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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen der Schmiermittelförderung
in einem mit Kolbenverteilern arbeitenden Zentralschmiersystem, bei welcher mindestens
ein Verteilerkolben einen elektrischen Signalgeber zur Bestimmung der Kolbenstellung
betätigt und zu Beginn eines jeden Schmierzyklus ein Zeitglied eingeschaltet wird,
welches eine Störüberwachungsschaltung erregt, wenn innerhalb einer vorgegebenen
Zeitspanne die eingestellte Anzahl von Kolbenhüben nicht erfolgt, und welches bei
ordnungsgemäßem Arbeiten des Kolbens auf Null zurückgesetzt wird.
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Einfache Zentralschmieranlagen sind so aufgebaut, daß eine Pumpe ständig
Schmiermittel fördert und einen kontinuierlichen Schmiermittelfluß über die Rohrleitungen
zu den Schmierstellen erzeugt. Ein Schaden an einer einzigen Leitung kann bei dieser
Betriebsart, wenn keine zusätzliche Überwachung vorgesehen ist, zur Zerstörung wertvoller
Maschinenteile führen.
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Es sind Zentralschmieranlagen mit Kolbenverteilern bekannt, die neben
einer genauen Schmiermittelverteilung auch die Überwachung der Leitungen und des
Schmiermittelverbrauches durchführen. Bei dem unter dem Namen »Progressiv-Verteilersystem«
bekanntgewordenen Schmiersystem steuert jeweils einer der in einem Kolbenverteiler
zusammengefaßten Kolben den Beginn des folgenden Hubes am nächsten Kolbenverteiler.
Die Kolben eines Verteilers führen also jeweils nur dann einen Hub aus, wenn der
vorgeordnete Kolbenverteiler seinen Hub beendet hat, d. h. wenn die nötige Schmiermittelmenge
gefördert ist.
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Bei dieser Art der Schmiermittelsteuerung wird gleichzeitig eine Überwachungsfunktion
erfüllt, weil die Tatsache, daß der in der zeitlichen Rangordnung der Kolbenverteiler
letztgeordnete ordnungsgemäß einen Kolbenhub vollführt hat, darauf hinweist, daß
vorher sämtliche Kolbenhübe an allen anderen Verteilern ebenfalls durchgeführt sein
müssen, da die Kette im anderen Falle unterbrochen worden wäre.
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Bei großen Anlagen, insbesondere wenn ein weitverzweigtes Schmierleitungssystem
vorhanden ist, treten aber die Nachteile des bekannten Verfahrens deutlich zutage.
Die dabei durchgeführte hydraulische Steuerung der Schmiermittelverteilung erfordert
wegen des zähflüssigen Schmiermediums hohe Steuerdrücke und ist daher in dieser
Form nur bedingt einsatzfähig. Die Reibungsverluste erreichen auf längeren Leitungsabschnitten
eine solche Größe, daß das bekannte Progressiv-Verfahren allein zur Steuerung und
Überwachung nicht mit genügender Sicherheit verwendet werden kann.
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Es sind ferner Überwachungseinrichtungen für Schmieranlagen bekannt,
bei welchen ein von einem Verteilerkolben gesteuerter elektrischer Signalgeber so
mit einer Steuerschaltung verbunden ist, daß ieweils a@if einen Taktim-)uls hin
ein vollständiger Hub des Kolbens ausgeführt wird. Dabei wird davon ausgegangen,
daß der Kolben nach Beendigung eines jeden Hubs wieder seine Ruhestellung einnimmt,
um den nächstfolgenden Hub in einer definierten Lage zu beginnen. Diese Vorausssetzung
trifft aber bei größeren Schmiersystemen, bei denen zahlreiche Verteilerkolben von
einem gemeinsamen Schmierpumpenantrieb betätigt werden, nicht zu, denn wenn beispielsweise
der erste Verteilerkolben seinen Hub beendet hat, so. ist der gesamte Schmierzyklus
in der Regel nicht beendet, da nicht alle angetriebenen Kolben ihren Hub mit der
gleichen Geschwindigkeit ausführen. Im Normalfall muß die Schmierpumpe so lange
laufen, bis alle Kolben den Hub ausgeführt haben. Eine solche Arbeitsweise ist bei
dem erwähnten Schmiersystem aber nicht möglich, da der Pumpenantrieb von dem Signalgeber
eines einzigen Verteilerkolbens gesteuert wird. Hat dieser Verteilerkolben seinen
Hub ausgeführt, so werden alle anderen Kolben mit stillgesetzt, ohne daß die Gewähr
besteht, daß sie die richtige Schmiermittelmenge gefördert haben.
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Schließlich ist eine Überwachungseinrichtung für Schmiersysteme bekannt,
bei welcher ein Kolben eines Verteilers mit einem Zweipunktschalter einer Überwachungsvorrichtung
zusammenwirkt. Hierbei ist ein Zeitglied vorgesehen, das eine Alarmauslösung nur
dann gestattet, wenn die Kolbenhübe nicht jeweils innerhalb einer vorbestimmten
Zeit abgeschlossen sind. Bei ordnungsgemäßem Arbeiten der Verteilerkolben wird das
Zeitglied nach Beendigung des Kolbenhubes auf Null zurückgesetzt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachungsvorrichtung
für Schmiersysteme anzugeben, bei der sichergestellt ist, daß Alarm ausgelöst wird,
wenn nicht sämtlichen Verteilerkolben während eines Schmierzyklus jeweils einen
vollständigen Hub durchführen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Signalgeber über UND-Gatter mit einer bistabilen
Kippstufe verbunden ist, in die, gesteuert durch einen den Beginn des Schmierzyklus
darstellenden Taktimpuls, ein der Anfangsstellung des Schmierkolbens entsprechendes
Signal eingespeichert ist und während des Schmierzyklus gespeichert bleibt, daß
der Kippstufenausgang über weitere Gatter derart mit einer eine vorbestimmte Anzahl
von Schaltspielen des Signalgebers erfassenden, durch den Taktimpuls rücksetzbaren
Zählstufe verbunden ist, daß sich der Inhalt der Zählstufe bei jeder Änderung des
Signalgeber-Ausgangssignals um eins erhöht, und daß der Zähler über ein UND-Gatter
eine weitere Kippstufe steuert, die über ein Zeitglied mit der die Auslösung von
Alarm oder die Abschaltung der Anlage vornehmenden StörüberwachungSschaltung verbunden
ist, derart, daß das Ausgangssignal der weiteren Kippstufe die Auslösung der Störüberwachungsschaltung
verhindert.
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Eine Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung ist weitgehend unabhängig
vom Aufbau des Schmierleitungssystems, da im einzelnen jeweils bestimmt werden kann,
an wie viele und an welche der Verteilerkolben die entsprechende Überwachungsvorrichtung
angeschaltet werden soll. Bei derartigen Überwachungsschaltun gen ist es stets besonders
wichtig, darauf zu achten, daß nicht nur Ausfälle der überwachenden Anlage, sondern
auch Funktionsunfähigkeiten der Überwachungsanlage selbst entdeckt werden. Die Kontrolle
von Funktionselementen erfordert in der Regel den Einsatz einer unabhängigen Kontrollvorrichtung.
Diese soll sich neben ihrer Hauptfunktion selbst überwachen, d. h., sie soll Ausfälle
ihrer eigenen Bauelemente nach außen hin sichtbar anzeigen. Bei der Erfindung lassen
sich Schmiereinrichtung und Kontrollvorrichtung in vorteilhafter Weise miteinander
vermischen, so daß ein
großes Maß an Fehlererkennungssicherheit
erzielt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung besteht das Steuerwerk
aus zwei synchron betriebenen, von einem oder mehreren Taktimpulsgebern gespeisten
Binärzählern, die bei Koinzidenz ihrer höchstwertigen Binärstellen ein Ausgangssignal
abgeben. Die Zähler sind dabei durch ein beim Einschalten des Schmierpumpenmotors
entstehendes Binärsignal rückstellbar. Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit, die
Zähler nach den jeweiligen Erfordernissen mit einem langsamen oder schnellen Takt
zu beaufschlagen und so die Schmierintervalle zu beeinflussen. Dabei kann als Taktimpulsgeber
ein vom Arbeitstakt der Maschine abhängiges Glied, bei im Einzelhub bzw. taktweise
arbeitenden Maschinen z. B. das Einrückorgan, verwendet werden. Zweckmäßigerweise
werden die Binärzähler voreinstellbar ausgeführt, so daß entsprechend der Voreinstellung
nach einer bestimmten Anzahl von Maschinentakten der Schmiervorgang ausgelöst wird.
Dies bietet die Möglichkeit, die Taktzahl zwischen zwei Schmiervorgängen dem jeweiligen
Bedarf anzupassen, z. B. nach Einlaufen einer Maschine eine andere Schmierhäufigkeit
einzustellen. Vom Prinzip her würde ein einziger Zähler für diese Funktion ausreichen,
jedoch ist auf Grund der erwähnten Sicherheitsvorkehrungen an dieser Stelle der
Einbau zweier Zähler zweckmäßig, da ein Binärzähler jeweils aus einer Anzahl verschiedener
hintereinandergeschalteter Binärelemente besteht, von denen der Ausfall eines einzigen
schon die Funktionsunfähigkeit des Zählers zur Folge haben würde. Weiterhin wird
hierdurch der Ausfall eines der beiden Impulsgeber ebenfalls überwacht. Die Verwendung
elektronischer Bauelemente, wie der verschiedenen Logikbausteine, hat gegenüber
mechanisch bewegten Elementen ohnehin den Vorzug, keinerlei Abnutzung oder Verschleiß
herbeizuführen und damit den Aufbau einer wartungsfreien Anlage zu gestatten, jedoch
ist auch hier stets mit einer gewissen Ausfallsquote zu rechnen.
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Bei der Überwachung von Zentralschmieranlagen können die Ausgangssignalleitungen
der weiteren Kippstufen aller überwachten Verteilerkolben in einem Logikglied in
einem das Zeitglied ansteuernden UND-Gatter zusammengefaßt sein. Dadurch ist eine
Von'rolle dafür gegeben, daß das ordnungsgemäße Abschmieren sämtlicher Kolben innerhalb
eines bestimmten, vom Zeitglied diktierten Zeitraumes abgeschlossen ist. Nach Ablauf
dieser Zeitspanne wird entweder ein Warn- oder Abschaltsignal gegeben. Unter Umständen
kann es zweckmäßig sein, statt der konjunktiven Verknüpfung eine andere logische
Bedingung aufzubauen, gemäß der es zur Abgabe eines Abschaltsignals notwendig ist,
daß mehrere, z. B. zwei Verteilerkolben ausfallen, während beim Ausfall nur eines
Kolbens lediglich eine optische Anzeige stattfindet. Eine solche Möglichkeit ist
bei weniger empfindlichen Schmierstellen gegeben. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine jedem zu überwachenden Kolben zugeordnete
Überwachungseinheit, F i g. 2 eine zentrale Überwachungseinheit.
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In F i g. 1 ist mit 11 ein mit dem Verteilerkolben verbundener Signalgeber
in Form eines Schalters bezeichnet, dessen jeweilige Schaltstellung von der augenblicklichen
Position des Kolbens abhängig ist. Es handelt sich um einen Schalter mit Zweipunkt-Schaltverhalten,
also einen Schalter, über den die ankommende Spannung Us stets an einen der beiden
Pole 12, 13 gelegt wird. Es sei vereinbart, daß diese Spannung, die z. B. +12 Volt
betragen kann, das logische »1«-Signal darstellt, während die Spannung 0 Volt das
logische »0«-Signal bildet. In der gezeichneten Schalterstellung liegt die Spannung
Us über den Kontakt 12 an einem aus Entkopplungswiderständen 15, 16 bestehenden
Entkopplungsnetzwerk am Eingang zweier UND-Gatter
17 und
20.
Gleichzeitig
wird ein weiteres UND-Gatter 28 vorbereitet. Die Gatter 17 und 28 sind mit ihren
Ausgängen an die Eingänge von ODER-Gattern 19 und 29 gelegt, die Ausgänge der Gatter
20 und 30 liegen jeweils an einem Eingang einer bistabilen Kippstufe 22, deren Ausgang
mit den zweiten Eingängen der UND-Gatter
17 und
27 verbunden ist.
Das inverse Ausgangssignal der Kippstufe 22 liegt an einem Eingang der UND-Gatter
18 und 28. Der zweite Eingang des Gatters 28 ist, wie bereits beschrieben, über
das Entkopplungsnetzwerk
15, 16 mit dem Kontakt
12
verbunden. In derselben
Weise liegt der zweite Eingang des Gatters 18 über das entsprechende Entkopplungsglied
aus den Widerständen 25, 26 am Kontakt 13. Ein Taktimpulssignal T, das im wesentlichen
am Anfang eines jeden Schmierzyklus als logisches »1«-Signal auftritt, steuert in
Abhängigkeit vom Signalgeber
11 jeweils das Gatter
20 oder
30
durch und liegt gleichzeitig an den Setz-Eingängen zweier weiterer Kippstufen
31 und 23. Der Rücksetzeingang der Kippstufe 31 wird vom Ausgang des ODER-Gatters
29 her gesteuert, während derjenige der Kippstufe 23 mit einem UND-Gatter 21 verbunden
ist, an dessen Eingängen das Ausgangssignal des Gatters 19 und das inverse Ausgangssignal
der Kippstufe 31 liegt. Die Ausgangsleitung I der Kipps'ti"e ?1 der ltj»_r@xr<arh@,nagea@l@Ait
ist mit @lf:?@ Ausgangsleitungen II, IIl, IV und V anderer gleichartig aufgebauter
Überwachungseinheiten in einer zentralen Überwachungseinheit zusammengefaßt. Der
inverse Ausgang der Kippstufe 23 ist über einen Verstärker 24 mit einer Anzeigeleuchte
32 verbunden, die mit den entsprechenden Anzeigeleuchten der anderen Überwachungseinheiten
in einem Lampenfeld angebracht ist und bei Auslösung von Alarm oder Maschinen-Stop
die Lokalisierung eines aufgetretenen Fehlers erleichtert.
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Am Anfang jedes Schmierzyklus wird auf die Taktimpulsleitun; T aller
Überwachungseinheiten ein Taktsignal gegeben. Dieses legt den Schaltzustand an den
Kontakten 12, 13 des Signalgebers 11 über das jeweilige Gatter 20 oder 30
an die Eingänge der Kippstufe 22. Da der Signalgeber 11 Zweipunkt-Verhalten
aufweist, liegen einer der beiden Kontakte 12 oder 13 stets an positivem
Potential, während der andere über den Widerstand 15 bzw. 25 mit Massepotential
verbunden ist. Mit dem Auftreten des Taktsignals T wird stets die Kippstufe 22 in
diejenige Stellung gebracht, die der Kontaktstellung des Signalgebers
11 entspricht. Wenn der Signalgeber 11 in der gezeichneten Lage ist, also
Spannung an Kontakt 12 gelegt wird, schaltet das Taktsignal T über das Gatter 20
ein »1«-Signal auf den Setzeingang der Kippstufe 22. Der (schwarz markierte)
Ausgang
dieser Kippstufe legt ein Schaltsignal an die Gatter 17 und 27. Über den Signalgeber
11 und den Widerstand 16 ist das Gatter 17 bereits für den Signaldurchgang vorbereitet
und schaltet mit dem Kippen der Kippstufe 22 durch. Das »1«-Signal gelangt über
das ODER-Gatter 19 zum UND-Gatter 21. Da die Kippstufe 31 jedoch durch das Taktsignal
T gesetzt wurde, ist Gatter 21 nicht vorbereitet, so daß an der Kippstufe 23 keine
Veränderung eintritt und der Ausgang I nach wie vor »1«-Signal führt.
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Auf die beschriebene Weise wird zunächst nur durch den Taktimpuls
T die Stellung des Signalgebers 11 am Anfang einer Hubperiode des Verteilerkolbens
in die Kippstufe 22 übertragen. Diese schaltet - wie im folgenden erläutert - die
Signalwege so durch, daß die Kippstufe 23 nach Erreichen der vorgeschriebenen Anzahl
von Umschaltungen des Schalters 11 an ihrem Ausgang I »0«-Signal führt. Kippt
der Signalgeber 11, der seine Schaltstellung in Abhängigkeit von der Stellung eines
Verteilerkolbens ändert, in seine andere Lage und verbindet damit Kontakt
13 mit positivem Potential, so wird bei unveränderter Stellung der Kippstufe
22 das Gatter 27 durchgeschaltet und somit über das ODER-Gatter 29 die Kippstufe
31 rückgesetzt. Dadurch wird ein vorbereitendes Signal an das Gatter 21 gelegt.
Die zweite Signalleitung dieses Gatters, die bei der vorherbeschriebenen Schalterstellung
»1«-Signal führte, ist jetzt spannungslos, so daß das Gatter 21 nicht durchschalten
kann. Die Kippstufe 31 bleibt jedoch, da der Schmierzyklus noch nicht abgeschlossen
ist und kein weiterer Taktimpuls T gesendet wurde, in der nun eingestellten Lage.
Kehrt der Signalgeber 11 in seine Ausgangsposition, also zum Kontakt 12 zurück,
so wird in der schon erläuterten Weise über die Gatter 17 und 19 positives
Potential an Gatter 21 gegeben, so daß nunmehr die Konjunktionsbedin-ung erfüllt
ist. Damit kippt die Stufe 23 und legt an den Eingang des Verstärkers 24 »1«-Signal,
so daß die angeschlossene Signalleuchte 32 anzeigt, daß der Schmiervorgang an demjenigen
Kolbenverteiler, dem diese Überwachungseinheit zugeordnet ist, ordnungsgemäß abgeschlossen
wurde. Gleichzeitig wird die Leituza I auf »0«-Potential gelegt und zeigt so die
gleiche Tatsache der zentralen Überwachungseinheit an.
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In dem Fall, daß beim Eintreffen des Taktimpulssignals T der Signalgeber
11 in seiner rechten Schaltstellung ist, also positives Potential an Kontakt
13
legt, wird analog zu den bisher beschriebenen Abläufen das Gatter
30 durchgeschaltet und die Kippstufe 22 rückgesetzt. Dadurch werden die Gatter
18 und 28 für den Signaldurchgang vorbereitet. Gatter 18 wird sofort durchgeschaltet,
da sein anderer Eingang über den Widerstand 26 bereits »1«-Signal führt, und über
das Gatter 19 wird auch hier wieder zunächst ein Signal an den linken Eingang von
Gatter 21 gelegt, ohne daß dieses über die Kippstufe 31 vorbereitet wäre und durchschalten
könnte. Ändert sich die Schalterstellung, so daß Signalgeber 11 wieder die eingezeichnete
Stellung einnimmt, dann wird der Weg über den Widerstand 16 und die Gatter 28 und
29 zur Kippstufe 31 freigeschaltet, und dieses bereitet das Gatter 21 vor, so daß
beim nächsten Schaltstellungswechsel Gatter 21 über den Widerstand 26 und die Gatter
18 und 19 durchgeschaltet werden kann. Bei dieser Art des Überwachungsaufbaues wird
erreicht, daß mit dem Auftreten des Taktsignals T zunächst stets die linke Eingangsleitung
des UND-Gatters 21 Signal führt, während die rechte Eingangsleitung des Gatters
unerregt bleibt. Nach dem ersten Schaltstellungswechsel wird die Kippstufe 31 gekippt
und bereitet damit das Gatter 21 vor, dessen linke Eingangsleitung in diesem
Schaltzustand wieder spannungslos geworden ist. Beim zweiten Schaltstellungswechsel
wird diese Leitung wieder erregt, und die Durchschaltebedingung für das Gatter 21
ist damit erfüllt.
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Beim Abschmieren von Maschinenteilen mit Hilfe von Verteilerkolben
ist es erforderlich, daß der vom Kolben betätigte elektrische Signalgeber 11 einen
kompletten Hub des Kolbens registriert. Dabei ist es gleichgültig, ob eine Vorwärts-Rückwärts-
oder eine Rückwärts-Vorwärtsbewegung des Kolbens stattfindet. Es ist lediglich erforderlich,
daß der Signalgeber zwei Schaltspiele ausführt. Der Motor, der die Schmierpumpe
antreibt, muß dann abschalten, wenn der letzte Verteiler der nach dem Progressiv-Verteiler-System
arbeitenden Anlage eine komplette Hubbewegung gemeldet hat. Die Signalgeberkolben
an den einzelnen Verteilern können aber, obwohl sie bereits ordnungsgemäßes Abschmieren
gemeldet haben, in der Zeit bis zum Abschalten des letzten Verteilers und danach,
bedingt durch Druckentspannung usw., noch ein oder zwei Bewegungen ausführen. Beim
nächsten Einschalten des Pumpenmotors sind diese zusätzlichen Bewegungen der Signalgeberkolben
von Bedeutung. Hat z. B. ein Verteiler nach der ersten Schmierperiode ordnungsgemäß
Abschmieren gemeldet und ist dieser am Anfang der zweiten Schmierperiode bereits
durch eine vorherige zusätzliche Bewegung des Signalgeberkolbens in der Einstellung,
würde nur noch die Ausstellung genügen, um ordnungsgemäßes Abschmieren vorzutäuschen.
In Wirklichkeit wäre die Abschmierung aber unvollkommen, da nur ein Teilhub ausgeführt
worden wäre. Die beschriebene Überwachungseinheit berücksichtigt diese Schwierigkeiten
und sorgt dafür, daß nur dann ein Signal für ordnungsgemäßes Abschmieren gegeben
wird, wenn der Kolben tatsächlich eine vollständige Hin- und Herbewegung durchgeführt
hat. Die Kippstufe 22 hat in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Funktion
eines Speichers, der für eine Schmierperiode die Anfangsstellung des Signalgebers
11 speichert. Die Kippstufe 31 kann in Verbindung mit den entsprechenden Logikgattern
als Zählstufe aufgefaßt werden. Diese Stufe hat die Funktion eines Zählers insofern,
als es grundsätzlich wichtig ist, eine bestimmte Anzahl von Schaltspielen des Schalters
11 zu erfassen. Diese Anzahl kann während einer Schmierperiode durchaus höher gewählt
werden, als hier beschrieben. In diesem Fall wäre ein anderer Zähler erforderlich.
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In F i g. 2 ist eine zentrale Überwachungseinheit dargestellt, von
der das Taktsignal T für alle Überwachungseinheiten gegeben wird und in der die
von diesen Einheiten kommenden Signale I bis V ausgewertet werden. Die hier angenommenen
fünf Eingangssignale I bis V können bei größeren Anlagen erheblich höher liegen.
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Die Überwachungseinheit enthält ein aus einem Koinzidenzzähler 1 bestehendes
Steuerwerk, das zwei verschiedene, aber gleichartig aufgebaute Binärzähler
42
und 43 besitzt. Die Binärzähler werden über gleichzeitig betätigte Schalter 40 und
41 als Taktimpulsgeber mit Zählimpulsen versorgt. Die Ausgänge ihrer höchstwertigen
Zählstellen sind in einem Koinzidenzgatter 44 zusammengefaßt. Die gleichen Signale
liegen ebenfalls an den Eingängen eines ODER-Gatters 45, das an den Eingang einer
Kippstufe 46 angeschlossen ist. Der Ausgang dieser Kippstufe ist an den einen Eingang
eines UND-Gatters 48 gelegt, an dessen anderen Eingang der Ausgang des Koinzidenzgatters
44 geschaltet ist. Die beiden Binärzähler 42, 43 des Steuerwerks 1 werden jeweils
annähernd gleichzeitig mit den Zählimpulsen beaufschlagt. Wenn ihre höchstwertige
Stufe gekippt ist, gibt sowohl das Koinzidenzgatter 44 als auch das Gatter 45 ein
Ausgangssignal ab. Damit kippt Kippstufe 46, so daß die Torbedingung des Gatters
48 erfüllt ist. Dieses kippt die angeschlossene Kippstufe 49, an deren Ausgang ein
das Motor-Schütz 50 des (nicht gezeichneten) Schnllerpumpenmotors steuernder Endverstärker
4 angeschlossen ist. Das UND-Gatter 48 und die Kippstufe 49 stellen die Motor-Schaltstufe
3 dar. Kippen die höchstwertigen Binärstufen der Binärzähler 42 und 43, so wird
über die beschriebenen Verkopplungswege der Pumpenmotor in Betrieb gesetzt. Durch
das Anziehen des Motorschützes 50 wird ein Schalter 51 betätigt. Dies bewirkt über
die Leitung 52 die Rückstellung der Binärzähler 42 und 43 auf einen vorgegebenen
Anfangszustand.
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Der Pumpenmotor treibt das Schmiermittel in die nach dem Progressiv-Verfahren
arbeitenden Kolbenverteiler, die jeweils durch eine Schaltung nach F i g. 1 überwacht
sind und gestaffelt ansprechen. Gemäß dieser Staffelung wird an den Leitungen I
bis V nacheinander die Meldung »ordnungsgemäß abgeschmiert« in Form des »0«-Signals
anstehen. Die Signalleitungen I bis V sind in einer Signalerfassungsschaltung 5
in einem NOR-Gatter und einem UND-Gatter zusammengefaßt. Sind die Signale aller
überwachungseinheiten vorhanden, so gibt das Gatter 53 ein Siignal an den Rücksetzeingang
der Kippstufe 49, welche über Verstärker 4 und Motorschütz 50 den Pumpenmotor ausschaltet.
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Ein weiterer Eingang des UND-Gatters 54 ist mit dem Motorschützschalter
51 verbunden. Hat das Taktsignal T die Ausgänge I bis V der Kippstufen 23 nach Fig.
1 auf »1« gesetzt, so ist die Bedingung des UND-Gatters 54 dann erfüllt, wenn das
Motor-Schütz 50 angezogen und den Schalter 51 geschlossen hat. Das Gatter 51 ist
mit einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 47 verbunden. Hat also das Motor-Schütz
50 angezogen, so wird über Gatter 47 die Kippschaltung 46 rückgesetzt, und damit
verschwindet das Eingangssignal am Gatter 55 und gleichzeitig das Taktsignal
T. Das Taktsignal T bewirkt also einerseits die Ausgabe der Signale
I bis V, die andererseits zusammen mit dem Motor-Schütz-Schalter 51 wiederum zur
Löschung des Taktsignals T beitragen. Daraus ergibt sich, daß das Taktsignal T im
vorliegenden Falle stets für eine solche Zeitspanne anliegt, die das Motorschütz
50 benötigt, um durchzuschalten.
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Die bisher beschriebenen Schaltvorgänge der zentralen überwachungseinheit
spielen sich, in jedem Schaltzyklus wiederkehrend, bei ordnungsgemäßem Funktionieren
aller Kolbenverteiler ab.
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Für den Fall, daß Störungen auftreten, sind jedoch weitere Maßnahmen
vorgesehen. Wenn nach einer vorgeschriebenen Zeit nach Abgabe des Taktsignals T
das NOR-Gatter 53 kein Ausgangsssignal geliefert hat, d. h. wenn nicht sämtliche
angeschlossenen Kolbenverteiler ordnungsgemäßes Abschmieren gemeldet haben, liefert
ein Zeitglied 56, dessen Zeitdauer einstellbar ist, ein Ausgangssignal. Das Zeitglied
56 wird von einem ODER-Gatter 57 gesteuert, mit dem zusammen es eine Schmierzeitüberwachungsschaltung
2 bildet. Das Gatter 57 ist mit einem Eingang an den Ausgang der Kippstufe 49 und
mit dem anderen Eingang an den Ausgang des NOR-Gatters 53 geschaltet. Das Zeitglied
56 ist so aufgebaut, daß es dann ein Ausgangssignal liefert, wenn das Eingangssignal
eine bestimmte eingestellte Zeitlang ansteht. Erlischt das Eingangssignal vor Ablauf
dieser Zeit, so soll kein Ausgangssignal gegeben werden. Ist die Kippstufe 49 nach
Ablauf der am Zeitglied 56 eingestellten Zeit noch in gekipptem Zustand und wird
damit der Schmierpumpenmotor noch erregt, so ist die UND-Bedingung des Gatters 58,
in dem die Signale der Kippstufe 49 und des Zeitgliedes 56 zusammengefaßt sind,
erfüllt. Das Gatter 58 ist mit einer Störungsüberwachungsschaltung 6 verbunden,
die in diesem Falle die Abgabe eines Störsignals verursacht.
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Die Störungsüberwachungsschaltung 6 hat die Aufgabe, Störsignale zu
melden und gegebenenfalls die Abschaltung der gesamten Anlage vorzunehmen. Die Ausgänge
des Koinzidenzgatters 44 und der Kippschaltung 46 sind in einem ODER-Gatter 59 zusammengefaßt,
das mit einem weiteren Zeitglied 60 verbunden ist. Dieses Zeitglied ist funktionsmäßig
so aufgebaut wie das Zeitglied 56, es ist jedoch nicht notwendigerweise einstellbar
und hat eine Ansprechzeit von etwa einer Sekunde. Ist die Kippstufe 46 von einem
der Binärzähler 42, 43 über das Gatter 45 gekippt worden und ist sie nicht von der
Signalerfassungsschaltung 5 über die Gatter 54 und 47 zurückgestellt worden, so
liefert das Zeitglied 60 ein Signal an ein nachgeschaltetes NOR-Gatter 70, an dessen
anderem Eingang das Gatter 58 liegt. Das Gatter 70 steuert über einen Verstärker
71 ein Relais 72, dessen eine Klemme an Masse gelegt ist. Das Relais 72 schaltet
einen Störsignalschalter 74 und einen Usmchaltkontakt 73. Beide Kontakte sind als
Ruhekontakte ausgebildet, so daß sie bei Stromausfall die gleiche Stellung einnehmen
wie bei anderen Störungsfällen. Im Normalfall führen beide Eingangsleitungen des
Gatters 70 »0«-Signal. Damit liegt am Eingang des Verstärkers 71 »1«-Signal, und
das Relais 72 ist angezogen. Wird eines der beiden Eingangssignale des Gatters 70
zu »0«, so wird das Relais 72 stromlos, und Umschaltkontakt 73 und Störsignalschalter
74 fallen ab. Der Störsignalschalter 74 löst damit ein Alarmsignal aus, während
Umschaltkontakt 73, der vorher mit Massepotential verbunden war, nunmehr an positiver
Spannung liegt und über die Leitung 75 »1«-Signal an einem weiteren Eingang des
Gatters 59 liegt.
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Das Zeitglied 60 spricht neben dem schon beschriebenen Fall, daß eine
der Leitungen I bis V nicht »ordnungsgemäße Abfrage der Signalgeber« meldet, auch
dann an, wenn die beiden Binärzähler 42 und 43 durch eventuell aufgetretene Störungen
nicht synchron zählen. In diesem Fall wird zunächst die höchstwertige Stelle eines
einzigen Binärzählers erregt, während der andere Zähler durch Ausfall
oder
Störungen diesen Zustand noch nicht erreicht hat. Dann liefert zwar das Gatter 45,
nicht aber Gatter 44 ein Ausgangssignal. Die Kippstufe 46 wird gesetzt, sie kann
aber nicht zurückgesetzt werden, da die Bedingung des UND-Gatters 48 nicht erfüllt
ist und der Pumpenmotor gar nicht anspringen kann, so daß auch kein Rücksetzsignal
über die Gatter 54
und 47 gegeben wird. Ist bis zum Ablauf der am Zeitglied
60 eingestellten Zeit kein Rücksetzsignal auf die Kippstufe 46 gegeben worden, so
wird Alarm ausgelöst.
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An die Rückstell-Leitung 52 vom Motor-Schütz-Schalter 51 zum
Steuerwerk 1 ist über eine Diode 80
als Entkopplungselement eine Richtleitung
r angeschlossen. Diese führt einerseits zum Eingang der Kippstufe 49, andererseits
zu einem Eingang des ODER-Gatters 55. Sie dient dazu, während des Einschaltens der
Maschine eine ausreichende Schmiermittelzuführung zu gewährleisten. Beim Einschalten
der Maschine soll nicht erst darauf gewartet werden, daß die Abschmierung dann erfolgt,
wenn der Schmierzyklus in die entsprechende Phase eingetreten ist, sondern in diesem
Fall muß unverzüglich mit dem Abschmieren begonnen werden. Aus diesem Grund wird
über die Leitung r ein Richtimpuls gegeben, der über die Kippstufe 49 und den Endverstärker
4 den Pumpenmotor anspringen läßt und gleichzeitig ein Taktsignal T an die angeschlossenen
Kolbenverteilerstellen abgibt.
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Wie eingangs bereits erwähnt, ist die beschriebene Einrichtung in
der Lage, Ausfälle von verschiedensten Funktionsgruppen oder Funktionen wahrzunehmen
und zu melden.
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Der Ausfall von Schmiermitteln wird bei der Progressiv-Steuerung von
Kolbenverteilern dadurch bemerkt werden, daß einer der Kolben nicht mehr gesteuert
werden kann, da der nötige Steuerdruck durch das Fehlen des Schmiermittels nicht
aufgebracht werden kann. Damit wird eine der Leitungen I bis V kein entsprechendes
Signal abgeben und die Bedingung des NOR-Gatters 53 nicht erfüllt werden. Der Ausfall
einzelner Verteiler oder Kolben hat die gleiche Wirkung zur Folge. Dadurch, daß
das Gatter 53 kein Ausgangssignal liefert, wird der Punnpenmotor nicht abgeschaltet,
und nach der beim Zeitglied 56 eingestellten Zeit wird über die Gatter 58 und 70
das Relais 72 ausgelöst. Auf dieselbe Weise erfolgt die Fehlermeldung beim Ausfall
des Pumpenmotors oder des Motor-Schützes und bei Verstopfungen von Rohrleitungen.
Sollte die Versorgungsspannung der elektronischen Überwachungsanlage ausfallen,
so fällt gleichzeitig das als Ruhekontakt ausgebildete Relais 72 ab und löst damit
ebenfalls ein Störsignal aus. Beim Ausfall eines einzigen Schalters ebenso wie beim
Ausfall einer Zähleinheit ist die Bedingung des Koinzidenzschalters 44 nicht erfüllbar,
so daß auf die schon beschriebene Weise die Störüberwachungsschaltung 6 anspricht.
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Neben der Überwachung der Schmierfunktionen ist ebenfalls eine Kontrolle
der einzelnen Elektronik-Baugruppen gegeben. Ein Ausfall der Schmierzeitüberwachungs-Schaltung
2 hätte zur Folge, daß einerseits bei »1«-Ausgang über das Gatter 58 beim nächsten
Setzen der Kippstufe 49 Alarm ausgelöst und andererseits bei »0«-Ausgang das Taktsignal
über ODER-Gatter 55 fehlt, wodurch weiterhin das Ausgangssignals von Gatter 53 über
ODER-Gatter 47 am Rücksetzeingang von Kippstufe 46 ansteht. Ein erneutes Ausgangssignal
der Binärzähler 42, 43 über Gatter 45 an den Setzeingang der Kippstufe 46
läßt dieses nicht umkippen, da das Rücksetzsignal von Gatter 47 ebenfalls noch ansteht.
Durch das fehlende Ausgangssignal der Kippstufe 46 kann die Kippstufe 49
nicht gesetzt werden. Das Ausgangssignal von Gatter 44 steht längere Zeit am Gatter
59 der Störungsüberwachungsschaltung 6 an, und Störmeldung erfolgt wie bereits beschrieben.
Hierdurch wird sichergestellt, daß das Zeitglied 56 nicht nur seine Zeit korrekt
einhalten muß, sondern auch grundsätzlich ablaufen muß. Ein Ausfall eines der beiden
Gatter der Signalerfassungsschaltung 5 würde bewirken, daß die Kippstufe 46 nicht
setz- bzw. rücksetzbar ist und auf diese Weise das Zeitglied 60 ansprechen
lassen. Bei Ausfall des Endverstärkers 4 spricht der Motor-Schütz-Schalter 51 nicht
an und setzt die Binärzähler 42, 43 nicht auf den Ausgangszustand zurück. Damit
wird die höchstwertige Binärstelle in beiden Binärzählern längere Zeitlang ein »1«-Signal
liefern, das über Gatter 44 und Gatter 59 zum Zeitglied 60 gelangt. Ein Defekt der
Motorschaltstufe 3 kann verschiedene Auswirkungen haben. Ist das Gatter 48 defekt
oder kippt die Stufe 49 nicht auf ein Ausgangssignal des Gatters 48 hin, so kann
die Kippstufe 46 nicht über die Signalerfassungsschaltung 5 rückgesetzt werden,
da das Signal zum Beginn eines Schmierzyklus gar nicht bis zum Endverstärker und
Pumpenmotor gelangt, und die Einschaltbedingung für den Schließer 51 über UND-Gatter
54 fehlt. Tritt ein solcher Defekt ein, daß sich die Kippstufe 49 nicht rücksetzen
läßt, so spricht nach der eingestellten Zeitspanne die Schmierzeitüberwachung 2
an und gibt über die Gatter 58 und 70 und das Relais 72 Alarmsignale.