und Druckluft mischt, um ein Öl/Luft-Gemisch zu bilden;
einem Gegenstand (7), an den das Schmiermittel geliefert wird;
einer Schmiermittelzufuhrleitung (5), die sich vom Mischer (1) zum Gegenstand (7) erstreckt und eine Innenfläche aufweist, längs derer das Schmiermittel durch die Druckluft bewegt wird; und
einer Schmiermittelabfuhrleitung (8), die sich von dem zu schmierenden Gegenstand (7) zu einem Abfluß (9) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Schmiermittel-Abfuhrleitung (8) eine Stau-Blende (10) ausgebildet ist; und
in der Schmiermittel-Abfuhrleitung (8) eine Erfassungsein richtung (11) für die Erfassung einer Änderung des Luftdrucks in der Schmiermittel-Abfuhrleitung (8) vorgesehen ist, welche die Druckände rung in der Schmiermittel-Abfuhrleitung (8) aufgrund einer Verstop fung oder eines Bruchs in der Schmiermittel-Zufuhrleitung (5) und/oder in der Schmiermittel-Abfuhrleitung (8) oder aufgrund einer Anomalität des zu schmierenden Gegenstandes (7) erfaßt, wobei festgestellt wird, ob das Öl/Luft-Gemisch richtig vom Mischer (1) zum Gegenstand (7) geliefert wird.