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Einrichtung zur Überwachung des Durchflusses durch Rohrleitungen Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Durchflusses von Schmieröl,
Bohrwasser od. dgl. durch Rohrleitungen, beispielsweise zu den Verbrauchsstellen
einer Werkzeugmaschine od. dgl., bei welcher ein lotrecht angeordnetes, in die Zuflußleitung
einzuschaltendes Rohr aus nicht magnetisierbarem Werkstoff vorgesehen ist, welches
auf seinem Außenumfang eine wechseistromgespeiste Primärwicklung und eine benachbart
liegende, mit einemAnzeigegerät verbundene Sekundärwicklung trägt und in welchem
ein vom Durchflußgut anhebbares Kernstück aus magnetisierbarem Werkstoff geführt
ist.
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Die bekannten Einrichtungen dieser Art arbeiten als Strömungsmesser.
Das Durchflußgut hebt das Kernstück zufolge des Strömungswiderstandes an, wodurch
es je nach Durchflußgeschwindigkeit mehr oder weniger weit in den Bereich zwischen
Primär-und Sekundärwicklung tritt. Das Kernstück vergrößert die Induktionswirkung
zwischen Primärspule und Sekundärspule. Mit einem entsprechenden Anzeigegerät kann
an der Sekundärspule die Durchflußgeschwindigkeit bzw. je nach Eichung auch die
Durchflußmenge usw. abgelesen werden. Dem Sinn ihrer Verwendung entsprechend streben
solche Strömungsmesser eine möglichst gleichförmige, vorzugsweise lineare Abhängigkeit
zwischen Durchflußgeschwindigkeit und Höhenlage des als Schwimmer ausgebildeten
Kernstückes an. Entsprechende Einrichtungen sind deshalb nur schlecht als Kontroll-
bzw. Warngeräte zu verwenden, die jeweils momentan und nur dann in Wirkung treten
wenn beispielsweise der Schmieröl- oder Bohrwasserzufiuß zu einer Verbrauchsstelle
einer Werkzeugmaschine durch Leckverluste od. dgl. unter einen bestimmten tragbaren
Sollwert kommt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Einrichtung
so auszubilden, daß sie in einfacher und möglichst narrensicherer Weise als 1 ontrollgerät
zur Überwachung des Durchflusses zu den Verbrauchsstellen einer Werkzeugmaschine
od. dgl. verwendet werden kann, wobei die Ausbildung vor allen das Ziel verfolgt,
eine Einrichtung mit momentaner, schalterartiger Wirkung zu erhalten.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Kernstück aus
einem einseitig offenen Zylinder mit durchbrochenem Boden besteht.
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Zufolge dieser Ausgestaltung ist erzielt, daß das Kernstück vom Durchflußgut
durchströmt wird und die beim Durchtritt des Durchflußgutes durch die Durchbrechungen
des Kernstückbodens auftretenden Strömungs- und Widerstandsverhältnisse erst ab
Erreichen einer bestimmten Durchflußgeschwindigkeit ein Anheben des Kernstückes
herbeiführen. Nach Erreichen dieses Durchflußgeschwindigkeitswertes erfolgt das
Anheben des Kernstückes jedoch verhältnismäßig schlagartig. Entsprechend fällt das
Kernstück auch verhältnismäßig momentan in seine Tieflage ab, wenn ein entsprechender
Sollwert der Durchflußgeschwindigkeit unterschritten wird. Es ist eine sichere und
genaue Kontaktgabe erreichbar. Etwaige der Sekundärwicklung nachgeschaltete, das
Anzeigeinstrument betätigende Relais oder andersartige Magneteinrichtungen werden
nicht mit Zwischenspannungswerten gespeist, was zu einem Haften der Magnete oder
Pendeln der Kontakte und damit zu einem schnellen Verschleiß der Einrichtung führen
würde.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht erfindungsgemäß darin, daß
der durchbrochene Boden des Kernstückes durch zwei sich kreuzende, übereinanderliegende
Rundstäbe gebildet ist. Es wurde gefunden, daß diese Ausgestaltung insbesondere
für die Überwachung des Durchflusses von Schmieröl und Bohrwasser geeignet ist.
Durch entsprechende Bemessung der Dicke der Rundstäbe kann man auch eine günstige
Anpassung an die entsprechende Viskosität des Durchflußgutes erreichen.
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Die momentane, durch die entsprechende Ausbildung des Kernstückes
erzielte Schaltweise der Einrichtung ermöglicht es darüber hinaus, daß das Anzeigegerät
erfindungsgemäß bei Verwendung mehrerer Kontrollgeräte an einer Maschine aus einem
akustischen Warngerät besteht und jedem Kontrollgerät eine Kathode einer Ziffernanzeigeröhre
zugeordnet ist.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine schematische Ansicht des Gerätes, teilweise im
Schnitt, A b b. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 1, A b b. 3 eine schematische
Darstellung der Anordnung mehrerer Geräte.
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Das lotrecht angeordnete Rohr 1 aus nicht magnetisierbarem Werkstoff
besitzt die Auslaßöffnung 2
und die Eingangsöffnung 3. Es ist sinngemäß
in die Zuflußleitung 4 für das Durchflußgut einzuschalten.
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Hierfür besitzt es an seinen beiden Enden die Anschlußstutzen 5, welche
die Überwurfmuttem 6 tragen und in ihrem Inneren Dichtungsn.arschetten 7 a; weisen.
Auf seinem Außenumfang trägt das Rohr 1 die wechselstromgespeiste Primärwicklung
8 und darüberliegend die Sekundärwicklung 9. Die Wechselstromspeisung der Primärwicklung
8 erfoigt vom Netz her unter Zwischenschaltung eines Transformators 10. Die Sekundärwicklung
ist über ein Relais 11 unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters 12 mit einem
nicht dargestellten Warngerät verbunden, welches an die Klemmen 13 angeschlossen
werden kann.
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Im Inneren des Rohres 1 ist das vom Durchflußgut anhebbare Kernstück
14 aus magnetisierbarem Werkstoff geführt. Es weist einen geringeren Außendurchmesser
auf als der Innendurchmesser des Rohres 1, so daß eine Führung mit Spiel vorliegt,
die in geringem Maße ein seitliches Vorbeiströmen des Durchflußgutes ermöglicht.
Es besitzt fernerhin einen durchbrochenen Boden, der von zwei sich kreuzenden, übereinanderliegenden
Rundstäben 15 gebildet ist. Der durchbrochene Boden ist der Auslaßöffnung 2 des
Rohres 1 zugekehrt.
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Die Wirkungsweise des Gerätes ist wie folgt: Der Durchfluß des Gutes,
z.B. des Schmieröles oder Bohrwassers, in Richtung des Pfeiles x verursacht durch
den vom durchbrochenen Boden erzeugten Strömungswiderstand, daß sich das Kernstück
14 bis in den Bereich der Spulen 8 und 9 anhebt. Hierdurch wird in der Sekundärspule
eine Spannung induziert. Diese Spannung wird auf das Relais 11 übertragen. Läßt
der Durchfluß nach oder setzt der Durchfluß vollständig aus, so bewegt sich das
Kernstück 14 nach unten bzw. fällt völlig in die Lage nach Abb. 1. Die Induktion
der Spannung in der Sekundärspule 9 ist abgebrochen. Das Relaisll schließt dann
den Stromkreis für das nicht dargestellte Warngerät.
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Bei der Ausführungsform nach Ab b. 3 ist in die Abzweigungen 16 und
17 einer Hauptleitungl8 je ein Rohrl' eingeschaltet. Die Primärwicklungen 8' sind
wieder über einen Transformator 10' wechselstromgespeist. Die Sekundärwicklungen
9' laufen zu einem Relais 11', wiederum über Zwischenschaltung von Gleichrichtern
12'. Gleichzeitig ist eine Verbindung zu den Kathoden 19 einer Ziffernanzeigeröhre
20 geschaffen. Je eine Sekundärspule 9' ist mit je
einer Kathode 19 verbunden. Primär-
und Sekundärwicklung liegen jeweils im Bereich des unteren Endes der Rohre 1'. Demzufolge
wird das Kernstück in Umkehrung zur ersten Ausführungsform vom Durchflußgut aus
dem Bereich der Spulen gehoben. Läßt die Durchflußgeschwindigkeit nach, so gelangt
das Kernstück zwischen die Spulen 8' und 9', so daß bei diesem Ausführungsbeispiel
das Relais 11' und die Ziffern an zeigeröhre Spannung erhalten, wenn Störungen des
Durchflusses auftreten.
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Der durchbrochene Boden des Kernstückes 14 kann in verschiedenster
Weise, je nach Viskosität usw. des Durchflußgutes, ausgestaltet werden, z. B. kommt
auch die Ausführung in enger Siebform in Betracht.
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Durch Messung der in der Sekundärwicklung induzierten Spannung mit
einem entsprechend geeichten Meßgerät kann auch der quantitative Abfall des Durchflusses
unter einen bestimmten Schwellenwert (Durchfluß bei vollständig angehobenem Kernstück)
bestimmt werden.