DE1441462B2

DE1441462B2 - Einrichtung zur ueberwachung der schmiermittelfoerderung in oelnebelschmieranlagen

Info

Publication number: DE1441462B2
Application number: DE19631441462
Authority: DE
Inventors: Manfred 6700 Ludwigshafen Synatschke Dieter Schaller Werner Dipl Ing 6800 Mannheim Weil
Original assignee: Joseph Voegele AG
Current assignee: Joseph Voegele AG
Priority date: 1963-09-28
Filing date: 1963-09-28
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE1441462A1; GB1085292A; AT262007B; NL6411196A; SE306205B; DK108706C; CH416232A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung der Schmiermittelförderung in ölnebelschmieranlagen, bei denen der Ölnebelstrom durch Zusammenführen von Druckluft und Schmieröl in einer Nebeldüse gebildet wird.

Zur Betriebsüberwachung von Ölnebelschmieranlagen, bei denen der Ölnebelstrom durch Zusammenführen von Druckluft und Schmieröl in einer Nebeldüse gebildet wird, ist es bekannt, in der Druckluftleitung einen Druckwächter einzubauen, der beim Ausfall des Luftdruckes anspricht. Es ist weiterhin bekannt, zusätzlich zu diesem Druckwächter in dem Öl-Vorratsbehälter der Ölnebelschmieranlage eine Flüssigkeitsstands - Kontrolleinrichtung vorzusehen, die das Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter unter ein bestimmtes Niveau anzeigt und die beispielsweise gemäß der deutschen Auslegeschrift 1097 699 aus einem mit einem optischen oder akustischen Anzeigegerät in Reihe geschalteten Halbleiter besteht, dessen elektrischer Leitwiderstand beim Austauchen aus der Flüssigkeit erheblich absinkt. Die Verwendung eines Druckwächters in Verbindung mit einer Flüssigkeitsstands-Kontrolleinrichtung ist jedoch nicht ausreichend, um das einwandfreie Arbeiten der ölnebelschmieranlage zu überwachen. Tritt nämlich eine Verstopfung in der Nebeldüse der ölnebelschmieranlage ein, spricht weder der Druckwächter noch die Flüssigkeitsstands-Kontrolleinrichtung an. Darüber hinaus spricht der Druckwächter aber auch dann nicht an, wenn der Druckluft- oder ölnebelstrom in der Leitung steht, was auf eine Verstopfung in der Hauptleitung vor oder nach der Nebeldüse zurückzuführen ist. Liegt eine der genannten Verstopfungen der Ölnebelschmieranlage vor, kann es durch Heißlaufen der Lager zu erheblichen Schwierigkeiten kommen, die beispielsweise neben der Zerstörung der Lager einen Produktionsausfall zur Folge haben können.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 121 822 ist eine Vorrichtung zum Messen von Materialbeladungen bewegter Fördermittel, insbesondere eines durch eine Rohrleitung bewegten Gasstromes bekannt, bei der im Inneren der metallischen Rohrleitung und zweckmäßig in ihrer Achse ein Draht angeordnet und zwischen diesem und der Rohrleitungswand ein elekirisches Feld erzeugbar ist. Die beim Durchtritt der Materialbeladungen durch dieses Feld entstehenden Kapazitätsänderungen sind in bekannter Weise, beispielsweise mittels einer Kapazitätsmeßbrücke, feststellbar. Eine derartige Vorrichtung würde bei ihrer Verwendung in einer Ölnebelschmieranlage auf einen in der Leitung stehenden ölnebelstrom ebenfalls nicht ansprechen und ist daher für die Betriebsüberwachung von ölnebelschmieranlagen ungeeignet.

Aus den am26. Juli 1961 bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung N 1667, 42 e, ist ferner ein lichtelektrisches Schalt- und Steuerverfahren für die Überwachung und Regelung von Durchflußmengen bekannt, bei dem die Bewegung eines in der Strömung befindlichen Schwimmers mittels eines Lichtstrahles abgetastet wird. Auch dieses Verfahren ist für die Betriebsüberwachung von Ölnebelschmieranlagen ungeeignet, da einerseits die Strömung in der ölzuflußleitung sehr gering ist, während andererseits mit diesem Verfahren, wenn der Schwimmer in der Ölnebelleitung angeordnet ist, eine Verstopfung der Nebeldüse nicht angezeigt wird.

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrif 965 113 ein Gerät zum Anzeigen der Bildung voi Ölnebeln und dgl. bekannt, das aus einer elektrischer Lampe und einer photoelektrischen Zelle besteht. Dieses beispielsweise im Kurbelgehäuse von Schiffsdieselmotoren angeordnete Gerät soll übermäßiger. Ölnebel, der infolge heißgelaufener Lager oder überhitzter Kolbenhemden entstanden ist, anzeigen unc damit das rechtzeitige Einleiten von Gegenmaßnahmen ermöglichen. Weil dieses Gerät nicht den beim normalen Betrieb eines Motors entstehenden blauen Nebel bzw. Rauch, sondern nur den beim Verdampfen von Schmierölen entstehenden und in starker Konzentration vorliegenden weißen Nebel anzeigen soll, ist dieses Gerät für das Anzeigen, eines der Schmierung dienenden Ölnebels ungeeignet und damit für die Betriebsüberwachung von Ölnebelschmieranlagen unbrauchbar.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Überwachung der Schmiermittelförderung in Ölnebelschmieranlagen, bei denen der ölnebelstrom durch Zusammenführen von Druckluft und Schmieröl in einer Nebeldüse gebildet wird, zu schaffen, die einerseits mit Sicherheit anzeigt, wenn die Öl- und/oder Druckluftzufuhr unterbrochen ist und andererseits die für eine einwandfreie Schmierung erforderliche Ölnebelkonzentration überwacht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß gemäß der Erfindung in die Flüssigkeits-Zuflußleitung zur Nebeldüse eine Durchfluß-Kontrollvorrichtung eingebaut ist, die bei Über- und/oder Unterschreiten einer vorbestimmten Durchflußmenge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls eine Warn- oder Schalteinrichtung betätigt.

Wird die Druckluft-Zufuhr unterbrochen, kann auch kein Öl aus der Zuflußleitung abgesaugt werden und die Durchfluß-Kontrollvorrichtung spricht an. Bei einer Verstopfung der Nebeldüse wird dies ebenfalls durch die Durchfluß-Kontrollvorrichtung angezeigt. Aber auch selbst dann, wenn sich der Durchfluß des Schmieröles verringert, spricht bei einem Vergleich mit der Soll-Durchflußmenge die Kontrollvorrichtung an.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einer Überwachungseinrichtung mit einer das Schmieröl in die Nebeldüse einführenden Tropfdüse die Durchfluß-Kontrollvorrichtung durch eine aus einer Photozelle und einer Lichtquelle bestehenden Lichtschranke bekannter Bauart gebildet, die sich unterhalb der Tropfdüse befindet. Dadurch können die die Tropfdüse pro Zeiteinheit verlassenden Tropfen festgestellt und über ein Auswertgerät mit der Soll-Tropfenzahl verglichen werden.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist es aber auch möglich, die Durchfluß-Kontrollvorrichtung durch einen elektrischen Widerstand zu bilden, der eine temperaturabhängige Kennlinie aufweist und durch eine angelegte Spannung erhitzbar ist. In Abhängigkeit von der Durchflußmenge wird dieser Widerstand mehr oder weniger stark abgekühlt und die dadurch bedingte Änderung des ohmschen Widerstandes auf die Warn- oder Schaltvorrichtung übertragen.

Bei einer Ölnebelschmieranlage mit einer das Schmieröl in die Nebeldüse einführenden Tropfdüse ist dieser Widerstand in der Fallinie unter der Tropfendüse angeordnet, wodurch eine besonders gute

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Überwachung möglich ist. Um einen möglichst ein- Zweigleitungen mehreren Verbrauchern zugeführt fachen und schonenden Ein- bzw. Ausbau des elek- werden. Diese an sich bekannten Ölnebelschmiertrischen Widerstandes zu gewährleisten, ist derselbe anlagen arbeiten üblicherweise als vollautomatische

als in die Zuflußleitung einsetzbare, geschlossene Zentralschmieranlage und dienen vornehmlich der

Sonde ausgebildet. 5 Versorgung von hochwertigen Geräten oder Maschi-

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand in der nen mit Schmieröl, die hohen Betriebstemperaturen

Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher ausgesetzt sind bzw. umlaufende Teile mit hohen

erläutert. Es zeigt Drehzahlen aufweisen und infolgedessen exakt

F i g. 1 ein Ölnebelgerät mit einer den Tropfenfall dosierte Ölmengen pro Zeiteinheit benötigen,

überwachenden Lichtschranke, io Bei der Erfindung ist die Olnebelschmieranlage

Fig. 2 den Aufbau eines Ölnebelgerätes gemäß nach den F i g. 1 und 2 mit einer DurcMuß-Kontroll-

Fig. 1 in schematischer Darstellungsweise, einrichtung versehen, die jederzeit Aufschluß dar-

F i g. 3 die Anordnung eines nach elektro-kalori- über vermittelt, ob die zur Schmierung erforderliche

schem Prinzip arbeitenden Widerstandes zur Über- Ölmenge zugeführt wird oder nicht, so daß Schäden

wachung des Tropfenfalles, 15 infolge Schmierölmangels nicht auftreten können.

Fig. 4 die Anordnung eines nach elektro-kalori- Diese Einrichtung besteht aus einer Photozelle 13,

schem Prinzip arbeitenden Widerstandes zur Durch- der eine künstliche Lichtquelle 14 zugeordnet ist.

flußüberwachung des in der Saugleitung des ölnebel- Diese beiden mit Bezug auf das Fallrohr 9 a des

gerätes aufsteigenden Öles und Tropfaufsatzes 9 diametral gegenüberliegend ange-

F i g. 5 die Anordnung des elektrischen Wider- 20 ordneten Elemente bilden eine Lichtschranke, die Standes an einem am Nebelgerät befestigten Ein- jeden sie passierenden Öltropfen pro Zeiteinheit schraubnippel. registriert. Hierzu können beispielsweise Cäsiumin der F i g. 1 der Zeichnung ist ein der Aufnahme oder Kaliumphotozellen Anwendung finden,
des Schmieröls dienender Behälter 1 einer Ölnebel- Die Photozelle 13 kann als elektrisches Photoschmieranlage dargestellt. Dieser Behälter 1 ist 25 element ausgebildet sein, das unter der Einwirkung zweckmäßigerweise aus durchsichtigem Material ge- eines Lichtstrahles einen elektrischen Strom erzeugt, fertigt und trägt ein Kopfstück 2, das die wesent- Je nach der Stärke der Lichteinstellung ändert sich liehen, der Verneblung des Schmieröls dienenden der im Element erzeugte Strom, so daß diese Strom-Bauteile in sich einschließt. Die zur Beaufschlagung änderung als Meßwert für die Änderung des Lichtder olnebelschmieranlage erforderliche Druckluft 3° Strahles benutzt werden kann. Wird dagegen ein wird über eine Leitung 3 zugeführt, während die öl- elektrischer Photowiderstand verwendet, so ändert nebelschmieranlage über eine Abflußleitung 4 mit dieser je nach der Intensität der Lichteinstrahlung einem Verbraucher, beispielsweise einer oder meh- seinen ohmschen Widerstand. Wird dieser Widerreren Lagerstellen, verbunden ist. stand an eine Spannung gelegt, so kann man aus

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, kann der 35 der Widerstandsänderung auf den Lichtwert schlie-

Aufbau der Olnebelschmieranlage im einzelnen so ßen.

getroffen sein, daß eine Nebeldüse 5 in einem ab- Gelangt der die Tropfdüse 8 verlassende Schmiergewinkelten Fortsatz 3 α der Zuflußleitung 3 eintre- öltropfen, der stets nur bei Vorhandensein des tend angeordnet ist, an deren Ende durch Ejektor- Druckluftstromes gefördert wird, in den Bereich der wirkung ein Unterdruck entsteht, der bewirkt, daß 4° Lichtschranke 13,14, so erfährt der Lichtstrahl davon dem Behälter 1 der Olnebelschmieranlage über durch eine Unterbrechung. Diese Unterbrechung die vorzugsweise mit einem Halteventil 6 versehene wird in der Photozelle als Meßwert angezeigt, der Saugleitung 7 Schmieröl angesaugt wird. Am Ende über einen in der Zeichnung nicht dargestellten der Saugleitung 7 befindet sich eine Tropfdüse 8, die elektronischen Verstärker auf ein vorzugsweise elekin einen Tropf aufsatz 9 mündet. Dieser wiederum 45 ironisches Auswertgerät übertragen wird. Dieses weist an seinem unteren Ende die vorerwähnte Ne- Auswertgerät vergleicht die Tropfenimpulse mit der beldüse 5 auf. Das die Düse 8 in Form von Tropfen Solltropfenzahl und gibt einen eigenen Impuls, sobald verlassende Schmieröl gelangt über die Nebeldüse 5 die Lichtschranke 13,14 keine oder eine unzulässig in den sich an letzterer stetig vorbeibewegenden stark von der Solltropfenzahl abweichende Tropfen-Druckluftstrom. Der Eintritt des Öltropfens in den 5° folge registriert. An dieses auf die erforderliche Luftstrom erfolgt hierbei im Bereich einer düsenarti- Tropfenzahl pro Zeiteinheit einstellbare Auswertgen Mischkammer 10, der ein mit mehreren Aus- gerät ist eine Warn- oder Schaltvorrichtung angetrittsöffnungen versehenes Neblerkreuz 11 zugeordnet schlossen, die als Kontrollampe, Hupe, Zählwerk ist. oder Motorschaltschütz ausgebildet sein kann. So-

In einer derart ausgebildeten Olnebelschmieranlage 55 fern ein Erfordernis besteht, kann bei Anwendung wird durch die Nebeldüse 5 in der Mischkammer 10 eines Verteilers auch eine kombinierte, über die zunächst ein normaler Ölnebel erzeugt, in dem so- Funktion der olnebelschmieranlage Aufschluß gewohl große als auch kleine Tröpfchen enthalten sind. bende Anzeige durch mehrere der vorgenannten Bei der im Neblerkreuz 11 eintretenden Umlenkung Warn- oder Schaltvorrichtungen erfolgen. Bei Verdes mit öltröpfchen durchsetzten Luftstromes wer- ⁶° wendung eines Motorschaltschützen wird z. B. eine den die relativ großen Anteile abgeschieden, so daß zu schmierende Werkzeugmaschine automatisch abder größte Teil des Schmieröles wieder in den Be- gestellt, sobald die Schmierölmenge unzureichend ist. hälter 1 zurückkehrt. Nur ein relativ geringer Anteil Wie in F i g. 3 veranschaulicht, kann die Überdes zerstäubten Schmieröls gelangt in Form feinster wachung der Olnebelschmieranlage auch unter ZuTröpfchen, von dem Luftstrom getragen, in die am 65 hilfenahme eines durch eine angelegte Spannung erKopfstück 2 angeschlossene Abflußleitung 4. hitzten, elektrischen Widerstandes 17 erfolgen, der

Über die Abflußleitung 4 kann das Schmieröl in analog der Lichtschranke bei Änderung des ohm-

Nebelform einem Verbraucher oder aber über Ab- sehen Widerstandes über einen Verstärker sowie ein

Relais eine Warn- bzw. Anzeigevorrichtung betätigt. Dieser Widerstand 17 besitzt eine stark temperaturabhängige Widerstandskennlinie und ist in die Falllinie unter der Tropfdüse 8 der Ölnebelschmieranlage eingebaut. Je nach der Anzahl der pro Zeiteinheit fallenden öltropfen wird der Widerstand 17 mehr oder weniger stark gekühlt. Dadurch ändert sich sein ohmscher Widerstand in Abhängigkeit von der Tropfenzahl. Diese Änderung des ohmschen Widerstandes wird als Meßwert für die Tropfendurchflußkontrolle benutzt.

Während des normalen Betriebsablaufes der Ölnebelschmieranlage wird dem Widerstand in einem ganz bestimmten Zyklus durch Auftreffen herabfallender öltropfen Wärme entzogen. Die Aufheizung des Widerstandes 17 kann zeitlich so mit der Tropfenfolge abgestimmt werden, daß der ohmsche Widerstand vor dem Auftreffen des nächstfolgenden Tropfens wieder erreicht ist. Bleiben nun aber die Tropfen aus, oder fallen sie langsamer, wird dem Widerstand 17 keine oder nicht ausreichende Wärme entzogen, wodurch letzterer zwangsläufig eine Aufheizung erfährt. Ein rascher Anstieg des ohmschen Widerstandes ist dann die Folge.

Wie die Fig. 4 und 5 erkennen lassen, kann der elektrische Widerstand 17 auch in die zur Mischkammer 10 führende Ölsaugleitung 7 eingebaut sein. Hier sind der Widerstandskörper 17 und die weiteren mit ihm zusammenarbeitenden elektronischen Geräte so ausgelegt und einstellbar, daß der Wärmeentzug durch die in Bewegung. befindliche Flüssigkeitssäule mit der steten Aufheizung des Widerstandes 17 Schritt hält. Treten Störungen in der Ölnebelschmieranlage auf, etwa in der Form, daß durch Ausfall des Druckluftstromes ein Stillstand der Flüssigkeitssäule verursacht wird, entfällt der kontinuierliche Wärmeentzug am Widerstand 17, was wiederum zur Folge hat, daß dieser ebenso wie seine unmittelbare Umgebung aufgeheizt wird. Sobald eine bestimmte Temperatur und damit ein dieser zugeordneter ohmscher Widerstand bestimmter Größe erreicht ist, erfolgt eine Impulsgabe, die über ein Relais ebenso wie bei den vorhergehend beschriebenen Anwendungsbeispielen eine Warn- bzw. Schaltvorrichtung auslöst.

Der elektrische Widerstand 17 läßt sich relativ klein ausbilden, so daß er ohne weiteres in das Fallrohr 9 α der Ölnebelschmieranlage eingebaut werden kann. Der Widerstand ist, wie die F i g. 3 bis 5 zeigen, an einen Einschraubnippel 18 angeschlossen, der zur Herstellung der elektrischen Verbindung für die Anschlußgeräte einen lösbaren Stecker 19 besitzt. Der Einschraubnippel 18 kann entsprechend der Ausführung nach F i g. 4 unmittelbar in die Rohrleitung 7 oder aber entsprechend der Darstellung in F i g. 5 an das Kopfstück 2 der Ölnebelschmieranlage angeschlossen werden. Der elektrische Widerstand 17 ist über Zuleitungsdrähte 20 mit einem Kontaktstück 22 verbunden, in das der Stecker 19 einschiebbar ist. Die Vergußmasse 21 dient hierbei als Isolierung.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtungen zur Überwachung der Schmiermittelförderung in Ölnebelschmieranlagen, bei denen der Ölnebelstrom durch Zusammenführen von Druckluft und Schmieröl in einer Nebeldüse gebildet wird, gekennzeichnet durch eine in die Flüssigkeits-Zuflußleitung (7, 8) zur Nebeldüse (5,10) eingebaute Durchfluß-Kontrollvorrichtung (13,14,17), die bei Über- und/oder Unterschreiten einer vorbestimmten Durchflußmenge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls eine Warn- oder Schaltvorrichtung betätigt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer das Schmieröl in die Nebeldüse einführenden Tropfdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfluß-Kontrollvorrichtung durch eine aus einer Photozelle (13) und einer Lichtquelle (14) bestehende Lichtschranke bekannter Bauart gebildet ist, die sich unterhalb der Tropfdüse (8) befindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfluß-Kontrollvorrichtung durch einen elektrischen Widerstand (17) gebildet ist, der eine temperaturabhängige Kennlinie aufweist und durch eine angelegte Spannung erhitzbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3 mit einer das Schmieröl in die Nebeldüse einführenden Tropfdüse, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand (17) in der Fallinie unter der Tropfdüse (8) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand (17) als in die Zuflußleitung einsetzbare, geschlossene Sonde ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen