EP0499704A1 - Vorrichtung zum Befetten von Werkstücken in Band- oder Platinenform - Google Patents

Vorrichtung zum Befetten von Werkstücken in Band- oder Platinenform Download PDF

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EP0499704A1
EP0499704A1 EP91121042A EP91121042A EP0499704A1 EP 0499704 A1 EP0499704 A1 EP 0499704A1 EP 91121042 A EP91121042 A EP 91121042A EP 91121042 A EP91121042 A EP 91121042A EP 0499704 A1 EP0499704 A1 EP 0499704A1
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EP
European Patent Office
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greasing
workpiece
rollers
roller
frame
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EP91121042A
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Georg Gisbert Dipl.-Ing. Zibulla
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Zibulla & Sohn Raziol-Schmierungstechnik GmbH
Original Assignee
Zibulla & Sohn Raziol-Schmierungstechnik GmbH
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/10—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the liquid or other fluent material being supplied from inside the roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating
    • B21B45/0245—Lubricating devices
    • B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/18—Lubricating, e.g. lubricating tool and workpiece simultaneously
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S118/00—Coating apparatus
    • Y10S118/15—Roller structure

Definitions

  • the invention relates to a device for greasing workpieces in the form of strips or plates with a plurality of greasing rollers which can be attached to the workpiece surface and / or the lower surface of the workpiece and are provided with fat-permeable material and which are rotatably mounted on a hollow axis arranged in a device frame, through which the lubricant can be fed to the interior of the roller.
  • Devices of this type are used for greasing, in particular of blanks or strip material, which is to be subjected to a punching, rolling, drawing or pressing process.
  • strip material which can also be pre-profiled in the conveying direction, it is necessary for certain deep-drawing steps to grease preferred areas of the sheet to be processed, namely to grease certain areas more and others less and in turn omitting other areas entirely.
  • a hollow axis with a plurality of greasing rollers arranged thereon is provided in a device frame on the workpiece surface and on the workpiece lower surface.
  • the hollow axes are provided with a plurality of closable radial greasing agent outlet bores arranged one behind the other in their longitudinal direction for axially selective loading of the greasing rollers, which can be moved along the hollow axes.
  • This device is already suitable for both partial and complete greasing of a workpiece. Between two different greasing processes, the greasing rollers must first be released from their locks on the respective hollow axis, aligned with the workpiece in accordance with the desired greasing, and locked again.
  • Partial greasing of a different type was previously only possible with a spray system or was carried out manually, for example with a paint roller.
  • This spraying system has critical disadvantages because of its environmental impact and requires complex disposal facilities.
  • the object of the invention is to create a greasing device while avoiding oil losses, which can be used flexibly for the production of different surface divisions of a partial greasing of workpieces without previous conversion measures.
  • the greasing rollers downstream in the direction of passage of the workpiece can overlap the gaps between the upstream greasing rollers.
  • each greasing roller can be attached to the relevant workpiece surface independently of the other in the sense of an infeed in a longer or shorter time interval for greasing.
  • the greasing rollers can be controlled either by a computer program or by a light barrier through the workpiece itself, e.g. by means of a plate or, in the case of continuous strip material, by the work cycle of a forming machine. In this way, such flexibility for selective partial or complete greasing of workpieces is achieved that is not possible with previously known devices.
  • the workpiece can also be greased over its entire width, either on its workpiece surface or workpiece undersurface or on both, since the greasing rollers downstream in the direction of the workpiece overlap the gaps between the preceding greasing rollers and can close with it.
  • each greasing roller is mounted in a separate frame box at both ends in its side cheeks, on which diagonally offset pressure medium cylinders and ball guides connected to the device frame are arranged, from which the frame box with the greasing roller relative to the device frame in the direction of the workpiece as well as moving away from it.
  • Each side cheek of a frame box is screwed to one leg of an L-shaped mounting bracket and is detachably coupled to the piston rod of the pressure medium cylinder, which is fastened to the device frame, by means of a knurled screw which extends through a through opening.
  • pressure medium cylinders and ball guides - also in a diagonal arrangement - are known from DE-PS 35 07 846 on an upper and lower box for their relative adjustment.
  • each ball guide is advantageously assigned a coil spring which balances the weight of the frame box and the greasing roller in such a way that the forces emanating from their weights can be reduced to a minimum when the greasing roller is attached to and removed from the workpiece.
  • These advantageously helical springs encompassing the respective ball guide prevent the breakaway torque of the pressure medium cylinder in relation to the greasing roller. Because if this breakaway torque had to be overcome by the air cylinder, this would have a disproportionately large amount during delivery Acceleration of its piston with the disadvantage that the respective greasing roller would have to abruptly or vibrantly touch the respective workpiece. Another disadvantageous consequence would be an excessive contact pressure with a flattening of the felt roller and an associated insufficient greasing in this workpiece area.
  • each greasing roller is assigned a transmission or self-propelled drive, which continuously or at controllable time intervals gives it a peripheral speed which corresponds to the translation speed of the workpiece.
  • the result is improved both with partial and with full greasing, since there are no acceleration periods and associated slippage.
  • a uniform distribution of the lubricant over the entire inner circumferential surface and thus also over the feed bores takes place in the interior of the greasing roller, thereby preventing the formation of a disadvantageous oil sump within the roller.
  • a compressed air motor is advantageously assigned to each greasing roller as its own drive, which has accelerated the greasing roller to the circumferential speed corresponding to the translation speed of the workpiece before it is placed on the workpiece surface.
  • the drive air for the compressed air motor can be switched off so that the frictional entrainment takes place between the surface of the greasing roller and the workpiece being conveyed.
  • This arrangement has the advantage of a relatively simple embodiment, since there is no special control. However, it goes without saying that with this configuration the compressed air motor can continue to rotate the greasing rollers even after delivery.
  • each greasing roller has a demand-controlled fat agent dosage.
  • the individual greasing roller units which essentially e.g. consist of a greasing roller 17, the frame box 27, the two pressure medium cylinders 34 and the two ball guides 35 can be moved transversely to the workpiece conveying direction 24 in T-grooves 54 and there by means of suitable means, e.g. can be locked using suitable sliding blocks. In this way, the number of greasing rollers used, including what concerns their lateral overlap, can be chosen as desired within the scope of a desired partial greasing.
  • the new device 10 for greasing workpieces 11 has a device frame 12, in which two rows 15, 16 (see FIG. 2) of greasing rollers are located above and below the passage 13, 14 according to arrows 13 and 14 in FIG. 3 17 to 21 are arranged.
  • the greasing rollers 17 to 21 are individually mounted in the device frame 12 and can be attached to the facing workpiece surface 22 or the workpiece lower surface 23 at the same time or at different times for individual greasing.
  • the greasing rollers 20, 21 arranged downstream in the direction of travel of the workpiece 11 according to the arrows 24 in FIGS.
  • the greasing rollers indicated schematically in this regard are only partially numbered (reference numbers 17 to 21).
  • Each row of rollers 16, 17 contains six greasing rollers, which are arranged so as to be offset from one another so that the greasing points T overlap slightly transversely to the direction of passage 24.
  • Assignment numbers are attached to the individual greasing points T, which correlate with the rollers which the greasing points generated in a specific time unit Z.
  • the fourth greasing point from the top left was formed as follows as shown in FIG. 5: During the time unit Z, the roller 17 forms the greasing point T 17, after which the roller 17 is removed from the workpiece surface 22 for four time units Z in order for a further time unit Z to be lowered again to form another greasing point T 17.
  • the rollers T 21 and T 18 were also used, which however form a larger greasing surface T 21 and T 18 had five time units Z available before they were lifted off.
  • Each greasing roller 17 to 21 is advantageously mounted in a separate frame box 27 to 31 at both ends in its side cheeks, which are assigned the reference numbers 32 and 33 in all frame boxes 27 to 31.
  • each greasing roller 17 to 21 can be placed individually with the workpiece surface 22, 23 facing it in and out of the greasing contact.
  • each side cheek 32, 33 of a frame box 27 to 31 is screwed to a leg 40 of an L-shaped bracket 41 by means of the screw 43, and to the other leg 42 by means of the knurled screw 39 which extends through a through opening 44 to the piston rod 38 of the pressure medium cylinder 34 releasably coupled.
  • the pressure medium cylinder 34 in turn is fixed in space on the device frame 12.
  • the passage opening 44 extends transversely to the direction of passage (arrow 24) of the workpiece 11.
  • the upper piston rod shaft 53 is mounted with a large lateral clearance A and with a large clearance clearance B with respect to the passage opening 44. This results in a kind of cardanic bearing of the greasing rollers, whereby a complete contact of the rollers 17 to 21 is ensured on the associated workpiece surfaces 22, 23.
  • Control lines 45, 46 pressurized with compressed air lead from a control center S to the connections 36, 37 of the individual pressure medium cylinders 34.
  • the control lines 45 are connected to the piston side via the connections 36 and the control rod 46 and the connections 37 to the piston rod side of the piston concerned Pressure cylinder 34 acted upon.
  • the control lines 45, 46 for the pressure medium cylinders 34 of the greasing roller 20 of the upper and lower rows are shown in FIG. 3.
  • the control lines 45, 46 leading to the further connections 36, 37 of the pressure medium cylinders 34 of the greasing rollers 17 to 19 and 21 are indicated on the control center S.
  • the greasing rollers 17 to 21 are located above the passage 13, 14 of the workpiece 11 in a position raised therefrom, so that the workpiece surface 22 is kept free from greasing.
  • the pistons of the pressure medium cylinders 34 are acted upon via the control lines 46 and the connections 37 on the piston rod side, as a result of which the piston rod 38 moves into the pressure medium cylinders and thus the corresponding greasing rollers 17 to 21 are lifted off the workpiece surface 22.
  • Control lines 45 and the connections 36 act on the piston sides of the respective pressure medium cylinders 34, whereby the piston rods 38 extend until the greasing rollers 17 to 21 come into greasing contact with the workpiece surface 22.
  • control center S can also be connected to a computer C, via which the control valves in the control center S of the individual control lines 45, 46 can be acted upon accordingly or can be switched off from the compressed air supply.
  • Compressed air has proven itself as a pressure medium because of its rapid responsiveness.
  • each ball guide 35 is assigned a concentrically encircling cylindrical helical spring 47, which has the weight of the frame box 27 to 31 and the greasing rollers 17 to 21 balanced that the forces emanating from their weights are reduced to a minimum when attaching and removing the greasing rollers 17 to 21 on the workpiece 11.
  • Each greasing roller 17 to 21 is also assigned a transmission or self-propulsion, which continuously or at controllable time intervals gives it a peripheral speed which corresponds to the translation speed of the workpiece 11.
  • the own drive advantageously consists of a compressed air motor, not shown.
  • the compressed air motors can also be acted upon by the control center S, since air is required anyway as the control medium for the control lines 45, 46 of the pressure medium cylinder 34.
  • the greasing rollers 17 to 21 have a demand-controlled fat agent dosing device.
  • this fat agent dosing device consists of a time-controlled fat agent feed 51 connected to the hollow axle 48 (see FIG. 3) of the greasing rollers 17 to 21 or, according to a second embodiment, becomes an inlet line 49 indicated in FIG. 3 to the hollow axle 48 used control valve 50 formed with a variable flow cross section.
  • the greasing contact can be made via a light barrier the workpiece 11 itself, for example if it consists of a plate, take place or be carried out in the case of continuous strip material by the work cycle of a forming machine.
  • strip material it is also possible to have all the control processes of the greasing rollers 17 to 21 controlled by a program entered into the computer C. The beginning and the end of the greasing program can also be switched on and ended by a marking, edge or the like of the workpiece itself.
  • the workpiece 11 in the form of a strip or blank is unchangeable in height, it is guided on both sides of its passage 13, 14 both on the workpiece surface 22 and on the workpiece undersurface 23 by rigid support rollers 52 which are invariable in height and which run between the greasing rollers 17 to 21 are attached to the device frame 12. This ensures an exact and vibration-free relative positioning regardless of the respective position of the greasing rollers 17 to 21 swinging up and down on the workpiece surface 22 and / or workpiece surface 23 by the fixed support rollers 52.
  • the invention - in relation to the respective height level - is not limited to a row of greasing rollers or to two rows 15, 16 of greasing rollers 17 to 21 arranged one behind the other on both sides of the workpiece surfaces 22, 23. Rather, both the number of greasing rollers 17 to 21 (as indicated in Fig. 5) as well as the number of rows 15, 16 vary.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Befetten von Werkstücken (11) in Band- oder Platinenform mit mehreren an der Werkstückfläche (22, 23) ansetzbaren, hohlen sowie koaxial zueinander ausgerichteten Befettungswalzen (17 bis 21), die auf einer in einem Vorrichtungsgestell (12) angeordneten Hohlachse (48) drehbar gelagert sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befettungsvorrichtung mit weitestgehender Flexibilität zu schaffen, die sowohl für eine vollständige als auch eine partielle Befettung von Werkstücken eingesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß im Vorrichtungsgestell (12) oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke (13, 14) des Werkstückes (11) je zwei Reihen (15, 16) von einzeln darin gelagerten sowie zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückfläche (22, 23) ansetzbare Befettungswalzen (17 bis 21) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befetten von Werkstücken in Band- oder Platinenform mit mehreren an der Werkstückoberfläche und/oder Werkstückunterfläche ansetzbaren, mit fettdurchlässigem Material versehenen, hohlen koaxial zueinander ausgerichteten Befettungswalzen, die auf einer in einem Vorrichtungsgestell angeordneten Hohlachse drehbar gelagert sind, durch die dem Walzeninnenraum das Befettungsmittel zuführbar ist.
  • Derartige Vorrichtungen dienen zum Befetten, insbesondere von Platinen oder Bandmaterial, das einem Stanz-, Walz-, Zieh oder Preßvorgang unterzogen werden soll. Insbesondere bei Bandmaterial, das in Förderrichtung auch vorprofiliert sein kann, ist es für gewisse Tiefziehgänge erforderlich, bevorzugte Bereiche des zu verarbeitenden Bleches zu befetten, und zwar gewisse Bereiche mehr zu befetten und andere weniger und wiederum andere Bereiche gänzlich auszusparen.
  • Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der DE-PS 35 07 846 sind in einem Vorrichtungsgestell an der Werkstückoberfläche und an der Werkstückunterfläche je eine Hohlachse mit mehreren darauf angeordneten Befettungswalzen vorhanden. Dabei sind die Hohlachsen mit einer Vielzahl von in ihrer Längsrichtung hintereinander angeordneten, verschließbaren radialen Befettungsmittel-Austrittsbohrungen zur axial-selektiven Beaufschlagung der Befettungswalzen versehen, die längs der Hohlachsen verschiebbar sind. Diese Vorrichtung eignet sich bereits sowohl zur partiellen als auch zur vollständigen Befettung eines Werkstückes. Zwischen zwei unterschiedlichen Befettungsvorgängen müssen die Befettungswalzen zuvor aus ihren Arretierungen auf der jeweiligen Hohlachse gelöst, entsprechend der gewünschten Befettung zum Werkstück ausgerichtet und erneut arretiert werden.
  • Partielle Befettungen anderer Art waren bislang nur mit einem Sprühsystem möglich oder wurden manuell durchgeführt, beispielsweise mit einer Anstreicherrolle. Dieses Sprühsystem ist wegen seiner Umweltbelastung mit kritischen Nachteilen behaftet und erfordert aufwendige Entsorgungseinrichtungen.
  • Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung von Ölverlusten eine Befettungsvorrichtung zu schaffen, die ohne vorhergehende Umbaumaßnahmen flexibel zur Herstellung unterschiedlicher Flächenaufteilungen einer partiellen Befettung von Werkstücken eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Vorrichtungsgestell oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke des Werkstückes je zwei Reihen von einzeln darin gelagerten sowie zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückfläche ansetzbare Befettungswalzen angeordnet sind.
  • Hierbei können die in Durchlaufrichtung des Werkstückes nachgeordneten Befettungswalzen die Lücken zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen überlappen.
  • Durch die Einzellagerung kann eine jede Befettungswalze unabhängig von der anderen im Sinne einer Zustellung in einem längeren oder kürzeren Zeitintervall zur Befettung an die betreffende Werkstückfläche angesetzt werden. Dabei kann die Steuerung der Befettungswalzen entweder über ein Computerprogramm oder über eine Lichtschranke durch das Werkstück selbst, z.B. durch eine Platine, oder bei kontinuierlichem Bandmaterial durch den Arbeitstakt einer Umformmaschine erfolgen. Hierdurch wird eine derartige Flexibilität zur wahlweise partiellen oder vollständigen Befettung von Werkstücken erzielt, wie sie mit bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist.
  • Durch die Hintereinanderanordnung von je zwei Reihen von Befettungswalzen oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke des Werkstückes kann dieses auch über seine gesamte Breite wahlweise an seiner Werkstückoberfläche oder Werkstückunterfläche oder an beiden befettet werden, da die in Durchlaufrichtung des Werkstückes nachgeordneten Befettungswalzen die Lücken zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen überlappen und damit schließen können.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jede Befettungswalze in einem separaten Gestellkasten beidendig in dessen Seitenwangen gelagert, an denen diagonal zueinander versetzte, mit dem Vorrichtungsgestell verbundene Druckmittelzylinder und Kugelführungen angeordnet sind, von welchen der Gestellkasten mit der Befettungswalze relativ zum Vorrichtungsgestell in Richtung auf das Werkstück sowie davon fort bewegbar ist. Jede Seitenwange eines Gestellkastens ist mit einem Schenkel eines L-förmigen Haltewinkels verschraubt und über dessen anderen Schenkel mittels einer durch eine Durchgangsöffnung greifenden Rändelschraube mit der Kolbenstange des Druckmittelzylinders lösbar gekoppelt, der an dem Vorrichtungsgestell befestigt ist. Grundsätzlich sind Druckmittelzylinder und Kugelführungen - auch in Diagonalanordnung - aus der DE-PS 35 07 846 an einem Ober- und Unterkasten zu deren Relativverstellung bekannt.
  • Ferner ist jeder Kugelführung vorteilhaft eine Schraubenfeder zugeordnet, welche das Gewicht des Gestellkastens und der Befettungswalze derartig ausbalanciert, daß die von deren Gewichten ausgehenden Kräfte beim An- und Absetzen der Befettungswalze am Werkstück auf ein Minimum herabsetzbar sind. Diese vorteilhaft die jeweilige Kugelführung konzentrisch umgreifenden Schraubenfedern unterbinden das Losbrechmoment des Druckmittelzylinders in bezug auf die Befettungswalze. Denn falls dieses Losbrechmoment von dem Luftzylinder überwunden werden müßte, hätte dies bei der Zustellung eine zu große überproportionale Beschleunigung seines Kolbens mit dem Nachteil zur Folge, daß die jeweilige Befettungswalze schlagartig oder vibrierend auf dem jeweiligen Werkstück aufsetzen müßte. Eine weitere nachteilige Folge wäre ein zu großer Anpreßdruck mit einer Ablflachung der Filzwalze und einer damit einhergehenden zu geringen Befettung in diesem Werkstückbereich.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Befettungswalze ein Transmissions- oder Eigenantrieb zugeordnet, der ihr kontinuierlich oder in steuerbaren Zeitintervallen eine mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstückes übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit erteilt. Hierdurch wird sowohl bei partieller als auch bei vollständiger Befettung das Ergebnis verbessert, da Beschleunigungszeiträume und damit einhergehende Schlupfe entfallen. Zugleich erfolgt im Innenraum der Befettungswalze eine gleichmäßige Verteilung des Schmierstoffes über die gesamte Innenumfangsfläche und damit auch über die Zuführbohrungen, wodurch die Bildung eines nachteiligen Ölsumpfes innerhalb der Walze unterbunden wird.
  • Vorteilhaft wird jeder Befettungswalze als Eigenantrieb ein Druckluftmotor zugeordnet, der vor dem Aufsetzen an der Werkstückoberfläche die Befettungswalze auf die mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstückes übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt hat. Sobald die Befettungswalze auf die Werkstückoberfläche aufsetzt, kann die Antriebsluft für den Druckluftmotor abgeschaltet werden, so daß die Friktionsmitnahme zwischen der Oberfläche der Befettungswalze und dem geförderten Werkstück erfolgt. Diese Anordnung weist den Vorteil einer relativ einfachen Ausführungsform auf, da eine besondere Steuerung entfällt. Es versteht sich jedoch, daß bei dieser Ausbildung der Druckluftmotor auch nach der Zustellung die Befettungswalzen weiterdrehen kann.
  • Zur gleichmäßigen und flexiblen Befettung im Sinne der Aufgabenstellung weist jede Befettungswalze eine bedarfsgesteuerte Fettmittel-Dosierung auf. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind aus den Ansprüchen ersichtlich.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 die Ansicht der Vorrichtung in Durchlaufrichtung des Werkstückes,
    • Fig. 2 eine Teilansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1,
    • Fig. 3 die Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 1 und
    • Fig. 4 die Ausschnittsvergrößerung IV von Fig. 1 und
    • Fig. 5 eine schematische Darstellung (Draufsicht), mit der die partielle Befettung einer Platine verdeutlicht ist.
  • Die einzelnen Befettungswalzen-Einheiten, welche im wesentlichen z.B. aus einer Befettungswalze 17, dem Gestellkasten 27, den beiden Druckmittelzylindern 34 sowie den beiden Kugelführungen 35 bestehen, können quer zur Werkstück-Förderrichtung 24 in T-Nuten 54 verschoben und dort mittels geeigneter Mittel, z.B. mittels passender Nutensteine, arretiert werden. Auf diese Weise lassen sich im Rahmen einer gewünschten partiellen Befettung die Anzahl der zum Einsatz gelangenden Befettungswalzen, auch was deren seitliche Überlappung anlangt, beliebig wählen.
  • Die neue Vorrichtung 10 zum Befetten von Werkstücken 11 weist ein Vorrichtungsgestell 12 auf, in dem oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke 13, 14 entsprechend den Pfeilen 13 und 14 in Fig. 3 je zwei Reihen 15, 16 (s. Fig. 2) von Befettungswalzen 17 bis 21 angeordnet sind. Die Befettungswalzen 17 bis 21 sind einzeln im Vorrichtungsgestell 12 gelagert und können zur individuellen Befettung zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückoberfläche 22 oder die Werkstückunterfläche 23 angesetzt werden. Die in Durchlaufrichtung des Werkstückes 11 gemäß den Pfeilen 24 der Figuren 2 und 3 nachgeordneten Befettungswalzen 20, 21 überlappen die Lücken 25, 26 zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen 17 bis 19, so daß bei Anlage aller Befettungswalzen 17 bis 21 oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke 13, 14 des Werkstückes 11 eine vollständige Befettung an der Werkstückoberfläche 22 und seiner Werkstückunterfläche 23 sichergestellt ist. Wenn jedoch nur bestimmte Bereiche des Werkstückes 11 an seiner Oberfläche 22 oder Unterfläche 23 befettet werden sollen, können die entsprechenden Befettungswalzen 17 bis 21 in gewünschten Bereichen an die Werkstückflächen 22, 23 angesetzt, andere hingegen davon abgehoben und somit befettete Teilflächen T und unbefettete Freiflächen F geschaffen werden, wie die Schemadarstellung gemäß Fig. 5 zeigt. Dort ist ein Werkstück 11, eine Platine, mit einem bestimmten Befettungsbild auf der Werkstückfläche 22 erzeugt. Die diesbezüglichen schematisch angedeuteten Befettungswalzen sind nur teilweise beziffert (Bezugsziffern 17 bis 21). Jede Walzenreihe 16, 17 enthält sechs Befettungswalzen, die auf Lücke versetzt zueinander so angeordnet sind, daß sich die Befettungsstellen T quer zur Durchlaufrichtung 24 ein wenig überlappen. Den einzelnen Befettungsstellen T sind Zuordnungszahlen beigefügt, die mit den Walzen korrelieren, welche die Befettungsstellen in einer bestimmten Zeiteinheit Z erzeugt haben. So wurde die vierte Befettungsstelle von oben links gemäß Fig. 5 wie folgt gebildet: Während der Zeiteinheit Z bildet die Walze 17 die Befettungsstelle T 17, wonach die Walze 17 für vier Zeiteinheiten Z von der Werkstückoberfläche 22 entfernt ist, um für eine weitere Zeiteinheit Z zur Bildung einer weiteren Befettungsstelle T 17 erneut abgesenkt zu werden. Zeitgleich mit der Walze 17 wurden auch die Walzen T 21 und T 18 eingesetzt, welche jedoch zur Bildung einer größeren Befettungsfläche T 21 und T 18 fünf Zeiteinheiten Z zur Verfügung hatten, ehe sie abgehoben wurden.
  • Alle anderen Befettungsbilder gemäß Fig. 5 lassen sich, auch soweit sie nicht mit Bezugsziffern versehen sind, ohne weiteres erklären. So ist es auch vorstellbar, daß sämtliche oben in Fig. 5 dargestellten Befettungswalzen gleichzeitig und andauernd zum Einsatz gelangen könnten, falls die gesamte Werkstückoberfläche 22 mit einer Fettschicht versehen werden müßte.
  • Jede Befettungswalze 17 bis 21 ist vorteilhaft in einem separaten Gestellkasten 27 bis 31 beidendig in dessen Seitenwangen gelagert, die bei sämtlichen Gestellkästen 27 bis 31 mit den Bezugsziffern 32 und 33 belegt sind. An den Seitenwangen 32, 33 der einzelnen Gestellkästen 27 bis 31 sind diagonal zueinander versetzte sowie mit dem Vorrichtungsgestell 12 verbundene Druckmittelzylinder 34 und Kugelführungen 35 angeordnet, von welchen der jeweilige Gestellkasten 27 bis 31 mit seiner Befettungswalze 17 bis 21 relativ zum Vorrichtungsgestell 12 in Richtung auf das Werkstück 11 bis zum Befettungskontakt sowie davon fort bewegbar ist. Durch diese Anordnung kann jede Befettungswalze 17 bis 21 individuell mit der ihr zugekehrten Werkstückfläche 22, 23 in und außer Befettungskontakt angesetzt werden. Das Ansetzen und Absetzen der einzelnen Befettungswalzen 17 bis 21 an den jeweiligen Werkstückflächen 22, 23 erfolgt mit den an jeder Seitenwange 32, 33 eines Gestellkastens 27 bis 31 angeordneten Druckmittelzylindern 34, deren nicht dargestellte Kolben über die beiden Druckmittelanschlüsse 36, 37 beidseitig, das heißt sowohl an seiner Kolben- als auch an seiner Kolbenstangenseite, beaufschlagt werden kann. Dadurch kann die aus Fig. 4 ersichtliche Kolbenstange 38 bei Beaufschlagung des Druckmittelanschlusses 36 ausgefahren und bei Beaufschlagung des Druckmittelanschlusses 37 eingefahren werden.
  • Gemäß Fig. 4 ist jede Seitenwange 32, 33 eines Gestellkastens 27 bis 31 mit einem Schenkel 40 eines L-förmigen Haltewinkels 41 über die Schraube 43 verschraubt, und über den anderen Schenkel 42 mit der durch eine Durchgangsöffnung 44 greifenden Rändelschraube 39 mit der Kolbenstange 38 des Druckmittelzylinders 34 lösbar gekuppelt. Der Druckmittelzylinder 34 wiederum ist raumfest an dem Vorrichtungsgestell 12 befestigt.
  • Die Durchgangsöffnung 44 erstreckt sich quer zur Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes 11. Der obere Kolbenstangenschaft 53 ist mit großem seitlichen Spiel A und mit großem Höhenspiel B bezüglich der Durchgangsöffnung 44 gelagert. Hierdurch ergibt sich eine Art kardanische Lagerung der Befettungswalzen, wodurch eine vollständige Anlage der Walzen 17 bis 21 an den zugeordneten Werkstückflächen 22, 23 gewährleistet ist.
  • Die Steuerung der sowohl an ihrer Kolbenseite als auch an ihrer Kolbenstangenseite beaufschlagten (also doppelt wirkenden) Kolben der Druckmittelzylinder 34 wird nachfolgend anhand der Fig. 3 erläutert:
       Von einer Steuerzentrale S führen druckluftbeaufschlagte Steuerleitungen 45, 46 zu den Anschlüssen 36, 37 der einzelnen Druckmittelzylinder 34. Dabei wird von den Steuerleitungen 45 über die Anschlüsse 36 jeweils die Kolbenseite und über die Steuerleitungen 46 und die Anschlüsse 37 jeweils die Kolbenstangenseite des betreffenden Kolbens der Druckmittelzylinder 34 beaufschlagt. In Fig. 3 sind der Übersicht halber nur die Steuerleitungen 45, 46 für die Druckmittelzylinder 34 der Befettungswalze 20 der oberen und unteren Reihe dargestellt. Die zu den weiteren Anschlüssen 36, 37 der Druckmittelzylinder 34 der Befettungswalzen 17 bis 19 und 21 führenden Steuerleitungen 45, 46 sind an der Steuerzentrale S angedeutet.
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, befinden sich die Befettungswalzen 17 bis 21 oberhalb der Durchlaufstrecke 13, 14 des Werkstückes 11 in einer davon abgehobenen Position, so daß die Werkstückoberfläche 22 von einer Befettung freigehalten wird. Zu diesem Zweck werden die nicht dargestellten Kolben der Druckmittelzylinder 34 über die Steuerleitungen 46 und die Anschlüsse 37 an der Kolbenstangenseite beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange 38 in die Druckmittelzylinder einfahren und damit die entsprechenden Befettungswalzen 17 bis 21 von der Werkstückoberfläche 22 abheben. Sollen die Befettungswalzen 17 bis 21 oberhalb des Werkstückes 11 gleichfalls mit der Werkstückoberfläche 22 in Befettungskontakt gelangen, werden über die Steuerleitungen 45 und die Anschlüsse 36 die Kolbenseiten der jeweiligen Druckmittelzylinder 34 beaufschlagt, wodurch die Kolbenstangen 38 ausfahren, bis die Befettungswalzen 17 bis 21 mit der Werkstückoberfläche 22 in Befettungskontakt gelangen.
  • Es versteht sich, daß die Steuerzentrale S auch mit einem Computer C verbunden werden kann, über welchen die in der Steuerzentrale S befindlichen Regelventile der einzelnen Steuerleitungen 45, 46 entsprechend beaufschlagt oder von der Druckluftzufuhr abgeschaltet werden können. Als Druckmittel hat sich Druckluft wegen seiner raschen Reaktionsfähigkeit bewährt.
  • Um einen stoß- sowie vibrationsfreien Befettungskontakt der Befettungswalzen 17 bis 21 mit der jeweiligen Werkstückfläche 22, 23 zu gewährleisten, ist jeder Kugelführung 35 eine sie konzentrisch umgreifende zylindrische Schraubenfeder 47 zugeordnet, die das Gewicht des Gestellkastens 27 bis 31 und der Befettungswalzen 17 bis 21 derartig ausbalanciert, daß die von deren Gewichten ausgehenden Kräfte beim Ansetzen und Absetzen der Befettungswalzen 17 bis 21 am Werkstück 11 auf ein Minimum herabgesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß sowohl die aus mantelgelochten Stahl-Hohlzylindern mit einem Filzschlauchüberzug bestehenden Befettungswalzen als auch solche, die mit Bürstenhaaren eine florartige Oberfläche der Befettungswalzen 17 bis 21 bilden, quetschfrei mit der jeweiligen Werkstückfläche 22, 23 in Befettungskontakt gebracht werden können, wodurch die Gleichmäßigkeit und Qualität der Befettung erheblich gegenüber den Befettungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik verbessert werden.
  • Jeder Befettungswalze 17 bis 21 ist außerdem ein Transmissions- oder Eigenantrieb zugeordnet, der ihr kontinuierlich oder in steuerbaren Zeitintervallen eine mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstücks 11 übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit erteilt. Vorteilhaft besteht der Eigenantrieb aus einem nicht dargestellten Druckluftmotor. Dadurch kann die Beaufschlagung der Druckluftmotoren gleichfalls von der Steuerzentrale S vorgenommen werden, da ohnehin Luft als Steuermedium für die Steuerleitungen 45, 46 der Druckmittelzylinder 34 benötigt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Befettungswalzen 17 bis 21 eine bedarfsgesteuerte Fettmittel-Dosiereinrichtung auf. Diese Fettmittel-Dosiereinrichtung besteht nach einer ersten Ausführungsform aus einem mit der Hohlachse 48 (siehe Fig. 3) der Befettungswalzen 17 bis 21 verbundenen, zeitgesteuerten Fettmittelzulauf 51 oder wird nach einer zweiten Ausführungsform von einem in eine in Fig. 3 angedeutete Zulaufleitung 49 zur Hohlachse 48 eingesetzten Regelventil 50 mit veränderbarem Durchflußquerschnitt gebildet.
  • Zur Steuerung der Befettungswalzen 17 bis 21 zum An- und Absetzen am Werkstück 11 sind verschiedene Ausführungsformen möglich: Einerseits kann die Befettungskontaktnahme über eine Lichtschranke durch das Werkstück 11 selbst, z.B. wenn es aus einer Platine besteht, erfolgen oder bei kontinuierlichem Bandmaterial durch den Arbeitstakt einer Umformmaschine durchgeführt werden. Bei Bandmaterial ist es außerdem möglich, sämtliche Steuervorgänge der Befettungswalzen 17 bis 21 von einem in den Computer C eingegebenen Programm steuern zu lassen. Auch dabei kann der Anfang und das Ende des Befettungs-Programms von einer Markierung, Kante oder dgl. des Werkstückes selbst eingeschaltet und beendet werden.
  • Um für das Werkstück 11 in Band- oder Platinenform eine höhenunveränderliche Führung sicherzustellen, wird es zu beiden Seiten seiner Durchlaufstrecke 13, 14 sowohl an der Werkstückoberfläche 22 als auch an der Werkstückunterfläche 23 von höhenunveränderlichen, starren Stützrollen 52 geführt, die zwischen den Befettungswalzen 17 bis 21 am Vorrichtungsgestell 12 befestigt sind. Dadurch ist unabhängig von der jeweiligen Anstellposition der auf- und abschwingenden Befettungswalzen 17 bis 21 an der Werkstückoberfläche 22 und/oder Werkstückoberfläche 23 durch die raumfesten Stützrollen 52 eine exakte und schwingungsfreie Relativpositionierung gewährleistet.
  • Es versteht sich, daß die Erfindung - bezogen auf die jeweilige Höhenebene - nicht auf eine Reihe Befettungswalzen oder auf zwei hintereinander angeordnete Reihen 15, 16 von Befettungswalzen 17 bis 21 an beiden Seiten der Werkstückflächen 22, 23 beschränkt ist. Vielmehr kann sowohl die Anzahl der Befettungswalzen 17 bis 21 (wie in Fig. 5 angedeutet) als auch die Anzahl der Reihen 15, 16 variieren.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Befetten von Werkstücken in Band- oder Platinenform mit mehreren an der Werkstückoberfläche und/oder Werkstückunterfläche ansetzbaren, mit fettdurchlässigem Material versehenen, hohlen sowie koaxial zueinander ausgerichteten Befettungswalzen, die auf einer in einem Vorrichtungsgestell angeordneten Hohlachse drehbar gelagert sind, durch die dem Walzeninnenraum das Befettungsmittel zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorrichtungsgestell (12) oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke (13, 14) des Werkstückes (11) je mindestens eine Reihe (15, 16) von einzeln darin gelagerten sowie zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückfläche (22, 23) ansetzbare Befettungswalzen (17 bis 21) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung zum Befetten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befettungswalzen (17 bis 21) bezüglich der Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes (11) versetzt und quer zur Durchlaufrichtung (Pfeil 24) zueinander überlappend versetzt angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens zwei Reihen (15, 16) von Befettungswalzen (17 bis 21) die in Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes (11) nachgeordneten Befettungswalzen (20, 21) die Lücken (25, 26) zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen (17 bis 19) überlappen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Befettungswalze (17 bis 21) in einem separaten Gestellkasten (27 bis 31) beidendig in dessen Seitenwangen (32, 33) gelagert ist, an denen diagonal zueinander versetzte, mit dem Vorrichtungsgestell (12) verbundene Druckmittelzylinder (34) und Kugelführungen (35) angeordnet sind, von welchen der Gestellkasten (27 bis 31) mit der Befettungswalze (17 bis 21) relativ zum Vorrichtungsgestell (12) in Richtung auf das Werkstück (11) sowie davon fort bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwange (32, 33) eines Gestellkastens (27 bis 31) mit einem Schenkel (40) eines L-förmigen Haltewinkels (41) verschraubt und über dessen anderen Schenkel (42) mittels einer durch eine Durchgangsöffnung (44) greifenden Rändelschraube (39) mit der Kolbenstange (38) des Druckmittelzylinders (34) lösbar gekuppelt ist, der an dem Vorrichtungsgestell (12) befestigt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (44) die Rändelschraube (39) mit relativ großem Seitenspiel (A) und Höhenspiel (B) aufnimmt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kugelführung (35) eine Schraubenfeder (47) zugeordnet ist, welche das Gewicht des Gestellkastens (27 bis 31) und der Befettungswalze (17 bis 21) derartig ausbalanciert, daß die von deren Gewichten ausgehenden Kräfte beim Ansetzen und Absetzen der Befettungswalze (17 bis 21) am Werkstück (11) auf ein Minimum herabsetzbar sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befettungswalze (17 bis 21) ein Transmissions- oder Eigenantrieb zugeordnet ist, der ihr kontinuierlich oder in steuerbaren Zeitintervallen eine mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstückes (11) übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit erteilt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befettungswalze (17 bis 21) als Eigenantrieb ein Druckluftmotor zugeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Befettungswalze (17 bis 21) eine bedarfsgesteuerte Fettmittel-Dosiereinrichtung aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettmittel-Dosiereinrichtung aus einem mit der Hohlachse (48) der Befettungswalze (17 bis 21) verbundenen, zeitgesteuerten Fettmittelzulauf (51) besteht.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettmittel-Dosiereinrichtung von einem in eine Zulaufleitung (49) zur Hohlachse (48) der Befettungswalze (17 bis 21) eingesetzten Regelventil (50) mit veränderbarem Durchflußquerschnitt gebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Befettungswalzen (17 bis 21) zum An- und Absetzen an der Werkstückfläche (22, 23) entweder über eine Lichtschranke durch das Werkstück (11) selbst, z.B. einer Platine, oder bei kontinuierlichem Bandmaterial durch den Arbeitstakt einer Umformmaschine erfolgt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (11) zu beiden Seiten seiner Durchlaufstrecke (13, 14) von höhenunveränderlichen, starren Stützrollen (52) geführt ist, die zwischen den Befettungswalzen (17 bis 21) am Vorrichtungsgestell (12) angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Befettungswalzen-Einheit (z.B. 17, 27, 34, 35) quer zur Werkstück-Förderrichtung (24) verschieblich und arretierbar ist.
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