EP0499704B1 - 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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EP0499704B1
EP0499704B1 EP91121042A EP91121042A EP0499704B1 EP 0499704 B1 EP0499704 B1 EP 0499704B1 EP 91121042 A EP91121042 A EP 91121042A EP 91121042 A EP91121042 A EP 91121042A EP 0499704 B1 EP0499704 B1 EP 0499704B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
greasing
lubricating
frame
cylinder
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EP91121042A
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EP0499704A1 (de
Inventor
Georg Gisbert Dipl.-Ing. Zibulla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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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    • B05C1/00—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
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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
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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 band or plate form with a plurality of greasing rollers which can be attached to the workpiece surface and / or workpiece bottom surface and are provided with fat-permeable material, and which are aligned coaxially to one another and are rotatably mounted on a hollow axis arranged in a device frame the greasing agent can be fed to the interior of the roller, whereby at least one row of the greasing rollers individually stored therein and at the same time or at different times applicable to the facing workpiece surface can be arranged in the device frame above and below the throughput path of the workpiece, both with respect to the direction of throughput of the workpiece and transversely to it Direction of passage are arranged offset from one another, the greasing rollers arranged downstream in the direction of passage of the workpiece filling the gaps between the preceding greasing rollers.
  • Devices of this type are used for greasing, in particular, circuit boards or strip material which is to be subjected to a stamping, rolling, drawing or pressing process.
  • strip material which can also be pre-profiled in the conveying direction, it is necessary for certain deep-drawing aisles to grease preferred areas of the sheet metal to be processed, namely certain ones Greasing areas more, others less and again completely leaving out other areas.
  • greasing rollers designed as partial rollers are provided above and below the material through-gap, which are individually controllable and can be pressed onto the workpiece and individually loaded with grease.
  • Each partial roller is accordingly designed to be raised and lowered individually.
  • the object of the invention is to improve the known device so that it ensures uniform greasing in every application.
  • this object is achieved in that the greasing rollers downstream in the direction of passage of the workpiece overlap the gaps between the upstream greasing rollers and in that each greasing roller is assigned a transmission or self-propulsion which, continuously or at controllable time intervals, corresponds to the translation speed of the workpiece Peripheral speed granted.
  • the greasing rollers which follow in the direction of passage just fill the gaps between the preceding greasing rollers.
  • the device according to the invention avoids the defects which are possible with the known arrangement when the partial rollers are not set up precisely in that the greasing rollers arranged downstream in the direction of passage of the workpiece overlap the gaps between the preceding greasing rollers.
  • each greasing roller is 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.
  • the result is improved both with partial and with full greasing, since acceleration periods and associated slippage are eliminated.
  • 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.
  • the application of the greasing rollers to the workpiece surface in question can be controlled either via a computer program or via a light barrier through the workpiece itself, for example through a circuit board, or, in the case of continuous strip material, through the working 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.
  • 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 and is movable away from it.
  • Each side cheek of a frame box is screwed to one leg of an L-shaped bracket and is releasably 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, via its other leg.
  • 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 associated with a helical 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 advantageous helical springs encompassing the respective ball guide prevent the breakaway torque of the pressure medium cylinder with respect 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 his piston with the disadvantage that the respective greasing roller would have to abruptly or vibrantly touch the 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.
  • 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 are switched off so that the frictional entrainment takes place between the surface of the greasing roller and the workpiece being conveyed.
  • 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-slots 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 the 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 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 that generated the greasing points in a specific time unit Z.
  • the fourth greasing point was formed from the top left as shown in FIG. 5 as follows: 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 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 the 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 reaching 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 passage direction (arrow 24) of the workpiece 11.
  • the upper piston rod shaft 53 is mounted with a large lateral play A and with a large clearance B with respect to the passage opening 44. This results in a kind of cardanic mounting 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 connect the piston side via the connections 36 and the control rod 46 and the connections 37 each 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, not shown, 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 an on-demand grease 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 board, 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 plate 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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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 sowie koaxial zueinander ausgerichteten Befettungswalzen, die auf einer in einem Vorrichtungsgestell angeordneten Hohlachse drehbar gelagert sind, durch die dem Walzeninnenraum das Befettungsmittel zuführbar ist, wobei im Vorrichtungsgestell oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke des Werkstückes je mindestens eine Reihe der einzeln darin gelagerten sowie zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückfläche ansetzbaren Befettungswalzen angeordnet sind, welche sowohl bezüglich der Durchlaufrichtung des Werkstückes als auch quer zur Durchlaufrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die in Durchlaufrichtung des Werkstückes nachgeordneten Befettungswalzen die Lücken zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen ausfüllen.
  • Derartige Vorrichtungen dienen zum Befetten insbesondere von Platinen oder von 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, andere weniger und wiederum andere Bereiche gänzlich auszusparen.
  • Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der DE-A- 3 246 891 sind oberhalb und unterhalb des Material-Durchlaufspalts als Teilwalzen ausgebildete Befettungswalzen vorgesehen, die einzeln steuerbar an das Werkstück anpreßbar und einzeln mit Fett beschickbar sind. Jede Teilwalze ist demnach einzeln heb- und senkbar ausgebildet.
  • Mit der bekannten Vorrichtung ist es möglich, jede einzelne Befettungswalze unabhängig von der anderen im Sinne einer Zustellung in einem längeren oder kürzeren Zeitintervall zur Befettung an die betreffende Werkstückfläche anzusetzen.
  • Bei der bekannten Vorrichtung gemäß der DE-A-3 246 891 wird es als nachteilig empfunden, daß eine vollflächige Gesamtbefettung einer Materialbahn nicht immer mit hinreichender Sicherheit möglich ist. Außerdem ergeben die bekannten Teilwalzen beim Aufsetzen auf die sich bewegende Materialbahn uneinheitliche - zumeist sehr dicke - Fettaufträge.
  • Ausgehend von der Vorrichtung gemäß der DE-A-3 246 891, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß diese in jedem Anwendungsfall eine gleichmäßige Befettung gewährleistet.
  • Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in Durchlaufrichtung des Werkstückes nachgeordneten Befettungswalzen die Lücken zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen überlappen und daß jeder Befettungswalze ein Transmissions- oder Eigenantrieb zugeordnet ist, der ihr kontinuierlich oder in steuerbaren Zeitintervallen eine mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstückes übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit erteilt.
  • Bei der Vorrichtung gemäß der DE-A- 3 246 891 füllen die in Durchlaufrichtung folgenden Befettungswalzen die Lücken zwischen den vorangehenden Befettungswalzen gerade aus. Die mit der bekannten Anordnung bei nicht genauer Einrichtung der Teilwalzen möglichen Fehlstellen vermeidet die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß die in Durchlaufrichtung des Werkstückes nachgeordneten Befettungwalzen die Lücken zwischen den vorgeordneten Befetttungswalzen überlappen.
  • Wenn bei der bekannten Vorrichtung gemäß der DE-A-3 246 891 die antriebslosen Befettungswalzen aus ihrer von der Materialbahn distanzierten Stellung auf die Materialbahn aufsetzen, müssen die Befettungswalzen jedesmal von der sich mit Eigengeschwindigkeit bewegenden Materialbahn beschleunigt werden. Dies bedeutet, daß zum Zeitpunkt der Beschleunigung ein erheblicher Schlupf zwischen den Befettungswalzen und der Materialbahn auftritt. Dieses ist aber nachteilig, da während der Beschleunigungsphase, d.h. während der Zeit, bis die Umfangsgeschwindigkeit der Befettungswalzen gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn ist, sich der vorbeschriebene uneinheitliche, zumeist sehr dicke Fettauftrag ergibt.
  • Diese Nachteile vermeidet die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß jeder Befettungswalze ein Transmissions- oder Eigenantrieb zugeordnet ist, der ihr kontinuierlich oder in steuerbaren Zeitintervallen eine mit der Translationsgeschwindigkeit des Werkstückes übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit erteilt. Hierdurch wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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.
  • Die Steuerung des Ansetzens der Befettungswalzen an die betreffende Werkstückfläche kann 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 wahlweisen partiellen oder vollständigen Befettung von Werkstücken erzielt, wie sie mit bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist.
  • 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.
  • 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 (12)

  1. Vorrichtung (10) zum Befetten von Werkstücken (11) in Band- oder Platinenform mit mehreren an der Werkstückoberfläche (22) und/oder Werkstückunterfläche (23) ansetzbaren, mit fettdurchlässigem Material versehenen, hohlen sowie koaxial zueinander ausgerichteten Befettungswalzen (17 bis 21), die auf einer in einem Vorrichtungsgestell (12) angeordneten Hohlachse (48) drehbar gelagert sind, durch die dem Walzeninnenraum das Befettungsmittel zuführbar ist, wobei im Vorrichtungsgestell (12) oberhalb und unterhalb der Durchlaufstrecke (13, 14) des Werkstückes (11) je mindestens eine Reihe (15, 16) der einzeln darin gelagerten sowie zeitgleich oder zeitverschieden an die zugekehrte Werkstückfläche (22, 23) ansetzbaren Befettungswalzen (17 bis 21) angeordnet sind, welche sowohl bezüglich der Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes (11) als quer zur Durchlaufrichtung (Pfeil 24) versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die in Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes (11) nachgeordneten Befettungswalzen (20, 21) die Lücken (25, 26) zwischen den vorgeordneten Befettungwalzen (17 bis 19) ausfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß die in Durchlaufrichtung (Pfeil 24) des Werkstückes (11) nachgeordneten Befettungswalzen (20, 21) die Lücken (25, 26) zwischen den vorgeordneten Befettungswalzen (17 bis 19) überlappen und 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.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, 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.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, 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.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (44) die Rändelschraube (39) mit relativ großem Seitenspiel (A) und Höhenspiel (B) aufnimmt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befettungswalze (17 bis 21) als Eigenantrieb ein Druckluftmotor zugeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Befettungswalze (17 bis 21) eine bedarfsgesteuerte Fettmittel-Dosiereinrichtung aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettmittel-Dosiereinrichtung aus einem mit der Hohlachse (48) der Befettungswalze (17 bis 21) verbundenen, zeitgesteuerten Fettmittelzulauf (51) besteht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, 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.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 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.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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.
  12. 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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