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Einrichtung zur Regelung und gleichzeitigen Überwachung des Schmiermitteiflusses
in Schmieranlagen, insbesondere fettschmieranlagen, Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung zur Regelung und gieichzeitigen Überwachung des Schmiermittelflusses
in Schmieranlagen, insbesondere Fettschmieranlagen, bei-denen eine Vielzahl von
Schmierstellen über einen oder mehrere zyklisch arbeitende Kolbenverteiler vorzugsweise
von einer zentralen Schmiermittelpumpe mit Schmiermittel versorgt werden, wobei
jeweils ein Kolben eines Kolbenverteilers mit einem Hubzähler elektrisch verbunden
ist, der bei Nichterreichen eines vorbestimmten Zählerstandes innerhalb eines vorbestimmten
Zeitintervall eines Zeitinterva$lgebers eine Anzeigeeinrichtung betätigt.
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Aus der deutschen Auslegeschrift 1 289 372 ist eine Einrichtung zur
uberwachung der Schmiermittelförderung zu mehreren Schmierstellen in einem Schmiersystem,
das aus einem Schmiermittelfdrderer und mehreren zyklisch arbeitenden Schmiermittelverteilern
besteht, bekannt. Ein VerteilerKolben eines Schmiermittelverteilers wirkt mit einem
elektrischen Kontakt eines Zählers für die Hin- und Herbewegung des Verteilerkolbens
zusammen, und wenn ein vorbestimmter Zählerstand innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls
eines Zeitintervallgebers nicht- erreicht wird, wird eine Anzeigeeinrichtung betätigt.
Dem Zeit intervallgeber ist dabei eine von.dem Zähler gesteuerte Rücksetzeinrichtung
zugeordnet, die bei Erreichen des
vorbestimmten Zählerstandes innerhalb
des Zeitintervalls einen elektrischen Impuls an den Zeitintervallgeber zu seinem
RücKsetzen abgibt, um das Zeitintervall erneut zu beginnen. Bei dieser sowohl für
Ö1- als auch für Pettschmierung geeigneten Überwachungseinrichtung ist es erforderlich,
die Schniermittelverteiler in der Weise in Reihe hintereinander zu schalten, daß
ein oder auch mehrere Auslässe des vorhergehenden Schmiermittelverteilers ihr Schmiermittel
an einen nachfolgenden Schmiermittelverteiler abgeben. Die Auslegung einer solchen
Schnieranlage bereitet jedoch im Hinblick auf die gewünschten Schmiermittelmengen
der einzelnen Schmierstellen Schwierigkeiten, da der nachfolgende Schmiermittelverteiler
nur einen bestimmten Bruchteil es Schmiermittels des vorhergehenden Verteilers erhält.
Die durch die Anzahl der Auslässe begrenzte Teilbarkeit der Schmiermittelmenge führt
dazu, daß einzelne Schmierstellen mit wesentlich höherer Schmiermittelmenge beschickt
oder mitunter mehrere nicht benutzte Auslässe eines Verteilers im Leerlauf mit dem
Schmiermittel vorratsbehälter verbunden werden müssen. Außerjem acidieren sich die
Druckverluste der einzelnen in Reihe geschalteten Schmiermittelverteiler. Darüberhinaus
ist es aber mit dieser berwachungseinrichtun nicht möglich, den von Zähler in dem
vorbestimmten Zeitintervall errei?hbaren Wert und damit den Schmierittelausstoß
unter einer oberen, von der Pumpenleistung unabhängigen Grenze zu halten.
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Um einerseits die einem Kolbenverteiler zuführbare Schmiermittelmenge
in eilen vorbestimmten Zeitintervall unter einer oberen Grenze halten zu können
und andererseits eine Parallelschaltung der Kolbenverteiler zu ermöglichen, ist
aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 (357 938 eine Schmiervorrichtung bekanntgeworden,
bei der vor jedem Kolbenverteiler ein die gewünschte Schmiermittel-Durchflußmenge
kons tarth-ltendes Mengenregelventil eingebaut ist. In diesen Hengerirerrelveitil
ist eine einen gewählten Durchflußquerschnitt aufweisende Meßdrossel in einem verschiebbaren,
federbelasteten Arbeltskolben
untergebracht, der in Abhängigkeit
von dem vor der Meßdrossel entstehenden Staudruck eine Abflußöffnung mehr oder weniger
freigibt. Über einen mit der Meßdrossel zusaminenwirkenden elektrischen Kontakt
einer Anzeigevorrichtung kann die Sollstellung des Arbeitskolbens im Mengenregelventil
überwacht werden. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß sie für Fett überhaupt
nicht verwendbar ist. Weiterhin ist die dem Arbeitskolben zugeordnete Feder auf
die Viskosität des Schmieröles genau abgestimmt, sn daß nur ein bestimmtes Schmieröl
verwendet werden kann. Da sich aber mit zunehmender Temperatur des Schmieröles aessen
Viskositoit ändert, muß bei dieser Schmiervorrichtung stets die Temperatur des Schmieröles
beispielsweise durch die Zuschaltung von Warmeaustauschern in zumassigen Grenzen
gehalten werden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs t)eschriebene
Einrichtung zur Regelung und gleichzeitigen Überwachung des Schmiermitteltlusses
in Schmieranlagen so aszubilden, daß beliebige Schmiermedien in vorbestimmter enge
pro Zeiteinheit den Schmierstellen zugeführt werden können und daß die Schmieranlage
bzw. Schmierstellenzahl durch Verwendung von uarallel geschalteten Kolbenverteilern
beliebig erweitert werden kann.
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Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß in
an sich bekannter Weise vor jedem Kolbenverteiler ein Mengenregelv ntil anecrdnet
ist, dessen Durchflußquerschnitt in Abhängigkeit des im vorbestimlmten Zeitintervall
erreichten Zählerstandes veränderbar ist. Wenn also der von dem Hubzähler in dem
vorbestimmten Zeitintervall erreichte Zähler wert den vorbestimmten Zählwert um
einen festgelegten Wert über oder unterschreitet wird der Durchflußquerschnitt des
lvfngenregelventiles entweder verkleinert oder vergrößert.
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Zu diesem Zweck ragt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eie
Gewindespindel in den Durchflußkanal des Mengenregelventiles, die von einem Motor
verstellt werden
kann. Diese Gewindespindel ist an ihrem in den
Durchflußkanal ragenden Ende als Kegel ausgebildet, so daß eine Veränderung des
Durchflußquerschnittes in engen Grenzen möglich ist. Die Anschaltung des Stellmotors
erfolgt von einer an sich bekannten, dem Hubzähler zugeordneten Nachlaufsteuerung.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausffihrungsbeispieles näher erläutert.
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Dabei zeigt Fig. 1 eine Schmieranlage gemäß der Erfindung in schematischer
Darstellung und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Mengenregelventil der Fig. 1.
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Die in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Schmieranlage besteht
in an sich bekannter Weise aus einem Antriebsmotor 1, der mit einer Schmierpumpe
2 gekuppelt ist. hntriebsmotor 1 und Schmierpumpe 2 sind auf einem Vorrats--behälter
3 fiir das Schmiermittel angecrdnet. Von dem Vorratsbehälter 3 führt eine Saugleitung
4 zu der Schmierpumpe 2.
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An die Schmierpumpe 2 ist eine Hauptleitung 5 angeschlossen, von der
in diesem Ausführungsbeispiel drei parallel zueinander im Schmiermittelkreis liegende
Abzweigleitungen 6,7,8 abgehen. Entsprechend der gewünschten Anzahl von Schmierstellen
und Schmiermittelmengen ist an jeder dieser Abzweigleitungen 6,7,8 ein Kolbenverteiler
9,10,11 angeschlossen, die in diesem Ausführungsbeispiel mit Auslässen 12 gleicher
Anzahl versehen sind. Diese Auslässe 12 stehen über der Einfachheit halber nicht
gezeigte Leitungen mit Schmierstellen in Verbindung.
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Die i'örderleistung der Schmierpumpe 2 ist größer als der gesamte
Schmiermittelbedarf der Anlage und das überschüssige Schmiermittel wird über eine
Rückströmleitung 15 mit einem Druckbegrenzungsventil 14 in den Vorratsbehälter 3
zurückgeführt.
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In den Abzweigleitungen 6,7,8 ist vor jedem Kolbenverteiler 9,in,31
ein Mengenregelventil 15,16,17 eingebaut, das gemäß der Fig. 2 aus einem Gehäuse
18 mit einem Durchtlußkanal 19 gebildet ist. An diesen Durchflußkangl -i9 ist die
zu dem jeweiligen Kolbenverteiler 9,10 bzw. 11 führende Abzweigleitung 6,7 bzw.
8 in bekannter Weise angeschlossen und das von der Pumpe 2 geförderte Schmiermittel
durchströmt den Kanal 19 in Pfeilrichtung 20.
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Quer zu diesem Kanal 19 ist in dem Gehäuse 18 eine Gewindespindel
21 angeordnet, die sich bei ihrer Drehung axial in Richtung auf den Durchflußkanal
19 oder umgekehrt verschiebt und mit ihrer kegelförmigen Spitze 22 den Querschnitt
des Durchflußkanales 19 verkleinert oder voll öffnet. An dem der Spitze 22 abgewandten
Ende trägt die Gewindespindel 21 ein Zahnrad 23 mit Schrägverzahnung, das mit einem
um 900 versetzten und ebenfalls schräg verzahnten Ritzel 24 kämmt. Dieses Ritzel
24 ist auf der Welle eines in beiden Drehrichtungen antreibbaren und im Gehäuse
18 angeordneten Elektromotors 25 befestigt. Die Anschaltung des jedem Mengenregelventiles-15,16,17
zugeordneten Elektromotores 25 erfolgt getrennt in der unten erläuterten Weise durch
eine an sich bekannte Nachlaufsteuerung 26. Dabei wird die Gewindespindel 21 durch
den Elektromotor 25 gedreht und damit eine Veränderung des freien Querschnittes
im Durchflußkanal 19 herbeigeführt. Es ist vorteilhaft, die voll ausgefahrene Endstellung
der Gewindespindel 21 durch einen von dem Zahnrad 23~betätigbaren und am Gehäuse
18 befestigten Endschalter 27 zu begrenzen.
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Die Kolbenverteiler 9,10,11 sind als zyklische-Verteiler ausgebildet
und bei einem Hub eines Kolben wird jeweils eine gleichbleibende Schmiermittelmenge
über eine-Leitung der entsprechenden Schmierstelle zugeführt. Einem Kolben eines
Kolbenverteilers ist dabei ein nicht gezeigter, beispielsweise als Näherungsinitiator
ausgebildeter Impuls erzeuger
zugeordnet, der bei jeder Hin- und
Herbewegung aieses Kolbens einen Impuls erzeugt. Diese Impulse werden über an sich
bekannte elektrische Schaltelemente an einen Hubzähler 28 für jeden Kolbenverteiler
9,10, 11 weiterleitet.
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Der Hubzähler 28 ist in diesem Ausführbeisniel aus zei bekannten Zähleinrichtungen,
einer Maximum- und einer Ninimum-Zahleinrichtung gebildet, in die gewünschte Werte
fest eingespeichert werden können. Der Hubzähler 2d ist ferner mit der Nachlaufsteuerung
26 elektrisch verbunden.
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In Abhängigteit von der durch jeden Kolbenverteiler 9,10, 11 fließenden
Schmiermittelmenge erzeugt der jeweilige, nur einem Kolben eines Verteilers 9,10,11
zugeordnete Nährungsinitiator Impulse, die nacheinander dem Hubzähler 28 zugeführt
und dort addiert werden. Jeweils am Ende eines vorbestimmten Ze-ltintervalls, das
in einem Zeitgeber benannter Bauart einstellbar ist, wird die Summe der im Hubzähler
28 addierten Impulse abgefragt bzw. direkt mit den in der Maximum- und Minimum-Zahleinrichtung
gespeicherten Werten verglichen. Liegt dabei beispielsweise die Impulssumme oberhalb
des gespeicherten Maximalwertes, so bedeutet dies, daß während des vorbestimmten
Zeitintervalls zuviel be jedes Kolbens des entsprechenden Kolbenverteilers 9,10
bzw. 11 ausgeführt wurden und damit die von diesem Kolbenverteiler 9, 10 oder 11
beaufsnhlagten Schmierstellen zuviel Schmiermittel erhalten haben. Um nun die Schmiermittelzufuhr
zu diesem Kolbenverteiler zu verringern, wird über die Nachlaufsteuerung 26 der
Elektromotor 25 in der Drehrichtung tngeschaltet, die ein Verschieben der Gewindespindel
21 in den Durchflußkanal 19 zur Folge hat. Dadurch wird der freie Strömungsquerschnitt
des Durchflußkanals 19 verkleinert.
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Die Anschaltzeit für den Elektromotor 25 Icarll1 dabei in festgelegten
Grenzen beliebig gewählt werden. Ist nun die im nnchsten Zeitintervall ermittelte
Impulssumme immer noch gröber als der in der Maximum-Zähleinrichtiin t ;es,)eichete
Wert,
wird der freie Strömungequerschnitt des Durchflußkanals 19 noch weiter verringert.
Sobald jedoch in einem vorbestimmten Zeitintervall die Impuls summe zwischen dem
Maximal- und Minimalwert liegt, bleibt die Gewindespindel 21 in ihrer eingestellten
Lage.
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Liegt in einem der nächsten Zeitintervalle die Impulssumme unterhalb
des in der Minimum-Zähleinrichtung gespeicherten Wertes, wird über die Jtachlaufsteuerung
26 der Elektromotor 25 in entgegengesetzter Drehrichtung kurzzeitig angeschaltet.
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Dadurch wird die Gewindespindel 21 wieder aus dem Durchflußkanal 19
herausgedreht und dessen freier Strömungsquerschnitt wieder vergrößert. Dies hat
eine Vergrößerung der Schmiermittelzufuhr zu den Schmierstellen des entsprechenden
Kolbenverteilers 9,10 oder 11 zur Folge.
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Im Hinblick darauf, da jedem Kolbenverteiler 9,10,11 ein eigener Hubzähler
28 zueornet ist, der mit einer getrennten Nachlaufsteuerung 26 verbunden ist, Können
mit den parallel im Schmiermittelkreis liegenden Kolbenverteilern 9,10,11 voneinander
abweichende und genau dosierte Schmiermittelmengen in vorbestimmten Zeitintervallen
zu aen Schmierstellen gefördert werden.
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Der in dem eingestellten Zeitintervall über dem eingespei cherten
Maximal- oder unter dem kin-imalwert liegende Zahlwert Sann in an sich bekannter
Weise über eine Pnzeigeeinrichtung sichtbar gemacht und zur Abgabe eines Störsignals
verwendet werden.