EP0060373B1

EP0060373B1 - Device for lubricating band- or platelike sheets

Info

Publication number: EP0060373B1
Application number: EP19810890176
Authority: EP
Inventors: Karl Palmannshofer
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1985-04-17
Also published as: EP0060373A3; ATA116281A; DE3170020D1; EP0060373A2; AT369292B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einölen band- oder tafelförmiger Bleche mit mehreren quer zur Förderrichtung der Bleche verteilt angeordneten Düsen, die an die Druckleitung von antreibbaren Kolbenpumpen angeschlossen sind.The invention relates to a device for oiling strip-like or sheet-like sheets with a plurality of nozzles distributed transversely to the conveying direction of the sheets, which are connected to the pressure line of driven piston pumps.

Eine Voraussetzung für einen gleichmäßigen Ölfilm auf band- oder tafelförmigen Blechen besteht in einer gleichmäßigen Ölzufuhr, so daß sich für die Ölversorgung der Düsen Kolbenpumpen anbieten (DE-A-2145131), wie sie als Einspritzpumpen bei Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, weil bei einem Antrieb solcher Kolbenpumpen mit jedem Arbeitshub eine stets gleichbleibende Ölmenge über eine vorgegebene Fläche aufgesprüht werden kann. Da jedoch das zum Einölen von Blechen verwendete Öl eine erheblich höhere Viskosität als ein Motorkraftstoff aufweist, hat der Einsatz solcher Kolbenpumpen nicht zum gewünschten Erfolg geführt und Verteilerwalzen notwendig gemacht. Man ist daher zu Einölvorrichtungen übergegangen, bei denen das aufzutragende ÖI mit Hilfe von Druckluft zerstäubt wird, um einen feinen Ölnebel zu erhalten. Nachteilig bei diesen Einölvorrichtungen ist, daß der Zustand dieses Ölnebels nur vergleichsweise langsam verändert werden kann, weshalb eine Anpassung an sich ändernde Bandgeschwindigkeiten nur unzulänglich erfolgt. Daran ändert sich auch nichts, wenn die versprühte Ölmenge über Düsennadeln gesteuert wird, die in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit verstellt werden (DE-A-2 145 131), weil sich zunächst der Ölnebel mit der ursprünglichen Ölmenge absenken muß, bevor die neue Ölmenge spürbar wird. Dazu kommt noch, daß das Umstellen auf verschiedene Ölsorten nur mit einem erheblichen Zeitaufwand möglich ist.A prerequisite for a uniform oil film on strip-like or tabular metal sheets is a uniform oil supply, so that piston pumps are suitable for the oil supply to the nozzles (DE-A-2145131), as are used as injection pumps in motor vehicle engines, because when driving such Piston pumps can be sprayed with a constant amount of oil over a given area with each working stroke. However, since the oil used for oiling sheet metal has a considerably higher viscosity than an engine fuel, the use of such piston pumps has not led to the desired success and has made distributor rollers necessary. One has therefore switched to oiling devices in which the oil to be applied is atomized with the aid of compressed air in order to obtain a fine oil mist. A disadvantage of these oiling devices is that the state of this oil mist can only be changed comparatively slowly, which is why an adaptation to changing belt speeds is inadequate. This does not change if the sprayed oil quantity is controlled via nozzle needles, which are adjusted depending on the belt speed (DE-A-2 145 131), because the oil mist must first lower with the original oil quantity before the new oil quantity can be felt becomes. In addition, the switch to different types of oil is only possible with a considerable amount of time.

Um unterschiedliche Ölsorten einsetzen zu können, ist es bei Einölmaschinen bekannt (US-A-3 805 738), zwei Ölvorratsbehälter vorzusehen. Zur Ölförderung dient dabei eine Förderpumpe, die über absperrbare Zweigleitungen an je einen der beiden Vorratsbehälter angeschlossen werden kann. Das Öl wird somit durch die Förderpumpe von dem angeschlossenen Behälter einem Paar von Auftragswalzen mit hohler Achse zugefördert. Bevor das Öl jedoch aus dem jeweils anderen Vorratsbehälter entnommen werden kann, muß das in den Auftragswalzen befindliche Öl abgesaugt werden, wofür eine Vakuumpumpe vorgesehen ist, die ebenfalls an beide Vorratsbehälter anschließbar ist, so daß über die Vakuumpumpe das Öl wahlweise in einen der Vorratsbehälter zurückgefördert wird. Während des Betriebs der Vakuumpumpe muß die Förderpumpe ausgeschaltet sein, was die Gefahr mit sich bringt, daß sich in den Saugräumen der Förderpumpe Luft ansammelt. Dieser Umstand spielt bei der bekannten Einölvorrichtung keine besondere Rolle, weil die gleichmäßige Ölverteilung auf den einzuölenden Blechen über die Auftragswalzen sichergestellt werden soll, so daß Unregelmäßigkeiten in der Ölzufuhr bis zu einem bestimmten Ausmaß ausgeglichen werden. Wegen der Verwendung von Auftragswalzen bleibt allerdings die erreichbare Gleichmäßigkeit des aufgetragenen Ölfilms beschränkt. Außerdem ist das Umstellen der Einölmaschine auf eine andere Ölsorte wegen des erforderlichen Absaugens des vorher verwendeten Öls aufwendig.In order to be able to use different types of oil, it is known in oiling machines (US-A-3 805 738) to provide two oil storage containers. A oil pump is used for oil production, which can be connected to one of the two storage tanks via lockable branch lines. The oil is thus fed from the connected container to a pair of hollow axis applicator rolls by the feed pump. However, before the oil can be removed from the other storage container, the oil in the application rollers must be sucked off, for which purpose a vacuum pump is provided, which can also be connected to both storage containers, so that the oil can optionally be conveyed back into one of the storage containers via the vacuum pump becomes. During the operation of the vacuum pump, the feed pump must be switched off, which entails the risk of air collecting in the suction spaces of the feed pump. This fact does not play a special role in the known oiling device because the uniform oil distribution on the oiled plates is to be ensured via the application rollers, so that irregularities in the oil supply are compensated to a certain extent. Due to the use of application rollers, the achievable uniformity of the applied oil film remains limited. In addition, the changeover of the oiling machine to a different type of oil is complex because of the necessary suction of the previously used oil.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur ein besonders dünner und gleichmäßiger Ölfilm sichergestellt, sondern auch ein rasches Umstellen von einer auf eine andere Ölsorte gewährleistet werden kann.The invention is therefore based on the object to improve a device of the type described with simple means so that not only a particularly thin and uniform oil film is ensured, but also a rapid changeover from one type of oil to another can be ensured.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß wenigstens zwei je eine Heizung aufweisende Ölvorratsbehälter mit je einer Förderpumpe vorgesehen sind, daß die Saugleitungen der in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Bleche antreibbaren Kolbenpumpen mittels eines Umschalters wahlweise an eine der Förderpumpen anschließbar sind und daß jeweils die von den Kolbenpumpen getrennte Förderpumpe bzw. die von den Kolbenpumpen getrennten Förderpumpen mittels des Umschalters mit einer Rückleitung zum zugehörigen Ölvorratsbehälter verbunden ist bzw. sind.The invention solves this problem in that at least two oil reservoirs each having a heater are provided, each with a feed pump, that the suction lines of the piston pumps, which can be driven as a function of the conveying speed of the sheets, can optionally be connected to one of the feed pumps by means of a switch, and that in each case the feed pump separate from the piston pumps or feed pumps separate from the piston pumps is or are connected by means of the switch to a return line to the associated oil reservoir.

Da mit Hilfe der Heizung der Vorratsbehälter das aufzusprühende Öl vorgewärmt werden kann, kann die Viskosität entsprechend herabgesetzt werden, so daß das Versprühen des Öles über die Kolbenpumpen keine Schwierigkeiten bereitet. Das Vorsehen von zwei Vorratsbehältern mit je einer Förderpumpe bietet die einfache Möglichkeit, zwei verschiedene Ölsorten wahlweise verwenden zu können, wobei der ununterbrochene Ölkreislauf über die Rückleitung auch für den Vorratsbehälter für das nicht versprühte Öl das Ansammeln von Luftblasen in den Saugräumen der Förderpumpe verhindert. Ein Entlüften der Kolbenpumpen wegen sich ansammelnder Luft, die die Gleichmäßigkeit des aufgetragenen Ölfilmes stört, wird folglich unnötig. Das Umstellen der Einölvorrichtung ist damit über den Umschalter ohne Zeitverzögerung möglich, was eine unverzögerte Bundfolge sicherstellt. Entscheidend hierfür ist, daß die Förderpumpen der Vorratsbehälter ununterbrochen arbeiten, um ein störungsfreies Durchströmen der Saugräume und der Filter zu gewährleisten. Die jedem Vorratsbehälter zugehörige Heizung gestattet es darüber hinaus, die Öltemperatur in Abhängigkeit von der Ölsorte zu wählen, so daß hinsichtlich der Ölviskosität auch für unterschiedliche Ölsorten gleichbleibende Sprühbedingungen erreicht werden.Since the oil to be sprayed on can be preheated with the aid of the heating of the reservoir, the viscosity can be reduced accordingly, so that spraying the oil over the piston pumps presents no difficulties. The provision of two storage tanks, each with a feed pump, offers the easy possibility of being able to use two different types of oil, whereby the uninterrupted oil circuit via the return line also prevents the accumulation of air bubbles in the suction chambers of the feed pump for the non-sprayed oil storage tank. Bleeding the piston pumps because of the accumulation of air, which disturbs the uniformity of the applied oil film, is therefore unnecessary. The changeover of the oiling device is thus possible via the switch without a time delay, which ensures an undelayed fret sequence. It is crucial for this that the feed pumps of the storage containers work continuously in order to ensure a trouble-free flow through the suction spaces and the filters. The heater associated with each reservoir also allows the oil temperature to be selected as a function of the type of oil, so that spray conditions which are the same for different types of oil are also achieved with regard to the oil viscosity.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einölen band- oder tafelförmiger Bleche in einem vereinfachten Querschnitt und
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung ineinem Blockschaltbild.

The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. It shows

Fig. 1 shows a device according to the invention for oiling sheet or plate-shaped sheets in a simplified cross section and
Fig. 2 shows the device according to the invention in a block diagram.

Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, weist die dargestellte Vorrichtung zum Einölen band- oder tafelförmiger Bleche ein Gehäuse 1 auf, das eine vom einzuölenden Blech durchlaufene Sprühkammer 2 bildet. In dieser Sprühkammer sind zu Sprühbalken 3 zusammengefaßte, quer zur Durchlaufrichtung der Bleche angeordnete Düsen 4 vorgesehen, die an den Druckleitungen 5 von Kolbenpumpen 6 angeschlossen sind. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die satzweise in einem gemeinsamen Pumpengehäuse zusammengefaßten Kolbenpumpen 6 jeweils an eine eigene Düse 4 angeschlossen sind, damit sichergestellt ist, daß bei jedem Arbeitshub der Kolbenpumpen jede Düse tatsächlich eine gleiche Ölmenge versprüht.As can be seen in particular from FIG. 1, the illustrated device for oiling sheet-like or tabular sheets has a housing 1 which forms a spray chamber 2 through which the sheet to be oiled runs. In this spray chamber, nozzles 4, which are combined to form spray bars 3 and are arranged transversely to the direction of passage of the sheets, are provided and are connected to the pressure lines 5 of piston pumps 6. The arrangement is such that the piston pumps 6, which are combined in sets in a common pump housing, are each connected to their own nozzle 4, so that it is ensured that each nozzle actually sprays the same amount of oil with each working stroke of the piston pumps.

Wegen des Einsatzes von Kolbenpumpen nach Art von Einspritzpumpen für Kraftfahrzeugmotoren ist es notwendig, die Hubfrequenz der Pumpen an die Durchlaufgeschwindigkeit der Bleche anzupassen, um jeweils gleiche Blechflächen mit einer bestimmten Ölmenge zu besprühen. Zu diesem Zweck muß der Antriebsmotor 7 für die Kolbenpumpen 6 in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit der Blechbänder gesteuert werden.Because of the use of piston pumps of the type of injection pumps for motor vehicle engines, it is necessary to adapt the stroke frequency of the pumps to the throughput speed of the sheets in order to spray the same sheet areas with a certain amount of oil. For this purpose, the drive motor 7 for the piston pumps 6 must be controlled as a function of the throughput speed of the metal strips.

Die Ölversorgung der Kolbenpumpen 6 erfolgt über einen Umschalter 8, der die Saugleitungen 9 der Kolbenpumpen 6 wahlweise mit einem von zwei Ölvorratsbehältern 10 und 11 verbindet. Diese Ölvorratsbehälter 10 und 11 sind jeweils mit einer gesonderten Förderpumpe 12 versehen, die über ein nachgeordnetes Filter 13 an den Umschalter 8 angeschlossen ist. Je nach der Stellung des Umschalters 8 werden daher die Kolbenpumpen 6 über die entsprechende Förderpumpe 12 entweder vom Vorratsbehälter 10 oder vom Vorratsbehälter 11 her mit Öl versorgt. Der Umschalter 8 bewirkt dabei, daß die jeweils nicht mit den Kolbenpumpen 6 verbundene Förderpumpe 12, also die Förderpumpe des Vorratsbehälters 11 bei der dargestellten Schalterstellung, über eine Rückleitung 14 das Öl aus dem zugehörigen Behälter im Kreislauf pumpt, was Luftansammlungen im Saugraum der Pumpe 12 oder im nachgeordneten Filter 13 verhindert. Beim Umschalten des Umschalters 8 können folglich die die Kolbenpumpen 6 ungestört mit dem Öl aus dem anderen Behälter versorgt werden.The oil supply to the piston pumps 6 takes place via a changeover switch 8, which optionally connects the suction lines 9 of the piston pumps 6 to one of two oil reservoirs 10 and 11. These oil reservoirs 10 and 11 are each provided with a separate feed pump 12 which is connected to the changeover switch 8 via a downstream filter 13. Depending on the position of the changeover switch 8, the piston pumps 6 are therefore supplied with oil by the corresponding feed pump 12 either from the storage container 10 or from the storage container 11. The switch 8 causes the feed pump 12, which is not connected to the piston pumps 6, i.e. the feed pump of the storage container 11 in the switch position shown, to pump the oil from the associated container in the circuit via a return line 14, which leads to air accumulations in the suction chamber of the pump 12 or prevented in the downstream filter 13. When the switch 8 is switched over, the piston pumps 6 can consequently be supplied with the oil from the other container undisturbed.

Damit das Öl eine für das Versprühen günstige Viskosität aufweist, sind die Vorratsbehälter 10 und 11 mit je einer Heizung 15 versehen, die für eine entsprechende Öltemperatur sorgen.So that the oil has a favorable viscosity for spraying, the storage containers 10 and 11 are each provided with a heater 15, which ensure a corresponding oil temperature.

Die Einspeisung des Öls in die Vorratsbehälter 10 und 11 erfolgt über Speiseleitungen 16, die in einer Vorkammer 17 der Vorratsbehälter 10 und 11 münden. Das in die Vorkammer 17 gepumpte Öl tritt über einen gekrümmten Überlauf 18, der wie die Vorkammer 17 zum Abscheiden von Ölverschmutzungen dient, in die eigentliche Vorratskammer 19, in der der Ölspiegel über zwei Schwimmer 20 geregelt wird, die die Einspeisung von Frischöl in die Vorkammer 17 steuern.The oil is fed into the storage containers 10 and 11 via feed lines 16 which open into a prechamber 17 of the storage containers 10 and 11. The oil pumped into the pre-chamber 17 passes through a curved overflow 18, which, like the pre-chamber 17, serves to separate oil contamination, into the actual reservoir chamber 19, in which the oil level is regulated by two floats 20, which feed fresh oil into the pre-chamber 17 taxes.

Das sich in einer Bodenwanne 21 der Sprühkammer 2 sammelnde Überschußöl wird über eine Leitung 22 mit Hilfe des Umschalters 8 jeweils dem im Einsatz befindlichen Vorratsbehälter 10 oder 11 zurückgeführt, wobei die Zweigleitungen 22a bzw. 22b der Leitung 22 in der Vorkammer 17 des jeweiligen Vorratsbehälters 10 bzw. 11 münden, um eine Schmutzabscheidung gewährleisten zu können.The excess oil collecting in a floor pan 21 of the spray chamber 2 is returned via a line 22 with the aid of the switch 8 to the storage container 10 or 11 in use, the branch lines 22a and 22b of the line 22 in the prechamber 17 of the respective storage container 10 or 11 open to ensure dirt separation.

Das von den Kolbenpumpen 6 nicht an die Düsen 4 weitergeförderte Überschußöl, das keiner Verschmutzung ausgesetzt war, wird über eine Überschußleitung 23 den Rückleitungen 14 zugeleitet, die in die Vorratskammern 19 eingeführt sind.The excess oil which was not conveyed to the nozzles 4 by the piston pumps 6 and which was not exposed to contamination is fed via an excess line 23 to the return lines 14 which are introduced into the storage chambers 19.

Damit nur die Düsen 4 zum Einsatz kommen, die im Bereich der Blechbreite liegen, ist es vorteilhaft, die Förderung der mit den bezüglich der Blechbreite äußeren Düsen verbundenen Kolbenpumpen abzustellen. Zu diesem Zweck sind die in gemeinsamen Gehäusen zusammengefaßten Kolbenpumpensätze über Kupplungen 24 miteinander antriebsverbunden, so daß der Antrieb dieser Kolbenpumpen abgestellt werden kann, was bei einer gleichbleibenden Förderleistung der Förderpumpen 12 selbstverständlich eine größe Menge an Überschußöl ergibt, das über die Überschußleitung 23 zurückgeführt wird.So that only the nozzles 4 that are in the range of the sheet width are used, it is advantageous to stop the delivery of the piston pumps connected to the outer nozzles with respect to the sheet width. For this purpose, the piston pump sets combined in common housings are drive-connected to one another via couplings 24, so that the drive of these piston pumps can be switched off, which, of course, with a constant delivery capacity of the feed pumps 12 results in a large amount of excess oil which is returned via the excess line 23.

Claims

Apparatus for oiling striplike or platelike sheet metal elements comprising a plurality of nozzles (4), which are spaced apart transversely to the direction of travel of the sheet metal elements and are connected to the discharge lines of piston pumps (6), which are adapted to be driven, characterized in that at least two oil reservoirs (10, 11) are provided, each of which is provided with a heater (15) and with a conveying pump (12), the piston pumps (6) are adapted to be driven in dependence on the velocity of travel of the sheet metal elements and have suction lines (9) which are adapted to be selectively connected by means of a directional valve (8) to one of the conveying pumps (12), and that conveying pump or pumps (12) which is or are disconnected from the piston pumps (6) at a time is or are connected by means of the directional valve to a return conduit (14) leading to the associated oil reservoir (10,11).