DE1798034C3 - Einrichtung zur gleichzeitigen Durchführung von Fließdruckmessungen nach Kesternich an mehreren Schmierfett-Proben - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur gleichzeitigen Durchführung von Fließdruckmessungen nach Kesternich an mehreren Schmierfett-Proben mit einer entsprechenden Anzahl von Dmckgasstutzen aufweisenden Prüfgeräten, einer Druckgasquelle und einem Druckmeßgerät.

Nach DIN 51805 wird der Fließdruck nach Kesternich dadurch gemessen, daß eine mit Schmierfett gefüllte Prüfdüse eines Prüfgerätes mit einer Druckgasquelle und einem Druckmeßgerät verbunden wird und daß bei einer vereinbarten Temperatur der Druck in Zeitabständen von 30 Sekunden um einen bestimmten Betrag so lange gesteigert wird, bis der in der Prüfdüse befindliche Fettpfropfen aus der Düse austritt. Nach •den vorgeschriebenen Drucksteigerungsgeschwindigkeiten liegt die Meßdauer im Mittel bei einer halben Stunde. Fallen in einem Labor täglich 15 Messungen an, so ergibt sich ei η Zeitaufwand bei je 2 Meßtemperaturen (z. B. bei +25 und -35°C) von 15 Stunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Verminderung des Zeitaufwandes eine Einrichtung zu schaffen, die die gleichzeitige Durchführung von mehreren Fließdnukmessungen gestattet, ohne daß eine zusätzliche Hilfskraft erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Druckgasstutzen der Prüfgeräte über je ein bei Druckabfall schließendes Ventil an einen Druckgaspufferbehälter angeschlossen sind, der seinerseits mit der Druckgasquelle und dem Druckmeßgerät verbunden ist.

Das Ventil, das im einfachsten Fall ein Rückschlagventil sein kann, das erst bei einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit anspricht, verhindert größere Druck-Kanal ist. ."soiangi: uic jm,......._c-_o.

unterhalb eines bestimmten Grenzwertes befindet, ist die Kugel in Ruhelage am unteren Ende des geneigten Kanals, während sie bei Überschreiten des Grenzwertes von der Strömung mitgerissen wird zum oberen Ende des Kanals. Die Kontakteinrichtung kann dabei

aus zwei in den Kanal hineinragenden Elektroden bestehen, die entweder am unteren oder am obere;··. Ende des Kanals liegen, wobei der Kontakt im ersten Fall im Ruhezustand und im zweiten Fall im Zustand erhöhter Strömungsgeschwindigkeit geschlossen ist.

Diese Anordnung hat im übrigen den besonderen Vorteil, daß die Kanalneigung und damit die Ansprechempfindlichkeit des Schalte.., leicht veränderbar sind.

Um der die Messung durchführenden Person die ..-rschiedenen Schallzustände der Einrichtung sichtbar zu machen, sind vorteilhafterweise besondere Signaleinrichtungen vorgesehen, die insbesondere aus elektrischen Kontrollampen bestehen, ciie die verschiedenen Schaltzustände des Magnetventils bzw. des Strömungsschalters signalisieren. Vorteilhafte Einzelheiten dieser Schaltung ergeben sich unter anderem aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Darin zeigt: F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Einrichtung, F i g. 2 die Schemadarstellung eines Strömungsschalters,

F i g. 3 die Einrichtung mit Kontrollpult und F i g. 4 ein Schaltbild der Steuer- und Kontrolleinrichtung.

Eine Mehrzahl von Prüfgeräten 1 (nur ein Gerät schematisch dargestellt) nach DIN 51 805 ist an in entsprechender Zahl vorgesehenen Stutzen 2 des Druckgaspufferbehälters 3 angeschlossen, der über Leitung 4 mit Nadelventil 5 mit der Druckgasquelle in Verbindung steht. Mit 6 ist ein Entlüftungsventil bezeichnet. Über die Leitung 7 ist der Druckgas-Pufferbehälter 3 an das als IJ-Rohr-Manometer dargestellte Druckmeßgerät 8 angeschlossen. In jeder Leitung 2 vom Druckgas-Pufferbehälter 3 zum Prüf-65 gerät 1 liegt ein Strömungsschalter 9, der über eine Steuereinrichtung 10 auf das Magnetventil 11 in dem Sinne einwirkt, daß das Magnetventil 11 geschlossen wird, wenn der Strömungsschalter 9 eine derart erhöhte

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Strömungsgeschwindigkeit in der Leitung 2 feststellt, bauarten in Frage ^ko™' ^chwfndigkeit in der daß angekommen werden kann, daß sie auf das Aus- oder^ ^^J^^behllter 3 zum Prüfd Fttfopfens aus der Prüfduse zuruckzu- Leitungfj™ ^ _k

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treten des Fettpfropfens aus der Prüfduse zuruckzu- Leitungfj™^ ^ _kann.

^I Veranschaulicht das Prinzip eines besonders J^^Ss a^dTag voneilhaften Strömungsschalters für eine Mehrzahl Slromu^gsjduüte ^ben _{Naddventil 5 kö en in} von Meßstellen. In einem blockartig angenommenen PufferbetiaitCT-* _R untergebracht se n, Bauelement 12 aus elektrisch isolierendem Werkstoff ^"^'^,SschluB der Prüfgeräte, des ist eine der Meßstellenzahl entsprechende Zahl von der fur den ^bcn£ _{k anschluS}ses geeignete, nach Strömungskanälen 13 (beispielsweise 3,5 mm Durch- io ^^™_α, _St„_tzen Lfweist (F i g. 3). messer, nur eine gezeichnet, die übrigen durch strich- außen ^^hr^^e^_eschriebene Einrichtung arbe.tet m punktierte Linien angedeutet) vorgesehen, in die je- £'fjj* {Jdse- _ __f weils am einen und am anderen Ende Elektroden- ^fo'^f "^verbindungen 2 zwischen den Prufpaare 14 hineinragen. Jedes Elektrodenpaar 14 besteht ^w Leijungsver _k|_as__Pufferbehälter 3 werden aus zwei Kontaktstiften, die von den gegenüberhegen- .5 geraten 1 und dem u s ^^ _{des M} den Seitenflächen druckdicht in die Strtmungs- ^"^e, Wf^ Nadelventil 5 wird der Druck kanälel3 eingeführt werden. Die Kontaktspitzen «ntikllj. ^ut^ _{e Uer 3 nach} den Normvorragen symmetrisch in die Strömungskanäle 13 hinein, im ^Druckg^s ^ \^e _{Stellt man au}f Grund geeigneter ihr Abstand ist kleiner als der Durchmesser einer *^hnf£ⁿ _f J⁸^ „ Magnetventil H infolge des Auseweils zwischen den Elektrodenpaaren 14 im Stro- »o Signale f st,daß em ^- _{iner Prürdüse} geschlosmuneskanal 13 befindlichen Kugel 15 (Durchmesser treten des Fettptrop^ _hörigeil Manometerbeispielsweise 3,2 mm) aus elektrisch leitendem Ma- ^J^⁶^ ^l™_{uck wird weit}er gesteigert, bis samt-"Se Strömungskanäle 13 schließen mit der Horizon- liehe Magnetventile flössen _B„d und die z«* taten einen Winkel χ ein, der bewirkt, daß sich ehe =5 "°"g^en £ucke P °^t0 _{die Steuer}einrichtung

^<0°^nuns

Produkt aus der Kugelmasse und dem vektonellen _!en geschlossen werden können,derenzug

Anteil der Erdbeschleunigung gleich ist. Wird der Prüfgeräte an der Messung ⁿ f^Uei.™ _net.

Strömungswiderstand der Kugel 15 infolge steigender _{Der chlossene} Zustand soll fur jedes Magnet

Strömungsgeschwindigkeit größer als die Ruckstell- 35 _vemi, _{n signa}lis.eri werden, se,es ^da^ ^α

kraft so wird die Kugel 15 mitgerissen und sch leßt _{v n vor} Messungsbeginn gesellJossen wume

de höher gelegenen Kontakte und öffnet die t.efer _sei ^ _{daß die} Schließung des Ventils wahrend der

gelegenen Kontakte. Beide Kontaktpaare 14 lassen _{Messung durth den} Stromungsschalter 9 ver

sich als Steuerkontakte für die Steuerung des Magnet- _{anlaßt wurde}

ventils il verwenden. ⁴° . _Auf„_abe dient die Steuerschaltung, deren Die Ansnrechempfindlichkeit des so geb.lde en Dleser Auig _{p χ mx ver infacht} Schalters ist diejenige Sxrömur^gesrhwind.gkert, bei Aufbau^₁ aus YJ f_olgendermaßen arbe.tet der Bewegungssröße und Rückstellkraft s.ch im darges«'g» Jf Hauptschalters 20 (Schließen) Gleichgewicht befinden, nämlich ausgedruckt als d« *"*£*,^L·^21 des Relais das Magnet-Strömungsgeschwindigkeit, oberhalb derer Umschal- 45 wird über α ^^ ^ _{Ausgang über den} tung erfolgt: ^Sr i erhalf die Kontrollampe 23 Grün Spannung

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^K ' - έί^ΓΛΑ Äi. erre_S Das Relais

_{mil m} als Kugelmasse, . als Winkel, , als Erdbe^ ^£^^£S£^Z u.Uer schleunigung und K als Schalterkonstante. m_k und K ^Οιε^_η ⁰^"' Magnetventil 11 schließt und sperrt as en s4 konstruktiv beeinflussen, so daß bereits von - brochen^ Das Magn«« _er,_{ischt die Komro},.

der Konstruktion her die Empfindlichkeit des Schalters ^^Sl^v den Schließer 27 erhält die in weitesten Grenzen variiert werden kann 55 '£^mP^e " £ _{28 Rot} Spannung. Bei geschlossenem

Durch geeignete Vorrichtungen läßt s.ch α nach- Kontro lampe ²» Kontrollampe 30 Gelb auch

träglich verändern, so daß sich mit sin α von 0 bis 1 die Schalter » «ucn _{dieses &<Λ[Μαΐ}* 29 geEmpfindlichkeit bis zu einem konstruktiv gegebenen ao[ Sw kann d_{ur f}-_{hru für die Sp}ule

Höchstwert einstellen läßt. Dadurch braucht beim loscht ^w«de^{n m} _{aster 3l Aus}. _{Durch k}urz-

Snsatz des Schalters nur der in Frage kommende 6o de ReIag hegt de _{Stromzufuhr unterbro}chen,

Maximalwert annähernd erm.ttelt zu werden wah end ze üges unn

die Angleichung an apparative und technische Erfor- und da^Rfi^ ^^ _{ωηΜη die Ausgange wahl}. dernisse im Einsatz erfolgen kann wobe> d.e L.n _{net werdeu}

Stellung jederzeit verändert werden kann. . weise S^esP" _Au_Sgang (Magnetventil erregt) liegt

^S D?e Itiömungsgeschwindigkeit geht quadratisch em. 6₅ %^^^-Js\ro^ der Relaisspule^ Das bewirkt eine überproportionale Schaltpunkt- de ^»^"f _{der Messun}g, wenn der Fettpfropfen ^k^X^^^^ S "Α Ausgetreten ist, fällt der Druck ,m Prüf-

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gerät 1 auf Null ab. Dadurch ergibt sich eine Druckdifferenz zwischen Druckbehälter und Meßgerät, die zu einer höheren Strömungsgeschwindigkeit im Strömungsschalter führt. Dieser schließt, und die Spule des Relais wird erregt. Ist der Schalter 29 geschlossen, so leuchten die Kontrollampen Rot und Gelb auf, und das Magnetventil 11 fällt ab und schließt den Ausgang. Das Relais hält sich über 26 selbst. Nach Registrierung des Meßwertes wird 29 geöffnet, so daß die Kontrolllampe 30 Gelb erlischt. Die Sperrung des Ausganges bleibt so lange erhalten, bis die Entregung dei Relaisspule durch Öffnen des Drucktasters 31 Aus erfolgt oder der Schalter 20 geöffnet wird.

Der Bedienungsperson wird der Schaltpunkt also durch Umschalten der den einzelnen Prüfgeräten zugehörigen Kontrolleuchten am Schaltpult von Grün auf Rot angezeigt. Die gelbe Kontrolleuchte, die gemeinsam mit der roten aufleuchtet und nach öffnen des Kontrollschalters 29 erlischt, gibt eine die Sicherheit der Versuche erhöhende Gedächtnisstütze dafür, ob der einem Schaltpunkt zugehörige Druck bereits protokolliert wurde oder nicht. Dadurch werden Irrtümer weitgehendst ausgeschaltet.

Nach vollendeter Messung werden das Druckgefäß über das Ventil 2 entspannt und der Magnetschalter ausgeschaltet.

Der beschriebene Strömungsschalter ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung in der Versuchseiiiriohtuhg für Fließdruckmessüngen beschränkt. Er kann vielmehr überall dort Anwendung finden, wo die Über- oder Unterschreitung einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit signalisiert werden soll.

ίο Seine Zuverlässigkeit kann erhöht .werden durch Hintereinanderschaltung mehrerer, je eine Kugel enthaltender, am Ende durch ein Elektrodenpaar begrenzter Kanäle. Diese Kanäle können Abschnitte eines einzigen Kanals sein. Die Ansprechgrenzen dieser einzelnen Meßabschnitte können, wenn mehrere Grenzgeschwindigkeiten festgestellt werden sollen, auch unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind sie aber gleich, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit erreicht "wird, weil die Messung durch eine Störung in einem der Kanalabschnitte nicht beeinflußt wird. Die Kugel kann gegebenenfalls durch einen anderen Rollkörper ersetzt werden, erweist sich aber als besonders vorteilhaft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur gleichzeitigen Durchführung von Fließdruckmessungen nach Kes tern ich an mehreen Schmierfett-Proben mit einer entsprechenden Anzahl von Dmckgasstutzen aufweisenden Prüfgeräten, einer Druckgasquelle und einem Druckmeßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Dmckgasstutzen der Prüfgeräte (1) über je ein bei Druckabfall schließendes Ventil an einen Druckgaspufferbehälter (3) angeschlossen sind, der seinerseits mit der Druckgasquelle und dem Druckmeßgerät (8) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil von einem Magnetventil (II) und einem das Magnetventil steuernden Strömungsschalter (9) gebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsschalter (9) aus einem Strömungskanal (13) mit einer darin befindlichen Kontakteinrichtung (14) besteht, die einen von der Strömung bewegbaren, elektrisch leitenden Kontaktkörper umfaßt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (13) geneigt ist und der Kontaktkörper ein Rollkörper, insbesondere eine Kugel (15), ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Strömungskanals 13 bzw. des den bzw. alle Slrömungskanäle 13 enthallenden Teils verstellbar ist.

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