DE102006001584A1 - Method for compensating pump wear - Google Patents

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Joachim Hanke
Olaf Eckardt
Bocar Biro Barry
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    • F04C2270/16—Wear

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß, bei dem vorteilhafterweise eine Pumpendrehzahl und ein Druckverlauf ermittelt werden, der anhand eines vordefinierten Soll-Kennfeldes einem aktuellen Fluidmengenaustrag zugeordnet wird, wobei bei Unterschreiten eines Soll-Fluidmengenaustrags durch Erhöhen des Pumpenfaktors die aktuelle Pumpendrehzahl erhöht wird, so das der aktuelle Fluidmengenaustrag vorzugsweise identisch zum Soll-Fluidmengenaustrag angehoben wird.The present invention relates to a method for compensating for pump wear, in which a pump speed and a pressure curve are advantageously determined, which is assigned to a current amount of fluid discharge based on a predefined setpoint characteristic map, with the current amount of fluid being discharged if the amount of fluid discharge falls below a setpoint by increasing the pump factor Pump speed is increased, so that the current amount of fluid discharge is preferably increased identically to the target amount of fluid discharge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß.The The present invention relates to a method for compensating Pump wear.

Für die Lackiererei wird in der Industrie häufig die Pumpe als Mengendosierungssystem verwendet. Die Genauigkeit der Dosierpumpen hat einen sehr großen Einfluss auf die Lackierqualität, da mit dem Lackaustrag die aufgebrachte Schichtdicke direkt beeinflusst wird. Bisher wird bei den Anwendern der Pumpenverschleiß vorzugsweise über die Betriebsstunden der Pumpe nach Herstellerangaben, durch den Einsatz zusätzlicher Messeinrichtungen, wie z.B. einer Durchflussmesszelle oder beim Auftreten von Ungenauigkeiten im Zuge des Ausliterns ermittelt. Wird festgestellt, dass der Pumpenverschleiß zu hoch ist, so dass keine zufrieden stellende Lackierqualität mehr gewährleistet werden kann, kann die Austragsmenge durch einen Pumpenfaktor manuell korrigiert werden. Ist über den Pumpenfaktor keine ausreichende Korrektur mehr möglich, muss die Pumpe gewartet oder ersetzt werden. Eine derartige Vorgehensweise ist mit hohen Kosten verbunden.For the paint shop becomes common in the industry the pump is used as a metering system. The precision The dosing pump has a very large influence on the paint quality, as with the Lackaustrag the applied layer thickness is directly influenced. So far, the users of the pump wear is preferably on the Operating hours of the pump according to the manufacturer, through the use additional Measuring devices, such as a flow cell or at Occurrence of inaccuracies in the course of the Ausliterns determined. If it is determined that the pump wear is too high, so that no satisfactory painting quality can be more guaranteed, the Discharge amount can be corrected manually by a pump factor. Is over the pump factor is no longer sufficient correction, the Pump serviced or replaced. Such an approach is associated with high costs.

In der Industrie ist es wünschenswert, eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke auf einem Werkstück zu erreichen und die Betriebskosten möglichst gering zu halten.In industry, it is desirable one possible uniform layer thickness on a workpiece to achieve and keep the operating costs as low as possible.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß anzugeben, mit dem eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke auf einem Werkstück gewährleistet werden kann, und mit dem die Betriebskosten gesenkt werden können.It is therefore the object of the invention, a method for compensation indicate pump wear, with the one possible uniform layer thickness on a workpiece guaranteed and with which the operating costs can be reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß, bei dem auf Basis eines Kennlinienfeldes, das über Versuche ermittelt wird, möglichen Druckverläufen über Schwellenwerte ein Pumpenfaktor zugeordnet wird. Der Pumpenfaktor korrigiert die gegenüber der Nennleistung der Pumpe auftretende Abweichung über die Anzahl der Umdrehungen je Fördereinheit, wobei bei Unterschreiten eines Soll-Fluidmengenaustrags durch Erhöhen des Pumpenfaktors die aktuelle Pumpendrehzahl erhöht wird, so dass der aktuelle Fluidmengenaustrag, vorzugsweise identisch zum Soll-Fluidmengenaustrag, angehoben wird.The The object is achieved by a method for compensating pump wear in which on the basis of a characteristic field, which is determined by tests, possible pressure gradients over thresholds a pump factor is assigned. The pump factor corrects the across from the nominal power of the pump occurring deviation over the Number of revolutions per conveyor unit, when falling below a desired fluid quantity discharge by increasing the Pump factor, the current pump speed is increased so that the current Fluid quantity discharge, preferably identical to the desired fluid quantity discharge, is raised.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Verschleiß einer Pumpe in gewisse Grenzen kompensiert wird. Somit kann eine gleichmäßige Schichtdicke auf einem Werkstück über eine längere Betriebszeit der Pumpe gewährleistet werden. Eine teure Wartung der Pumpe oder gar ein Ersatz der Pumpe kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verzögert werden. Es hat sich herausgestellt, dass bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Wartung der Pumpe oder ein Ersatz der Pumpe um ca. 10 % verzögert werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Betriebskosten aus.These solution has the advantage that the wear of a pump within certain limits is compensated. Thus, a uniform layer thickness on a Workpiece over a longer Operating time of the pump guaranteed become. An expensive maintenance of the pump or even a replacement of the pump can with the method according to the invention delayed become. It has been found that when using the method according to the invention Maintenance of the pump or replacement of the pump can be delayed by approx. 10% can. This has a positive effect on the operating costs.

Vorteilhaft kann es sein, wenn der aktuelle Fluidmengenaustrag durch Auslitern bestimmt wird. Auf diese Weise kann der Pumpenverschleiß noch genauer bestimmt werden und somit mit der Kompensierung des Pumpenverschleißes noch eher begonnen werden.Advantageous It may be, if the current fluid quantity discharge by Auslitern is determined. In this way, the pump wear can be more accurate be determined and thus with the compensation of the pump wear yet to be started sooner.

Wenn das Fluid ein Lack ist, ist eine noch genauere Beschichtung eines Werkstückes möglich.If the fluid is a paint is an even more accurate coating of a workpiece possible.

Günstig kann es zudem sein, wenn der Lack ein Hydrolack ist, da sich auf Grund der starken Abnutzung der Pumpe durch diesen Lack eine Kompensierung des Pumpenverschleißes durch das erfindungsgemäße Verfahren noch günstiger auf die Kosten auswirkt.Cheap can It also be, if the paint is a hydro paint, as due to the strong wear of the pump through this paint a compensation the pump wear by the method according to the invention even cheaper affects the costs.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung können der oder die Druckverläufe in regelmäßigen Intervallen bestimmt werden. Dadurch kann der Pumpenverschleiß noch genauer bestimmt und noch besser kompensiert werden.In an advantageous development of the invention, the or the pressure gradients at regular intervals be determined. This makes the pump wear even more accurate determined and even better compensated.

Alternativ können der oder die Druckverläufe auch kontinuierlich – insbesondere in Lackierpausen, bei Produktionsunterbrechungen, bei Farbwechseln, bei Spül- und Reinigungsprozessen – bestimmt werden. Somit ist eine noch genauere Kompensierung des Pumpenverschleißes möglich.alternative can the or the pressure gradients too continuously - in particular in painting breaks, production interruptions, color changes, at Rinsing and Cleaning processes - determined become. Thus, even more accurate compensation of pump wear is possible.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn zur Bestimmung des Pumpenverschleißes ein zeitabhängiger Druckverlauf in Förderrichtung vor und/oder nach der Pumpe ermittelt wird. Dies führt zu einer noch besseren Kompensierung des Pumpenverschleißes.moreover It can be cheap prove when to determine the pump wear a time-dependent pressure curve in the conveying direction before and / or after the pump is determined. This leads to a even better compensation of pump wear.

Günstig kann es zudem sein, wenn der zeitabhängige Duckverlauf am Pumpenausgang gemessen wird. Somit ist eine noch genauere Ermittlung des Fluidmengenaustrags möglich.Cheap can It also be when the time-dependent Duck course is measured at the pump outlet. Thus, one is still more accurate determination of the fluid quantity discharge possible.

Vorteilhafterweise kann der zeitabhängige Druckverlauf am Pumpenausgang ein Maß für Leckageströme in der Pumpe und den Verschleiß der Pumpe sein. Auf diese Weise ist eine noch genauere Ermittlung des Pumpenverschleißes möglich.advantageously, can the time-dependent pressure curve at the pump outlet a measure of leakage currents in the Pump and the wear of the pump be. In this way, an even more accurate determination of the pump wear is possible.

Es kann sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn durch Vergleich des zeitlichen Druckverlaufs in Förderrichtung vor und/oder nach der Pumpe mit vordefinierten Soll-Kennlinien und/oder vorgegebenen Toleranzgrenzen der maximal zulässige Verschleiß überwacht wird, da somit die Kompensierung des Verschleißes noch genauer erfolgen kann.It can also prove to be advantageous if the maximum permissible wear is monitored by comparing the temporal pressure curve in the conveying direction before and / or after the pump with predefined setpoint characteristic curves and / or predetermined tolerance limits, since the compensation of the Wear can be made even more accurate.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann beim Abweichen des gemessenen zeitlichen Druckverlaufs von der Soll-Kennlinie des Pumpenausgangsdrucks über die vorgegebenen Toleranzgrenzen der maximal zulässige Verschleiß der Pumpe überschritten sein.In An advantageous development of the invention can be deviated the measured time pressure curve of the desired characteristic of the pump output pressure over the specified tolerance limits the maximum permissible wear of the pump exceeded be.

Wenn die Soll-Kennlinien und/oder die Toleranzgrenzen vom eingestellten Pumpenfaktor abhängen, ist eine noch bessere Pumpenverschleißkompensierung möglich.If the nominal characteristics and / or the tolerance limits of the set Depend on pump factor, an even better pump wear compensation is possible.

Wenn der zeitabhängige Druckverlauf mehrfach mit verschiedenen Pumpeneingangsdrücken gemessen wird, kann der Pumpenverschleiß noch genauer ermittelt werden.If the time-dependent Pressure curve measured several times with different pump input pressures the pump wear can be even more accurate be determined.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn das Abweichen des gemessenen zeitabhängigen Druckverlaufs von der Soll-Kennlinie und/oder den Toleranzgrenzen visuell und/oder akustisch angezeigt wird. Dadurch kann der Pumpenverschleiß noch leichter erkannt werden.moreover It can be cheap prove if the deviation of the measured time-dependent pressure curve of the desired characteristic and / or the tolerance limits visually and / or is displayed acoustically. This makes pump wear even easier be recognized.

Wenn die Überwachungsergebnisse mit Hilfe eines Rechners und eines Programms erfasst, gespeichert, visualisiert, ausgewertet und/oder überwacht werden, ist eine noch genauere Erfassung des Pumpenverschleißes möglich.If the monitoring results recorded with the help of a computer and a program, stored, is visualized, evaluated and / or monitored is one more more accurate detection of pump wear possible.

Vorteilhafterweise kann der Rechner die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl ermitteln. Auf diese Weise kann der Pumpenverschleiß noch besser kompensiert werden.advantageously, The calculator can be used to compensate for pump wear Determine pump speed. In this way, the pump wear even better be compensated.

Günstig kann es zudem sein, wenn die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl auf einem Bildschirm angezeigt wird, da dadurch das Verfahren noch leichter durchgeführt werden kann.Cheap can it also be if necessary to compensate for the pump wear Pump speed is displayed on a screen, as a result of the Process even easier can be.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann die Pumpendrehzahl automatisch korrigiert werden, wodurch der Pumpenverschleiß noch besser kompensiert werden kann.In an advantageous development of the invention, the pump speed be corrected automatically, making the pump wear even better can be compensated.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn die Korrektur der Pumpendrehzahl während des Betriebs der Pumpe durchgeführt wird. Auf diese Weise ist eine noch größere Zeitersparnis und eine damit verbundene Kostensenkung möglich.From It can also be an advantage if the correction of the pump speed while the operation of the pump performed becomes. In this way is an even greater time savings and one associated cost reduction possible.

Alternativ kann das Verfahren auch in Lackierpausen angewendet werden, was ebenfalls zu einer Kostensenkung führt, da keine unnötigen Standzeiten der Pumpe benötigt werden.alternative The process can also be applied in painting breaks, what also leads to a cost reduction, since no unnecessary downtime the pump needed become.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Verfahren beim Farbwechsel und/oder während der Spülprozesse durchgeführt werden. Dies wirkt sich ebenfalls positiv auf die Kosten aus, da auch hier unnötige Standzeiten der Pumpe vermieden werden können.In an advantageous embodiment The process can be used during color changes and / or during rinsing processes carried out become. This also has a positive effect on the costs since unnecessary here too Service life of the pump can be avoided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment and associated drawings explained in more detail. there demonstrate:

1 eine Anordnung zur Verschleißüberwachung einer Pumpe, 1 an arrangement for monitoring the wear of a pump,

2 eine Graphik, in der der Druck p in Abhängigkeit von der Zeit t für verschiedene Verschleißzustände einer Pumpe, eine Soll-Kennlinie, Toleranzgrenzen und ein Pumpeneingangsdruck dargestellt sind, und 2 a graph in which the pressure p as a function of the time t for different wear states of a pump, a desired characteristic, tolerance limits and a pump input pressure are shown, and

3 eine Graphik, in der die Toleranzgrenzen für zwei verschiedene Pumpenfaktoren dargestellt sind. 3 a graph showing the tolerance limits for two different pump factors.

1 zeigt eine Pumpe 1, einen Drucksensor 2, der in Förderrichtung F vor der Pumpe 1 angeordnet ist, einen Drucksensor 3, der in Förderrichtung F nach der Pumpe 1 angeordnet ist, einen Druckregler 4, ein Lackapplikationsgerät 5 mit einer Hauptnadel 5A, einen Rechner 6 und einen Bildschirm 7. 1 shows a pump 1 , a pressure sensor 2 in the conveying direction F in front of the pump 1 is arranged, a pressure sensor 3 in the conveying direction F to the pump 1 is arranged, a pressure regulator 4 , a paint application device 5 with a main needle 5A , a calculator 6 and a screen 7 ,

Bei dem Lackapplikationsgerät 5 kann es sich z.B. um eine Spritzdüse, einen Airzerstäuber, einen Hochrotationszerstäuber, eine Glocke oder einen Teller einer elektrostatischen Lackauftragsvorrichtung handeln. Bei der Pumpe handelt es sich um eine Dosierpumpe bzw. eine Standarddosierpumpe, was allerdings nicht zwingend notwendig ist.In the paint application device 5 it may, for example, be a spray nozzle, an air atomizer, a high-rotation atomizer, a bell or a plate of an electrostatic paint application device. The pump is a metering pump or a standard metering pump, which is not absolutely necessary.

2 zeigt einen Pumpeneingangdruck 8, einen Pumpenausgangsdruck 9, bei dem der Pumpenverschleiß noch in Ordnung ist, einen Pumpenausgangsdruck 10, bei dem der Pumpenverschleiß nicht mehr in Ordnung ist, eine Soll-Kennlinie 11, eine untere Toleranzgrenze 12 und eine obere Toleranzgrenze 13, die sich auf einen ersten Pumpenfaktor beziehen. Der Bereich zwischen den beiden Toleranzgrenzen 12 und 13 wird auch als Soll-Kennfeld bezeichnet. Weiterhin ist noch ein Pumpenausgangsdruck 16 dargestellt, dessen Druckverlauf sich zwischen der Soll-Kennlinie 11 und dem oberen Toleranzwert 13 befindet. Darauf wird später noch genauer eingegangen. 2 shows a pump input pressure 8th , a pump outlet pressure 9 , in which the pump wear is still in order, a pump outlet pressure 10 , in which the pump wear is no longer in order, a desired characteristic 11 , a lower tolerance limit 12 and an upper tolerance limit 13 that relate to a first pump factor. The range between the two tolerance limits 12 and 13 is also referred to as a nominal characteristic map. Furthermore, there is still a pump outlet pressure 16 represented whose pressure curve is between the desired characteristic 11 and the upper tolerance value 13 located. This will be discussed in more detail later.

In 3 ist die untere Toleranzgrenze 12 und die obere Toleranzgrenze 13, die sich auf einen ersten Pumpenfaktor beziehen, dargestellt. Darüber hinaus ist noch eine weitere untere Toleranzgrenze 14 und eine weitere obere Toleranzgrenze 15 dargestellt. Die Toleranzgrenzen 14 und 15 beziehen sich auf einen zweiten Pumpenfaktor. Wie aus der 3 ersichtlich, ist der Bereich zwischen den Toleranzgrenzen 14 und 15 gegenüber dem Bereich zwischen den Toleranzgrenzen 12 und 13 zu einem größeren Druckbereich verschoben. Darauf wird später ebenfalls noch näher eingegangen.In 3 is the lower tolerance limit 12 and the upper tolerance limit 13 , which refer to a first pump factor represented. In addition, there is another lower tolerance limit 14 and another upper tolerance limit 15 shown. The tolerance limits 14 and 15 refer to a second pump factor. Like from the 3 As can be seen, the range is between the tolerance limits 14 and 15 opposite the range between the tolerance limits 12 and 13 moved to a larger print area. This will be discussed later in more detail.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß wird ein aktueller Pumpenfaktor und ein Druckverlauf ermittelt. Bei Unterschreiten einer Grenze des Druckverlaufs wird durch Anpassen des Pumpenfaktors die Pumpendrehzahl korrigiert. Auf diese Weise kann der aktuelle Fluidmengenaustrag im Idealfall identisch zum Soll-Fluidmengenaustrag angehoben werden.at the method according to the invention Compensation of pump wear becomes a current pump factor and a pressure curve determined. When falling below a limit of the pressure curve, the pump speed is adjusted by adjusting the pump factor corrected. In this way, the current fluid quantity discharge ideally be raised identically to the desired fluid quantity discharge.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet zur Kompensierung von Pumpenverschleiß bei Pumpen, die Lack fördern. Das Verfahren ist allerdings auch für Pumpen geeignet, die andere Fluide, wie z.B. Lösungsmittel, fördern. Insbesondere bei Pumpen, die Hydrolack fördern, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft. Durch die Verwendung von Hydrolack ist der Pumpenverschleiß besonders hoch. Dadurch kann durch das erfindungsgemäße Verfahren, mit dem der Pumpenverschleiß kompensiert werden kann, besonders günstig zur Kostensenkung beitragen.The inventive method is particularly suitable for compensating pump wear in pumps, promote the paint. However, the method is also suitable for pumps, the other Fluids, such as Solvent, promote. Especially in pumps that promote hydro lacquer, the process of the invention advantageous. Due to the use of hydro lacquer the pump wear is special high. This can be compensated by the inventive method, with the pump wear can be, especially cheap contribute to cost reduction.

Zur Bestimmung des Pumpenverschleißes wird der zeitabhängige Druckverlauf 9, 10, 16 am Pumpenausgang gemessen. Je nach den Erfordernissen kann der zeitabhängige Druckverlauf auch in Förderrichtung vor der Pumpe 1 oder vor und nach der Pumpe 1 ermittelt werden. Der zeitabhängige Druckverlauf 9, 10, 16 am Pumpenausgang ist hier ein Maß für Leckageströme in der Pumpe 1 und den Verschleiß der Pumpe 1.To determine the pump wear, the time-dependent pressure curve 9 . 10 . 16 measured at the pump outlet. Depending on the requirements of the time-dependent pressure curve in the conveying direction before the pump 1 or before and after the pump 1 be determined. The time-dependent pressure curve 9 . 10 . 16 At the pump outlet here is a measure of leakage flows in the pump 1 and the wear of the pump 1 ,

Durch Vergleich des zeitlichen Druckverlaufs 9, 10, 16 mit vordefinierten Soll-Kennlinien (in 2 ist nur eine Soll-Kennlinie 11 dargestellt), die sich zwischen den Toleranzgrenzen 12 und 13 bzw. den Toleranzgrenzen 14 und 15 befinden, wird der maximal zulässige Verschleiß überwacht. Wie in 2 dargestellt, steigt die Kurve 10 sehr schnell an und nähert sich schnell dem Pumpeneingangsdruck 8 an.By comparing the temporal pressure curve 9 . 10 . 16 with predefined setpoint characteristic curves (in 2 is only a nominal characteristic 11 shown), which are between the tolerance limits 12 and 13 or the tolerance limits 14 and 15 are located, the maximum permissible wear is monitored. As in 2 shown, the curve rises 10 very fast and approaching the pump inlet pressure quickly 8th at.

Die Kurve 10 liegt wesentlich über der vordefinierten Soll-Kennlinie 11, die den maximal zulässigen Verschleiß der Pumpe 1 darstellt. Darüber hinaus liegt die Kurve 10 auch wesentlich über der oberen Toleranzgrenze 13. Innerhalb der unteren Toleranzgrenze 12 und der oberen Toleranzgrenze 13 kann durch Anpassen des Pumpenfaktors der aktuelle Fluidmengenaustrag, d.h. die Fördermenge der Pumpe durch Veränderung des Pumpenfaktors nachjustiert werden. Entsprechendes gilt für den Bereich zwischen den Toleranzgrenzen 14 und 15. Je nach den Gegebenheiten kann es auch sinnvoll sein, dass die Toleranzgrenzen 12, 13, 14, 15 den maximal zulässigen Pumpenverschleiß definieren und die Toleranzgrenzen 12, 13, 14, 15 zur Verschleißüberwachung verwendet werden.The curve 10 is significantly above the predefined setpoint characteristic 11 that the maximum allowable wear of the pump 1 represents. Beyond that lies the curve 10 also significantly above the upper tolerance limit 13 , Within the lower tolerance limit 12 and the upper tolerance limit 13 can be readjusted by adjusting the pump factor of the current Fluidmengenaustrag, ie the flow rate of the pump by changing the pump factor. The same applies to the range between the tolerance limits 14 and 15 , Depending on the circumstances, it may also make sense that the tolerance limits 12 . 13 . 14 . 15 Define the maximum permissible pump wear and the tolerance limits 12 . 13 . 14 . 15 used for wear monitoring.

Da sich die Kurve 10 jedoch weit außerhalb des Bereiches zwischen den Toleranzgrenzen 12 und 13 befindet, in dem der Pumpenverschleiß kompensiert werden kann, ist in diesem Fall eine Wartung der Pumpe oder sogar ein Austauschen der Pumpe nötig.Because the curve 10 however far outside the range between the tolerance limits 12 and 13 In this case pump maintenance or even replacement of the pump is necessary, in which case the pump wear can be compensated.

Anders verhält es sich bei dem Kurvenverlauf 9, der ebenfalls in 2 dargestellt ist. Dieser Kurvenverlauf 9 liegt unterhalb der Soll-Kennlinie 11, d.h. der Pumpenverschleiß ist noch in einem annehmbaren Rahmen. In diesem Fall muss noch nichts unternommen werden. Mit steigender Laufzeit der Pumpe wird auch der Pumpenausgangsdruck 9 ansteigen. Der Kurvenverlauf der Kurve 16 befindet sich zwischen der Soll-Kennlinie 11 und der oberen Toleranzgrenze 13. Obwohl in diesem Fall der maximale Pumpenverschleiß, der durch die Soll-Kennlinie 11 angezeigt wird, bereits überschritten ist, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dennoch möglich, durch Erhöhung der Pumpendrehzahl bzw. des Pumpenfaktors den Pumpenverschleiß zu kompensieren. Der Zeitpunkt für eine teure Wartung der Pumpe oder gar einen Austausch der Pumpe kann noch verzögert werden. Es hat sich gezeigt, dass die Pumpe ca. 10 % länger verwendet werden kann als ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The situation is different with the curve 9 who is also in 2 is shown. This curve 9 is below the setpoint characteristic 11 ie the pump wear is still within acceptable limits. In this case nothing needs to be done yet. With increasing running time of the pump also the pump outlet pressure becomes 9 increase. The curve of the curve 16 is located between the setpoint characteristic 11 and the upper tolerance limit 13 , Although in this case the maximum pump wear is due to the setpoint characteristic 11 is displayed, is already exceeded, it is still possible with the inventive method to compensate by increasing the pump speed and the pump factor, the pump wear. The time for an expensive maintenance of the pump or even a replacement of the pump can still be delayed. It has been shown that the pump can be used for about 10% longer than without using the method according to the invention.

Die in 3 dargestellten Toleranzgrenzen 12, 13, 14, 15 bzw. die von ihnen eingeschlossenen Soll-Kennfelder hängen vom eingestellten Pumpenfaktor bzw. der Pumpendrehzahl ab. Je höher der Pumpenfaktor ist, umso weiter sind die Toleranzgrenzen 12, 13, 14, 15 zu einem größeren Druck hin verschoben. In der 3 beziehen sich die Kurven 12 und 13 auf einen ersten Pumpenfaktor, und die Kurven 14 und 15 auf einen zweiten Pumpenfaktor.In the 3 shown tolerance limits 12 . 13 . 14 . 15 or the desired maps enclosed by them depend on the set pump factor or the pump speed. The higher the pump factor, the wider the tolerance limits 12 . 13 . 14 . 15 shifted to a greater pressure. In the 3 The curves relate 12 and 13 on a first pump factor, and the curves 14 and 15 to a second pump factor.

Dabei ist die Pumpendrehzahl, die zu dem zweiten Pumpenfaktor gehört, höher als die Pumpendrehzahl, die zum ersten Pumpenfaktor gehört. Auch die in 2 dargestellte Soll-Kennlinie 11 hängt vom eingestellten Pumpenfaktor ab.Here, the pump speed associated with the second pump factor is higher than the pump speed associated with the first pump factor. Also in 2 illustrated desired characteristic 11 depends on the set pump factor.

Wie aus der 2 ersichtlich, liegt der gemessene zeitliche Druckverlauf 10 über der Soll-Kennlinie 11 des Pumpenausgangsdrucks und der vorgegebenen oberen Toleranzgrenze 13, bis zu der der Pumpenverschleiß kompensiert werden kann. In diesem Fall muss dann die Pumpe gewartet oder ausgetauscht werden.Like from the 2 can be seen, lies the measured temporal pressure curve 10 above the setpoint characteristic 11 the pump outlet pressure and the specified upper tolerance limit 13 to which the pump wear can be compensated. In this case, then the pump must be serviced or replaced.

Um einen möglichst genauen zeitabhängigen Druckverlauf 9, 10, 16 zu erhalten, werden diese Druckverläufe 9, 10, 16 mehrfach mit verschiedenen Pumpeneingangsdrücken 8 gemessen.To get a precise time-dependent pressure curve 9 . 10 . 16 to get these pressure curves 9 . 10 . 16 several times with different pump input pressures 8th measured.

Zur Verschleißüberwachung wird der Pumpeneingangsdruck 8 mit Hilfe des in Förderrichtung F vor der Pumpe eingebauten Druckreglers 4 vorgegeben. Der Pumpeneingangsdruck 8 beträgt wenigstens 3 bar, vorzugsweise 6 bar. Ein derartiger Druck hat sich als besonders günstig für die Verschleißüberwachung erwiesen. Der Druckregler 4 wird über ein nicht dargestelltes Servoventil angesteuert. Der Auftrag des Lackes auf ein nicht dargestelltes Werkstück erfolgt über das Lackapplikationsgerät 5. Bei ruhender Pumpe 1 wird ein definierter Pumpeneingangsdruck 8 vorgegeben. Dabei ist die Hauptnadel 5A zu. Somit kann dann in Richtung auf das Lackapplikationsgerät 5, d.h. in Förderrichtung F, kein Lackmaterial mehr fließen. Mittels wenigstens einem Drucksensor 2, 3, der in Förderrichtung vor und/oder hinter der Pumpe angeordnet ist, wird der Pumpeneingangsdruck 8 und/oder der Pumpenausgangsdruck gemessen, und zeitabhängig der Druckverlauf 9, 10, 16 vor und/oder nach der Pumpe ermittelt. Über diesen Druckverlauf 9, 10, 16 wird dann auf den Pumpenverschleiß rückgeschlossen.For wear monitoring, the pump input pressure 8th with the aid of the pressure regulator installed in the conveying direction F upstream of the pump 4 specified. The pump input pressure 8th is at least 3 bar, preferably 6 bar. Such pressure has proven to be particularly favorable for wear monitoring. The pressure regulator 4 is controlled by an unillustrated servo valve. The job of the paint on a not shown workpiece via the paint application device 5 , With the pump stationary 1 becomes a defined pump input pressure 8th specified. Here is the main needle 5A to. Thus, then in the direction of the paint application device 5 , ie in the conveying direction F, no paint material flow more. By means of at least one pressure sensor 2 . 3 , which is arranged in the conveying direction before and / or behind the pump, the pump input pressure 8th and / or the pump outlet pressure is measured, and the pressure profile over time 9 . 10 . 16 determined before and / or after the pump. About this pressure curve 9 . 10 . 16 then the pump wear is deduced.

Das Abweichen des gemessenen zeitabhängigen Druckverlaufs 9, 10, 16 von der Soll-Kennlinie 11 und/oder den Toleranzgrenzen 12, 13, 14, 15 wird visuell und/oder akustisch angezeigt, so dass für den Bediener eine evtl. Verschlechterung der Lackierqualität schnell ersichtlich ist.The deviation of the measured time-dependent pressure curve 9 . 10 . 16 from the nominal characteristic 11 and / or the tolerance limits 12 . 13 . 14 . 15 is displayed visually and / or acoustically, so that a possible deterioration of the painting quality is quickly apparent to the operator.

Alternativ kann der Pumpenverschleiß auch durch Auslitern bestimmt werden. Dabei wird die theoretische Lackmenge, die bei einer bestimmten Pumpendrehzahl zum Lackapplikationsgerät 5 gelangen müsste, mit der tatsächlichen Lackmenge, die zum Lackapplikationsgerät 5 gelangt, verglichen. Die Abweichung der tatsächlichen Lackmenge von der theoretischen Lackmenge lässt auf Leckageströme in der Pumpe 1 schließen und ist somit ein Maß für den Verschleiß der Pumpe 1.Alternatively, the pump wear can also be determined by gauging. In this case, the theoretical amount of paint, which at a certain pump speed for paint application device 5 would have to arrive, with the actual amount of paint, the paint application device 5 arrived, compared. The deviation of the actual amount of paint from the theoretical amount of paint can be due to leakage currents in the pump 1 Close and is thus a measure of the wear of the pump 1 ,

Die Überwachungsergebnisse werden mit Hilfe des Rechners 6 und eines Programms erfasst, gespeichert, visualisiert, ausgewertet und überwacht. Der Rechner 6 ermittelt auch die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl bzw. den notwendigen Pumpenfaktor. Die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl bzw. der notwendige Pumpenfaktor werden auf dem Bildschirm 7 angezeigt. Dadurch wird die Arbeit des Bedienpersonals wesentlich vereinfacht.The monitoring results are calculated using the calculator 6 and a program is captured, stored, visualized, evaluated and monitored. The computer 6 also determines the pump speed necessary to compensate for pump wear or the necessary pump factor. The necessary to compensate for the pump wear pump speed or the necessary pump factor on the screen 7 displayed. As a result, the work of the operator is greatly simplified.

Um den aktuellen Fluidmengenaustrag möglichst schnell an den Soll-Fluidmengenaustrag anzupassen und somit eine möglichst gleichmäßige Lackierung zu erreichen, werden die Pumpendrehzahl bzw. der Pumpenfaktor automatisch korrigiert.Around the current amount of fluid discharge as quickly as possible to the desired fluid quantity discharge adapt and thus one possible uniform paint to reach the pump speed or the pump factor automatically corrected.

Um Produktionsunterbrechungen möglichst kurz zu halten oder diese zu vermeiden, kann die Korrektur der Pumpendrehzahl bzw. des Pumpenfaktors während des Betriebs der Pumpe 1 durchgeführt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Korrektur der Pumpendrehzahl bzw. des Pumpenfaktors in Lackierpausen, beim Farbwechsel oder während der Spülprozesse durchzuführen.In order to minimize or avoid production stoppages, the correction of the pump speed or the pump factor during the operation of the pump 1 be performed. Alternatively, it is also possible to carry out the correction of the pump speed or of the pump factor during painting breaks, during the color change or during the rinsing processes.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, den Pumpenverschleiß einer Pumpe zu kompensieren, d.h. eine Wartung der Pumpe oder gar ein Austauschen der Pumpe zu verzögern. Dies wirkt sich positiv auf die Kosten aus. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren auch geeignet, einen gleichmäßigen Lackauftrag auf einem Werkstück zu gewährleisten.With the method according to the invention is it possible the pump wear one Compensate for pump, i. a maintenance of the pump or even one To delay the replacement of the pump. This has a positive effect on the costs. In addition, the method of the invention also suitable, a uniform paint application on a workpiece to ensure.

Claims (20)

Verfahren zur Kompensierung von Pumpenverschleiß, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpendrehzahl und ein Druckverlauf ermittelt werden, der anhand eines vordefinierten Soll-Kennfeldes einem aktuellen Fluidmengenaustrag zugeordnet wird, wobei bei Unterschreiten eines Soll-Fluidmengenaustrags durch Erhöhen des Pumpenfaktors die aktuelle Pumpendrehzahl erhöht wird, so dass der aktuelle Fluidmengenaustrag, vorzugsweise identisch zum Soll-Fluidmengenaustrag, angehoben wird.A method for compensating pump wear, characterized in that a pump speed and a pressure profile are determined, which is assigned to a current fluid quantity discharge based on a predefined setpoint map, wherein falls below a target fluid quantity discharge by increasing the pump factor, the current pump speed is increased, so that the current fluid quantity discharge, preferably identical to the desired fluid quantity discharge, is raised. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Fluidmengen austrag durch Auslitern bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the current fluid volume discharge is determined by Auslitern. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid ein Lack eingesetzt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that a lacquer is used as the fluid. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lack ein Hydrolack eingesetzt wird.Method according to claim 3, characterized that as a paint a hydro lacquer is used. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf in regelmäßigen Intervallen bestimmt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the pressure profile determined at regular intervals becomes. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf kontinuierlich bestimmt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the pressure profile determined continuously becomes. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Pumpenverschleißes ein zeitabhängiger Druckverlauf (9, 10, 16) in Förderrichtung vor und/oder nach der Pumpe ermittelt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that for determining the pump wear a time-dependent pressure curve ( 9 . 10 . 16 ) in the conveying direction before and / or after the pump is determined. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitabhängige Druckverlauf (9, 10, 16) am Pumpenausgang gemessen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the time-dependent pressure curve ( 9 . 10 . 16 ) is measured at the pump outlet. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitabhängige Druckverlauf (9, 10, 16) am Pumpenausgang als Maß für Leckageströme in der Pumpe (1) und den Verschleiß der Pumpe (1) genutzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the time-dependent pressure curve ( 9 . 10 . 16 ) at the pump outlet as a measure of leakage flows in the pump ( 1 ) and the wear of the pump ( 1 ) is being used. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleich des zeitlichen Druckverlaufs (9, 10, 16) in Förderrichtung (F) vor und/oder nach der Pumpe (1) mit vordefinierten Soll-Kennlinien (11) und/oder vorgegebenen Toleranzgrenzen (12, 13, 14, 15) der maximal zulässige Verschleiß überwacht wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that by comparing the temporal pressure curve ( 9 . 10 . 16 ) in the conveying direction (F) before and / or after the pump ( 1 ) with predefined setpoint characteristic curves ( 11 ) and / or predetermined tolerance limits ( 12 . 13 . 14 . 15 ) the maximum permissible wear is monitored. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Kennlinien (11) und/oder die Toleranzgrenzen (12, 13, 14, 15) vordefiniert werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the desired characteristic curves ( 11 ) and / or the tolerance limits ( 12 . 13 . 14 . 15 ) be predefined. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitabhängige Druckverlauf (9, 10, 16) mehrfach mit verschiedenen Pumpeneingangsdrücken gemessen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the time-dependent pressure curve ( 9 . 10 . 16 ) is measured several times with different pump input pressures. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abweichen des gemessenen zeitabhängigen Druckverlaufs (9, 10) von der Soll-Kennlinie (11) und/oder den Toleranzgrenzen (12, 13, 14, 15) visuell und/oder akustisch angezeigt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the deviation of the measured time-dependent pressure curve ( 9 . 10 ) from the nominal characteristic ( 11 ) and / or the tolerance limits ( 12 . 13 . 14 . 15 ) is displayed visually and / or acoustically. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsergebnisse mit Hilfe eines Rechners (6) und eines Programms erfasst, gespeichert, visualisiert, ausgewertet und/oder überwacht werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the monitoring results are determined with the aid of a computer ( 6 ) and a program are recorded, stored, visualized, evaluated and / or monitored. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Rechners (6) die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl ermittelt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that by means of the computer ( 6 ) the pump speed necessary to compensate for the pump wear is determined. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kompensierung des Pumpenverschleißes notwendige Pumpendrehzahl auf einem Bildschirm (7) angezeigt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pump speed necessary for compensating the pump wear is displayed on a screen ( 7 ) is shown. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpendrehzahl automatisch korrigiert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the pump speed is automatically corrected. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Pumpendrehzahl während des Betriebs der Pumpe (1) durchgeführt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the correction of the pump speed during operation of the pump ( 1 ) is carried out. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Lackierpausen angewendet wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the method is applied in Lackierpausen. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beim Farbwechsel und/oder während der Spülprozesse durchgeführt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the method during the color change and / or during the rinsing carried out becomes.
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