Umlaufschmierung mit Mengenbegrenzern
Bei der Umlaufschmierung mit Mengenbegrenzern wird eine große Fördermenge ( max. ca. 90% der Pumpenfördermenge ) in viele konstante kleinere Mengen aufgeteilt, die fast unabhängig von Druck- und Viskositätsschwankungen sind.
Jede Schmierstelle kann individuell die erforderliche Schmierstoffmenge zugeteilt werden.
Die Hauptmerkmale von Mengenbegrenzern sind:
- Konstante Mengen, weitgehend unabhängig von der Viskosität und den Druckverhältnissen.
- Änderung der mengen einzelner Mengenbegrenzer ohne Einfluss auf die übrige Anlage.
- Weitere Aufteilung hinter dem Mengenbegrenzer über Drosseln und Progressivverteilern möglich.
- Einfache und schnelle Montage durch modularen Aufbau.
- Statische Überwachung durch Kolbendetektor (Störmeldung bei Unterschreitung von 70% der Nenndurchflußmenge) und dynamische Überwachung (Zahnrad- Durchflusskontrolle möglich).
- Großer Mengenbereich von 0,05 bis 100 ltr./min
Eine Zu- und Abschaltung einzelner Mengenbegrenzer über Ventile während des Betriebes ist möglich, ohne dass die im Betrieb befindlichen Mengenbegrenzer in ihrer Funktion beeinträchtig werden. Eine zeitweilig nicht benötigte Teilmenge fließt dann über das Druckbegrenzungsventil zurück in den Ölbehälter.
Dies ist von Bedeutung, wenn einzelne Bereiche einer Maschine oder Anlage nur zeitweilig genutzt werden. Dieses kann z.B. eintreten, wenn bei der Transferstraße einzelne Bereiche für die Produktion eines Teiles nicht benötigt werden. Bei vielen Anlagen wird direkt hinter dem Mengenbegrenzer ein Progressivverteiler zur weiteren Aufteilung der Ölmenge montiert.
Anwendungen für Mengenbegrenzer sind Pressen, Pressenlinien, Transferstraßen, Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen, Papiermaschinen.
Ein Pumpenaggregat (1) fördert Öl über den Doppelschaltfilter (4) in die Hauptleitung (10).
Von der Hauptleitung zweigen parallele Stichleitungen (11) zu den Mengenbegrenzern (6, 7,8 und 9). Das Druckbegrenzungsventil (2) hält den konstanten Druck P in der Hauptleitung aufrecht, der mindestens um 0,5 MPa über dem maximal zu erwartenden Druck hinter dem Mengenbegrenzer liegen muss. Dazu muss stets eine Teilmenge der Pumpe über das Druckbegrenzungsventil (2) abfließen.
Planung der Anlage:
Einsatzbedingungen der Anlage festlegen.
Minimale und maximale Betriebstemperatur der Anlage.
Ölauswahl nach Sorte und Viskosität.
Betriebsviskosität bei minimaler und maximaler Betriebstemperatur.
Gegendrück der Schmierstellen ermitteln.
Anzahl, Lage und Mengenbedarf der Schmierstellen festlegen
Welche Schmierstellen können als Gruppe zusammengefasst werden?
Auswahl der Mengenbegrenzer
Für die Auswahl sind die Durchflussmengen und die Betriebsviskosität maßgebend. Es stehen Mengenbegrenzer für einen Durchflussmengenbereich von 0,05 bis 100 ltr./min zur Verfügung. Anhand der Anzahl und Durchflussmengen der Begrenzer ist die gesamte Durchflußmenge zu ermitteln.
Q = ∑ Q1 … Qn
Mengenbegrenzer können modular aufgebaut sein. Sie werden oft für eine Gruppe von Schmierstellen auf einer Montageplatte oder in einem Schrank zusammengefasst.
Pumpe auswählen
Für die Auswahl der Pumpe sind maßgebend:
Die Fördermenge, die mindestens um den Faktor 1,1 bis 1,15 über der Summe aller Teilmengen Q1 … Qn unter ungünstigen Bedingungen, z.B. minimaler Viskosität und maximalem Druck, liegen muss.
Bei großen Pumpenfördermengen sind 1,1 x ∑ Q(1…n) ausreichend.
Der Druck P in der Hauptleitung muss vor den Mengenbegrenzern mindestens 0,5 MPa über dem höchsten zu erwartenden Druck Pn max. hinter den Mengenbegrenzern liegen.
P – Pn max.≥ 0,5 [ MPa ]
In Papiermaschinen wird in Anlagen ohne nachgeschaltete Progressivverteiler mit einem Druck von max. 1,6 MPa, und in Anlagen mit nachgeschalteten Progressivverteilern mit einem Druck von max. 2,5 MPa gearbeitet.
Rohre und Schlauchleitungen auswählen
Der Durchmesser der Hauptleitung (10) ist so zu wählen, dass an möglichst allen Stellen ein gleicher Druck P vorhanden ist.
Rohraußen Ø für Hauptleitungen<: 12 bis 150 mm
Rohraußen Ø für Rücklaufleitungen: 22 bis 300 mm
Rohrverschraubungen:
bis Rohraußen Ø 42 mm: Schneidringverschraubungen
ab Rohraußen Ø 42 mm: Schweißflanschverbindungen
Filterung
Für einen einwandfreie Funktion der Mengenbegrenzer wird eine Filterfeinheit von 5 – 10 µm im Leitungsfilter (4) empfohlen.
Überwachung
Die Funktion der Mengenbegrenzer kann durch einen Kolbendetektor oder durch eine Zahnrad-Durchflusskontrolle überwacht und ausgewertet werden.
Die Überwachung sollte so ausgelegt werden, dass vor dem Einschalten der Umlaufschmieranlage die Grundstellung oder Grundfunktion der Kolbendetektoren geprüft wird.