用于纤维幅材机的循环润滑系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于纤维幅材机的循环润滑系统。该循环润滑系统包括包含润滑油进流管（15）和润滑油回流管（16）的润滑循环（17）。该润滑循环（17）中设有润滑点（10）和用于控制润滑油流量的控制装置（18）。在该润滑循环（17）中还设有连接到控制装置（18）并根据温度控制润滑油流量的温度元件（19）。温度元件（19）无辅助能源地工作。
【专利说明】用于纤维幅材机的循环润滑系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于纤维幅材机的循环润滑系统，该循环润滑系统具有包括润滑油进流管和润滑油回流管的润滑循环，在该润滑循环中设有润滑点、用于控制润滑油流量的控制装置以及连接到控制装置上并根据温度控制润滑油流量的温度元件。
【背景技术】
[0002]纤维幅材机使用大的辊和烘缸，其轴承具有润滑循环部。在纤维幅材机中可能存在数百个单独的润滑点。例如在滚动轴承中，由油形成的润滑膜的厚度主要由轴承滚子的滚动速度、负载和油粘度确定。在实践中，润滑膜的厚度可只通过油粘度的变化来控制，因为滚动速度和负载在生产期间基本上保持不变。粘度主要受油温的影响。在润滑循环中，油流量的大部分用于冷却轴承，只需要小部分用于形成实际上的润滑膜。如果轴承是冷的，则例如在纤维幅材机停止之后，非常小的油流量就足以形成润滑膜。在已知的纤维幅材机中，供给轴承的油流由属于循环润滑系统的装置控制。该装置可包括例如旋转式流量计或椭圆齿轮流量计，其中对油流量的控制基于手动调节的针阀。将润滑点上的流量调节到流量的额定值，该额定值根据最大负荷和最大温度下的生产速度确定。
[0003]油的粘度随着温度的降低成指数地升高。由于粘度的升高，在轴承壳体的流出通道和回流管中的流动阻力增加。针阀起到节流阀的作用并且不对粘度变化起反应。在实践中，尽管粘度发生变化，但油流量保持近乎恒定。在冷启动时，由于辊轴承壳体的非磨迷宫式密封会出现油泄漏的问题。该问题特别是出现在一些较老的纤维幅材机上。另一方面，对于较新的纤维幅材机，循环润滑的油量会由于生产速度的提高而增加。人们试图通过在回流到油箱中的油冷却时降低循环润滑系统中的压力来减轻这个存在于现有技术中的问题。然而这一措施并不能充分地解决该问题，因为辊传动装置与辊轴承连接在相同的进流管上，并且由于该传动装置的功能，在速度超过蠕变速度时不能使用较低的进流压力。
[0004]人们也试图通过使用配备有多个智能器件的循环润滑系统来解决该问题。为每个润滑点配置包括有电子器件的传感器作为温度元件以及包括执行构件的控制装置。在实践中，电子器件根据借助于电子传感器对回流油所测量的值来操纵执行构件，并利用该执行构件操作控制装置。在此可以根据温度对流到轴承的油流进行控制。然而，传感器、电子器件和执行构件提高了成本。此外，尽管油管可以被简化，但是电子器件和执行构件必须具有防护得非常好的电缆布设。此外，热的安装点要求特殊的电子器件或至少是封装，甚至是冷却。在芬兰专利文献123370中描述了这种循环润滑系统。
实用新型内容
[0005]因此，本实用新型的目的在于提供一种用于纤维幅材机的新型循环润滑系统，该循环润滑系统与现有技术相比更简单，并可以根据工作条件的变化来控制。本实用新型的特点在于，温度元件自动工作，也就是说无辅助能源。由此可以避免各种执行构件和电缆布设。同时，对各个润滑点的循环润滑可以分开进行控制。更进一步，该循环润滑系统能够适应不同的温度自动地调节。由此能够实现在不同情况下对润滑点的合适的润滑和冷却。
[0006]根据本实用新型的用于纤维幅材机的循环润滑系统，具有包含润滑油进流管和润滑油回流管的润滑循环，在该润滑循环中设有润滑点、用于控制润滑油流量的控制装置以及连接到控制装置借助温度控制润滑油流量的温度元件，其中，该温度元件无辅助能源地工作。
[0007]优选，将温度元件设置在回流管中，而将控制装置设置在进流管中。
[0008]优选，将温度元件设计为控制装置的一部分。
[0009]优选，温度元件机械地联接到控制装置上。
[0010]优选，温度元件包括可感官观察的温度计。
[0011]优选，控制装置包括用于调节控制装置的温度适应性的微调器。
[0012]优选，回流管包括子流动通道，温度元件设置在该子流动通道中。
[0013]优选，润滑点由纤维幅材机的单个滚动轴承构成。
[0014]优选，将控制装置和温度元件集成在滚动轴承的轴承壳体中。
[0015]优选，润滑循环包括电子温度传感器。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]以下将借助若干实施例并参照附图对本实用新型进行详述。图中示出:
[0017]图1a为纤维幅材机的循环润滑系统的一般示图；
[0018]图1b为根据本实用新型的纤维幅材机的循环润滑系统的原理性示图；
[0019]图2为沿机器方向观察的、纤维幅材机的循环润滑系统的润滑点的示图；
[0020]图3为图2的局部放大图。
【具体实施方式】
[0021]图1a示出了纤维幅材机的循环润滑系统的一般示图，更确切地说是结合一个润滑点的、该循环润滑系统的一部分的一般示图。此处将纤维幅材机辊的轴承用作实施例，该轴承形成润滑点10。该辊通过设置在其两端的轴承可旋转地受到支承。在此轴承是指滚动轴承11，其中，在外环12和内环13之间设有滚动体14。为了使轴承正常工作，在彼此相对的面之间必须形成足够的润滑膜。除润滑外，润滑油还起到冷却和清洗轴承的作用。
[0022]在循环润滑中使用润滑油，润滑油被引入各个润滑点。一个或多个油箱通常位于纤维幅材机的地下室中，润滑油通过管道从油箱向外输送。过滤器与油箱连接，以实现油的冷却和水的析出。因此使润滑油免于污染和进水并能够长时间使用，而且使润滑点保持功能良好。例如对于大的轴承每小时要供给很多升油，油箱则可能具有高达数十立方米的容量。
[0023]在图1a中省去了上述油箱以及若干泵和管道包括其调节器和测量装置；因此该附图限于润滑点的周围。一般来说，循环润滑系统包括具有润滑油进流管15和润滑油回流管16的润滑循环17 (图la)。润滑油输入到进流管中，并通过润滑点到达回流管中并继续返回到油箱中。在润滑循环17中接入润滑点10以及用于控制润滑油流量的控制装置18(图lb)。通过这种方式可以向润滑点提供预先设定量的润滑油。润滑循环17还包括温度元件19，该温度元件连接到控制装置18并在此用于根据温度来调节润滑油流量。在此，流入润滑点的润滑油量根据温度而改变，从而例如能够避免在现有技术中出现的泄漏问题，另一方面也能确保对润滑点进行足够的润滑和冷却。根据本实用新型，温度元件19自动地，即无辅助能源地工作。因此可以省略例如操作控制装置的步进电机。此外，温度元件本身是电无源的(elektrisch passiv),从而可以省略单独的电缆布设和控制电子器件。
[0024]在图1b中，示出在控制装置18附近的润滑循环17的原理图。在此将温度元件19设置在回流管16中，控制装置18设置在进流管15中。温度元件19现在对回流管16中在润滑点10上已被加热的油流起反应。润滑油的温度通过润滑点的热的位置以及润滑膜中的剪力而提高。同时，控制装置18能直接控制流到润滑点10的油流。在图1b中，回流管16由粗实线示出，进流管15由细虚线示出。
[0025]优选温度元件19构成控制装置18的一部分。由此能够确保较小的结构尺寸和无干扰的运转。令人吃惊地是只由两个组件或甚至通过构成一个既具有温度元件功能又具有调节器功能的新型的自动调节机构就能够构建一个完整的功能体。在图1b中，原理性地示出了该功能体并用附图标记20标注。
[0026]该新型调节机构是结构紧凑并易于构造的，因为温度元件19现在机械地联接到控制装置18上。换言之:自动的调节运动被直接传输到控制装置。在图1b中示出轴21，其固定在属于温度元件19的热力元件22和属于控制装置18的节流阀23上。该节流阀可以例如由线性(运动)阀组成。热力元件22对回流管16中油流的温度进行反应并将由此产生的运动转化成节流阀23的运动。在此调节机构完全自动地并且无外部能源地工作，因此简化了润滑循环的结构并减少了受干扰性。一般来说，控制装置可由各种类型的阀或节流阀单个或成组地构成。可以将调节机构设计为引导油流从中穿过的块体。该块体具有用于各种实施方式的独特的孔。此外，在该块体中可设有多个调节阀，例如，将其中一个用作实际的调节阀，而将另外两个阀设置为用于油流的上限和下限。根据需要也可设有旁通阀。配属于调节机构的温度元件同样集成在该块体中。
[0027]在确定不同组件的尺寸时需要考虑它们间的相互作用。由此将实现，在特定的温度范围内润滑油调节以规定的方式起作用。控制装置18当然也可包括用于调节其温度适应性(Temperaturentsprechung)的微调器(Feinregler) 24。该微调器例如可包括设置在前述轴21上的调节轴25。该调节轴用于调整热元件和节流阀的相互作用。这样，调节机构可以针对各个润滑点进行相应地微调。调节轴25在此通过指动轮26手动地操作。此外，可以为节流阀配置单独的设置，利用该设置可以确定控制装置的流量范围。因此可以将同样的调节机构设置为，既能用于不同的温度范围又能用于不同的流量范围。当然调节机构的物理参量可根据应用而改变。
[0028]在电无源的调节机构中，例如纤维幅材机的机器控制系统不获得关于回流油温度的信息。但温度元件19可具有温度计27。这样如果人前往润滑点，就是说在现场，就可以足够精确地确定回流管中油流的温度。调节机构可设有可调节的调节行程限制器(Regelanschlag)0这样就可以针对不同的工作条件通过多种方式对同一调节机构进行调整。调节机构还可以装备有阀调节指示器，根据阀调节指示器的状态可以得知油流量。
[0029]无论如何，现代的纤维幅材机具有发达的机器控制系统，利用该机器控制系统可以监视并控制机器的运行。润滑循环17因此可包括电子温度传感器29 (图lb)。在此，调节机构的自主功能可以通过机器控制系统进行监视，并且如果确定发生故障或其他异常情况，可以根据需要检查润滑点。这样例如在润滑点损坏时调节机构可通过超出调节窗提高油流而不加强冷却。在此，在温度继续上升时，损坏情况可以通过机器控制系统来确定。另一方面，温度元件和调节机构也可能损坏，这可由附加的温度传感器来确定。
[0030]原则上，温度元件能集成在任何现有的回流管中。但是在此必须在考虑回流管的情况下确定调节机构的尺寸，回流管通常具有比进流管更大的直径(图2)。因此，优选回流管16具有子流动通道30，在该子流动通道中设置温度元件19。在此，在通过温度元件的很小的油流量下，对于所有的流量都始终有足够的油流。温度元件将快速并准确地对润滑油温度的变化作出反应。同时，调节机构可以容易地并在无较大改变的情况下安装在位于进流管和回流管之间的润滑循环上。
[0031]图2示出了一个优选的实施例，其中，纤维幅材机的单个滚动轴承11构成润滑点10。由于该润滑点具有较高的负荷并处于较热的位置上，因此将该润滑点划为要求很高的等级。现在，可以将该不具有电子器件的调节机构无限制地甚至安装到干燥部的顶罩内部，而且该调节机构还由于没有电子零件和单独的布线而能够毫无问题地起作用。
[0032]图2的滚动轴承11是自动调位滚子轴承，其设置在机轴31上。该自动调位滚子轴承具有两排滚子。其中，支承在轴承壳体32上的外环12设计为共用的球形滚子轨道。相应地，在设置于机轴31上的内环13上为每个滚子排设置自己的轨道。除径向负荷外，自动调位滚子轴承还可以在两个方向上承受轴向负荷，并经受住机轴的角度误差。在此将润滑油导入滚子排之间，并从该处分配到轴承的表面。润滑油聚集在轴承壳体32的下部中，回流管16连接到该下部。该回流通常基于重力实现，因此回流管必须具有足够大的直径。在机轴31和轴承壳体32之间的接合点上设有寿命较长的非磨迷宫式密封部33。通常情况下，润滑油液位(Schmier0lspiegel)在轴承壳体中位于该迷宫式密封部之下。因此可以避免油泄漏透过迷宫式密封部。
[0033]图2的布置非常适于在不需要较大更改情况下的后续装备。另一方面，可以在适当的设计下将控制装置18和温度元件19集成在滚动轴承11的轴承壳体32中(未示出)。由此可以在进一步简化润滑循环的构造的同时使损坏的风险更低，因为各种组件被保护地设置在轴承壳体中。在此将温度元件设置为与回流油相关联。
[0034]在本实用新型中，将不同的功能组合到新型的调节机构中。例如，如果纤维幅材机辊的轴承是冷的，并因此使得回流管中的润滑油也是冷的，则通向轴承的油流将“个别地”通过特定的调节机构来限流。调节机构(ROH)直接起作用，因此既不需要辅助能源也不需要单独的控制。随着轴承圆周速度以及同时从轴承壳体输出的润滑油热量的增加，调节机构将根据所输出的油的温度来进行调节。然后将向轴承供给更多的润滑油，并因此确保实现充分的润滑和冷却。
[0035]图3示出根据本实用新型的调节机构20的更精确的示图。在此热元件22包括蜡盒(Wachspatrone),该腊盒的结构和轮廓尺寸随温度改变。热元件22通过轴21与节流阀23连接，该节流阀调节流到润滑点的润滑油流。调节机构与温度的关系可以通过指动轮26调节。对温度的正确调节是利用前述的指动轮在正常工作时根据对回流油的温度测量手动实现的。节流阀不完全关闭，而是即使在冷的状态下也确保有最小的流。在机器停止和缓慢运行期间，该最小流足以用于润滑。
[0036]可将调节机构安装在现有的润滑点上或安装在通向润滑点的管道中。调节机构也可与流量计串联接通。然后，可以利用该流量计监视调节机构是否如希望的那样工作。利用根据本实用新型的循环润滑系统可以使在控制之下所有工作情况下的润滑情况都比现有技术更好。在适当的油流量下可以避免多余的润滑油积聚在润滑点上。因此减少了轴承中的摩擦损耗，这意味着节约能源。同时避免油泄漏。通过省去电子制动器和控制构件，显著简化了循环润滑系统的结构。润滑情况也可以通过对来自相关润滑点的回流油的单独的温度测量来跟踪。单独的温度传感器可用于对润滑点的状态监视。调节机构的功能基于润滑点的特性、润滑油流量和润滑油温度以及纤维幅材机的生产参数。依据此处所述的实施例，润滑点由滚动轴承构成，但是也可以是滑动轴承或包括需要润滑和冷却的轴承组件和(齿)啮合的传动装置。
【权利要求】
1.一种用于纤维幅材机的循环润滑系统，具有包含润滑油进流管(15)和润滑油回流管(16)的润滑循环(17)，在该润滑循环(17)中设有润滑点(10)、用于控制润滑油流量的控制装置(18)以及连接到所述控制装置(18)借助温度控制润滑油流量的温度元件(19)，其特征在于，所述温度元件(19)无辅助能源地工作。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度元件(19)设置在所述回流管(16)中，而所述控制装置(18)设置在所述进流管(15)中。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述温度元件(19)被设计为所述控制装置(18)的一部分。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度元件(19)机械地联接到所述控制装置(18)上。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度元件包括可感官观察的温度计(27)。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置(18)包括用于调节所述控制装置(18)的温度适应性的微调器(24)。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述回流管(16)包括子流动通道(30)，所述温度元件(19)设置在该子流动通道中。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述润滑点(10)由纤维幅材机的单个滚动轴承(11)构成。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制装置(18)和所述温度元件(19)集成在所述滚动轴承(11)的轴承壳体(32)中。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述润滑循环(17)包括电子温度传感器(29)。
【文档编号】F16N37/00GK203963464SQ201420166931
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】西莫·霍尔斯马-阿霍, 卡里·霍洛派宁, 汉努·许沃宁 申请人:维美德技术有限公司