DE102005032480A1

DE102005032480A1 - Movable part e.g. bearing, oil lubrication monitoring device for use with e.g. sieving machine, has overflow pipe attached to upper end area of upstream pipe, and capacitive sensor arranged in upper end area for detecting presence of oil

Info

Publication number: DE102005032480A1
Application number: DE200510032480
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. Leins
Original assignee: HEIN LEHMANN TRENN FOERDER; Hein Lehmann Trenn und Fordertechnik GmbH
Current assignee: HEIN LEHMANN TRENN FOERDER; Hein Lehmann Trenn und Fordertechnik GmbH
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-02-08

Abstract

The device has a oil tank (1) with supply and return pipes, where the lubrication oil is supplied from the tank via the supply pipe to bearings and flows back into the tank via the return pipe. The return pipe is connected to an upstream pipe (3) below an oil level (5) in the tank. An overflow pipe (6) is attached to an upper end area of the upstream pipe and is closed above the oil level in the tank. A capacitive sensor (4) is arranged in the upper end area for detecting presence of oil.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen der Ölschmierung von bewegten Teilen, insbesondere von Lagern, denen durch eine Pumpe über eine Vorlaufleitung von einem Ölvorratsbehälter Öl zugeführt wird, das über eine Rücklaufleitung in den Ölvorratsbehälter zurückfließt.The The invention relates to a device for monitoring the oil lubrication of moving parts, in particular of bearings, which by a pump over a Supply line is supplied from an oil reservoir oil, the above a return line flows back into the oil reservoir.

Bei Hochleistungsmaschinen, bei denen aufgrund der Drehzahl und/oder Lagergröße Ölschmierung eingesetzt wird, kommt entweder eine Ölbad- oder eine Ölumlaufschmierung zum Einsatz. Im Falle einer Ölumlaufschmierung ist das Ölreservoir an der Lagerstelle gering. Die Lagerstellen an einer Siebmaschine sind in getrennten Lagereinheiten an der Maschine verteilt. Ein autarker Ölskreislauf je Lagerstelle ist möglich, doch wird aus wirtschaftlichen Gründen der Versorgung der Lagerstellen durch eine zentrale Pumpe im Tank der Vorzug gegeben. Das Öl wird aus einem Tank mittels einer Pumpe durch Rohrleitungen zu den Lagern gefördert und fließt drucklos aus diesen über Rohrleitungen in den Tank zurück. Da Siebmaschinen stark vibrierende Maschinen sind und auch sonst in sehr rauer Umgebung betrieben werden, kann nie ausgeschlossen werden, dass Beschädigungen an den Öl führenden Leitungen auftreten. Damit die Lager nicht einer Mangelschmierung ausgesetzt werden, ist es hilfreich, die Funktion des Ölkreislaufes zu überwachen. Eine individuelle Überwachung der Ölschmierung am einzelnen Lager ist von Vorteil.at High performance machines where due to the speed and / or Bearing size oil lubrication is used, comes either an oil bath or an oil circulation lubrication for use. In case of oil circulation lubrication is the oil reservoir low at the depository. The bearings on a screening machine are distributed in separate storage units on the machine. One self-sufficient oil circulation per storage location is possible but for economic reasons, the supply of the bearings given preference by a central pump in the tank. The oil is going out a tank by means of a pump through pipes to the camps promoted and flows depressurized from these over Piping back into the tank. There Screening machines are highly vibrating machines and otherwise in operating in a very harsh environment can never be ruled out that damages to the oil leading Lines occur. So that the bearings are not exposed to a lack of lubrication it is helpful to monitor the function of the oil circuit. An individual monitoring the oil lubrication at the single camp is an advantage.

Um die Funktion des gesamten Kreislaufes einfach zu erfassen, ist es sinnvoll, den Ölrückfluss jedes Lagers am Wiedereintritt in den Tank zu überprüfen. An dieser Stelle ist das Öl aber weitgehend drucklos, so dass sonst übliche Drucksensoren, wie sie zur Überwachung in Zuleitungen eingesetzt werden, nicht eingesetzt werden können. Durchflussmesser sind aufgrund ihres empfindlichen mechanischen Funktionsprinzips (Turbinenrad) für den Einsatz in einer rauen vibrierenden Umgebung von Nachteil. Auch muss ausgeschlossen werden, dass fehlerhafte oder ausgefallene Sensoren einen Betrieb der Maschine bei vermeintlich intaktem Ölkreislauf zulassen.Around It's easy to grasp the function of the entire cycle meaningful, the oil reflux every Check camp on re-entry into the tank. At this point, the oil is largely depressurized, so usual Pressure sensors, as for monitoring can be used in supply lines, can not be used. Flowmeter are due to their sensitive mechanical working principle (Turbine wheel) for Use in a harsh vibrating environment of disadvantage. Also must be excluded that faulty or failed sensors Operation of the machine with supposedly intact oil circuit allow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geringen Volumenstrom, der nur einen sehr geringen Druck aufweist, auf einfache Weise ohne mechanisch bewegte oder mechanisch empfindliche Sensoren, und damit empfindliche Sensoren, zu überwachen und die richtige Funktion der Sensoren durch einen Selbstcheck sicherzustellen.Of the Invention is based on the object, a low volume flow, which has only a very low pressure, in a simple way without mechanically moving or mechanically sensitive sensors, and so on sensitive sensors, monitor and to ensure the correct function of the sensors by a self-check.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Rücklaufleitung unterhalb des Ölniveaus im Vorratsbehälter an eine Steigleitung angeschlossen ist, an deren oberen Endbereich ein Überlauf angeschlossen ist, der oberhalb des Ölniveaus im Behälter endet, und dass im oberen Endbereich der Steigleitung ein Sensor angeordnet ist, durch den die Anwesenheit von Öl festzustellen ist.These Task is inventively characterized solved, that the return line below the oil level in the storage container connected to a riser, at its upper end an overflow connected, which ends above the oil level in the container, and that a sensor arranged in the upper end of the riser by which the presence of oil is determined.

Eine solche Vorrichtung ist konstruktiv besonders einfach und von hoher Zuverlässigkeit. Herstellung, Montage, Wartung und Bedienung gestalten sich besonders einfach.A Such device is structurally particularly simple and high Reliability. Production, assembly, maintenance and operation are especially special easy.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.advantageous Embodiments of the invention are listed in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen in senkrechten Schnitten dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenembodiments The invention are illustrated in the drawings in vertical sections and will be closer in the following described. Show it

1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit kapazitivem Sensor, 1 a first embodiment with capacitive sensor,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Ölsensor, 2 A second embodiment with an oil sensor,

3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit Schwimmern als Sensor im nicht ausgelösten Zustand, 3 a third embodiment with floats as a sensor in the untripped condition,

4 das Ausführungsbeispiel nach 3 im ausgelösten Zustand. 4 the embodiment according to 3 in the triggered state.

Die Vorrichtung weist einen Ölvorratsbehälter (Öltank) 1 auf, aus dem eine nicht dargestellte Pumpe Öl zu mehreren Wellenlagern einer Maschine insbesondere einer Siebmaschine fördert. Von den Wellenlagern fließt das Öl zurück zum Behälter 1 über Rücklaufleitungen 2, die am unteren Ende senkrechter Steigleitungen 3 angeschlossen sind, die seitlich am Behälter 1 befestigt sind. Hierbei erstreckt sich die Steigleitung 3 über die gesamte Höhe des Schwankungsbereichs des Ölspiegels 5 im Behälter 1. Im oberen Bereich oder am oberen Ende jeder Steigleitung 3 ist ein Sensor 4 befestigt, der die Anwesenheit und Abwesenheit von Öl im oberen Bereich der Steigleitung registriert. Dieser Ölsensor 4 kann unterschiedlichster Bauart und Funktion sein. Im Ausführungsbeispiel nach 1 arbeitet er kapazitiv und nach 3 und 4 mit Schwimmern 4a. Hierbei tragen die Schwimmer an ihrem oberen Ende einen Magneten, der bei Annäherung an den darüber angeordneten Sensor diesen auslöst.The device has an oil reservoir (oil tank) 1 on, from which a pump, not shown promotes oil to several shaft bearings of a machine, in particular a screening machine. From the shaft bearings, the oil flows back to the container 1 via return lines 2 at the lower end of vertical risers 3 connected to the side of the container 1 are attached. Here, the riser extends 3 over the entire height of the fluctuation range of the oil level 5 in the container 1 , At the top or at the top of each riser 3 is a sensor 4 attached, which registers the presence and absence of oil in the upper part of the riser. This oil sensor 4 can be of different design and function. In the embodiment according to 1 he works capacitively and after 3 and 4 with floats 4a , Here, the swimmers carry at their upper end a magnet that triggers them when approaching the sensor arranged above it.

Vom oberen Bereich insbesondere vom oberen Ende der Steigleitung führt eine Überlaufleitung 6 zum Inneren des Behälters 1 in einem Bereich weit oberhalb des Ölspiegels 5 bzw. des Ölniveaus. Im unteren Bereich der Steigleitung 3 unterhalb des Ölspiegels 5 und weit unterhalb des Sensors 4 und der Überlaufleitung 6 führt eine Rücklaufleitung 7 von der Steigleitung 3 zum Inneren des Behälters 1. Der Durchflussquerschnitt der Rücklaufleitung 7 ist kleiner als der der Steigleitung 3 und/oder der Überlaufleitung 6 und in seiner Größe durch ein Ventil 8 einstellbar.From the upper area, in particular from the upper end of the riser leads an overflow pipe 6 to the interior of the container 1 in an area far above the oil level 5 or the oil level. In the lower part of the riser 3 below the oil level 5 and far below the sensor 4 and the overflow pipe 6 leads a return line 7 from the riser 3 to the interior of the container 1 , The flow cross section of the return line 7 is smaller than that of the riser 3 and / or the overflow pipe 6 and in its size by a valve 8th adjustable.

Die Vorrichtung arbeit wie folgt:
Die Pumpe fördert Öl vom Tank (Behälter) 1 zu den Wellenlagern. Das zum Tank zurückfließende Öl wird für jedes Lager separat mit Sensoren 4 überwacht, um die Funktion der Schmierung zu kontrollieren. Die Pumpe startet mit dem Einschalten des Hauptschalters der angeschlossenen Maschine.The device works as follows:
The pump delivers oil from the tank (container) 1 to the shaft bearings. The oil flowing back to the tank is separated for each bearing with sensors 4 monitored to control the function of lubrication. The pump starts by switching on the main switch of the connected machine.

Wenn nach dem Einschalten des Hauptschalters das zum Lager gepumpte Öl zum Tank 1 zurückfließt, steigt die Ölsäule in der Steigleitung 3 unter dem Sensor 4 bis zur Überlaufleitung in den Tank und wird dabei vom Sensor erkannt. Wenn alle Sensoren rückfließendes Öl erkannt haben, wird die Maschine zum Start freigegeben.If, after turning on the main switch, the oil pumped to the bearing is to the tank 1 flows back, the oil column rises in the riser 3 under the sensor 4 to the overflow pipe into the tank and is detected by the sensor. If all sensors have detected backflowing oil, the machine is released for start.

Nach dem Abstellen der Maschine sinkt nach einigen Minuten die Ölsäule in der Steigleitung 3 unter dem Sensor 4 soweit ab, dass der Sensor „kein Öl" meldet. Dieser Zustand wird beim Einschalten des Hauptschalters von der Steuerung auch zuerst überprüft, um sicherzustellen, dass die Funktion der Niveau-Ausgleichsbohrung bzw. der Rücklaufleitung 7 und der Sensoren gewährleistet ist, oder der Tank nicht überfüllt wurde.After switching off the machine, the oil column in the riser sinks after a few minutes 3 under the sensor 4 so far that the sensor reports "no oil." This condition is also first checked by the controller when the main switch is turned on, to ensure that the function of the level compensating bore or return line 7 and the sensors is guaranteed or the tank has not been overfilled.

Wenn Öl vom Lager zurück zum Tank 1 strömt, fließt es vor seinem Eintritt in den Tank 1 unterhalb des Ölniveaus 5 im Tank in die Steigleitung 3 und oberhalb des Ölniveaus durch eine Überlaufleitung 6 in den Tank. Auf dem Weg zur Überlaufleitung wird das Öl von einem insbesondere kapazitiv arbeitenden Sensor 4 oder einem schwimmenden Sensor erkannt.If oil from the warehouse back to the tank 1 flows, it flows before entering the tank 1 below the oil level 5 in the tank in the riser 3 and above the oil level through an overflow pipe 6 in the tank. On the way to the overflow pipe, the oil from a particular capacitive sensor 4 or a floating sensor detected.

Unterhalb des Ölniveaus im Tank befindet sich zwischen der Steigleitung 3 und der Ölfüllung im Tank eine Verbindungsleitung bzw. eine Rücklaufleitung 7, deren Querschnitt kleiner ist als jener der Steigleitung 3 und des Überlaufs 6. Die Durchmesser der Steigleitung 3 und Rücklaufleitung 7 als Ausgleichsleitung sind so auf den zu erwartenden Volumenstrom abgestimmt, dass die Rücklaufleitung 7 den Volumenstrom nicht alleine bewältigen kann, und deshalb der Hauptstrom durch die Steigleitung 3 über die Überlaufleitung 6 in den Tank fließt.Below the oil level in the tank is located between the riser 3 and the oil filling in the tank, a connecting line or a return line 7 whose cross-section is smaller than that of the riser 3 and the overflow 6 , The diameters of the riser 3 and return line 7 as a compensation line are tuned to the expected flow rate that the return line 7 can not handle the volume flow alone, and therefore the main flow through the riser 3 over the overflow pipe 6 flowing into the tank.

Unterschreitet der Volumenstrom die erforderliche Größe, wird kein Öl mehr über den Hauptzweig geführt und das Öl in der Steigleitung sinkt bis auf das Ölniveau des Tankes ab nach dem Prinzip der „kommunizierenden Röhren".falls below the volume flow is the required size, no oil will be left over the main branch guided and the oil in the riser decreases down to the oil level of the tank the principle of "communicating Tubes ".

Beim Einschalten der Maschine wird dieser Zustand auch benötigt, um den Status „kein Öl" am Sensor zu überprüfen. Dies ist notwendig, weil ein defekter Sensor jeden der möglichen Schaltzustände ausgeben könnte und deshalb nur die Abfrage „Öl vorhanden" auch fälschlicherweise von einem defekten Sensor ausgegeben werden könnte, obwohl kein Öl im Rücklauf vorhanden ist.At the Turning on the machine, this condition is also needed to check the status "no oil" on the sensor is necessary because a defective sensor is every possible one Output switching states could and therefore only the query "oil present" also erroneously could be output from a defective sensor, although no oil is present in the return is.

Das Absinken der Ölsäule im Steigrohr bei ausgeschalteter Maschine und damit die Meldung „kein Öl am Sensor" wird auch benötigt, um zu erkennen, ob der Tank nicht überfüllt wurde und damit die Sensoren ständig Öl erkennen, obwohl kein Kreislauf vorhanden ist.The Falling of the oil column in the riser when the machine is switched off and thus the message "no oil on the sensor" is also required to to see if the tank was not overfilled and so that the sensors constantly recognize oil, although there is no circulation.

Eine Ausführungsform kann auch darin bestehen, keine ständige Rücklaufleitung 7 zwischen Steigleitung und Ölfüllung im Tank zu haben, sondern die Steigleitung über einen Schieber 8a als Ventil zu einem gewünschten Zeitpunkt in den Tank zu entleeren. Der Schieber kann ein Steuerkolben 8a sein, der von einem Hubmagneten 9 bewegt wird (3 und 4). Dies ermöglicht eine Kontrolle während des Betriebes.An embodiment may also consist of no permanent return line 7 to have between riser and oil filling in the tank, but the riser via a slide 8a as a valve at a desired time in the tank to empty. The slide can be a control piston 8a be that of a lifting magnet 9 is moved ( 3 and 4 ). This allows for control during operation.

Claims

Device for monitoring the oil lubrication of moving parts, in particular of bearings, which by a pump via a feed line from an oil reservoir ( 1 ) Oil is supplied via a return line ( 2 ) flows back into the oil reservoir, characterized in that the return line ( 2 ) below the oil level ( 5 ) in the reservoir ( 1 ) to a riser ( 3 ) is connected at the upper end region of an overflow ( 6 ), which is above the oil level ( 5 ) in the container ( 1 ) ends, and that in the upper end of the riser ( 3 ) a sensor ( 4 ) is arranged, through which the presence of oil is determined.

Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 4 ) capacitively detects the presence of oil.

Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 4 ) by a float ( 4a ) detects the presence of oil.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the connection of the return line ( 2 ) and the overflow ( 6 ) a connecting channel as a return line ( 7 ) from the riser ( 3 ) to the container ( 1 ) which is below the oil level ( 5 ) opens in the container and whose passage cross-section is smaller than that of the oil inflow.

Apparatus according to claim 4, characterized in that in the connecting channel ( 7 ) a valve ( 8th ) or slider ( 8a ) is arranged, through which the connecting channel can be throttled and / or temporarily shut off.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a separate oil return from each bearing with riser ( 3 ), Overflow pipe ( 6 ), Connecting channel ( 7 ) and sensor ( 4 ) is arranged.

Use of a device according to one of the aforementioned claims in screening machines or centrifuges.

Use according to claim 7, characterized in that an evaluation logic of the sensor ( 4 ) evaluates both with the nominal state "no oil at the sensor" and in the nominal state "oil at the sensor".