DE2536071A1 - Vorrichtung zum nachweis von lagerabnutzungen bei gekapselten motoren - Google Patents

Description

PatentanwSlt· ·η ?tch & * ^i./ c /? ι , Dr. Hugo Wilcken

Dipi.-lng. Thomas Wilcken 12. August 1975 Dipl.-Chem. Dr. Wolfgang Laufer

24 Lübeck, Breite Str.Be B2-54 2536 071

Anmelder:

NIKKISO CO., LTD, 43-2, 3-chome, Ebisu, Shibuya-ku, Tokio, Japan

Vorrichtung zum Nachweis von Lagerabnutzungen bei gekapselten Motoren.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei oder an einer Vorrichtung zur Ermittlung von Lagerabnutzungen bei gekapselten Motoren.

Eine übliche Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung bei gekapselten Motoren bisheriger Art macht von einer Abschlußmutter Gebrauch, die eine zylinderische Bohrung konzentrisch zum einen Ende einer Rotorwelle 1o eines gekapselten Motors aufweist und auf dieser Welle befestigt ist, wie Fig. 1 zeigt.

Die Ermittlervorrichtung 14 ist am Vorderende mit einem Abtastteil

16 versehen, der Luft oder ein inertes Gas unter Druck enthält. Der Tastteil 16 ist in der Abschlußmutter 12 in einer Lage mit Abstand von der inneren Umfangswandung und den Endwandungen der zylinderischen Bohrung angeordnet.

Sobald Lager in Schubrichtungen nach vorn oder hinten oder in radialer Richtung oder einer zusammengesetzten Richtung abgenutzt werden, welch letztere Richtung sich aus den Schub- und radialen Richtungen über die zulässige Grenze hinaus ergibt, so wird die Rotor-

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welle exzentrisch umlaufen und als Ergebnis wird die innere Umfangswand oder eine der Abschlußwandungen der zylinderischen Bohrung der Abschlußmutter 12 gegen den Tastteil 16 der Ermittlervorrichtung 14 gedrückt um ihn abzunutzen und zu zerbrechen.

Wie sich daraus ergibt, ist nur eine einzige an sich bekannte Ermittlervorrichtung 14 in der Lage, den Lagerabnutzungszustand unabhängig von der Art der Lagerabnutzung zu ermitteln.

Wenn in einer solchen üblichen Vorrichtung zur Ermittlung einer Lager abnutzung die Abnutzung in eine Richtung entgegengesetzt zur Einsetzrichtung der Ermittlervorrichtung erfolgt und verursacht, daß eine der Abschlußwandungen der zylinderischen Bohrung der Ab— schlußmutter gegen den Tastteil 16 der Ermittlervorrichtung 14 drückt, um ihn abzunutzen und zu zerbrechen, ist es möglich, die Lager abnutzung nachzuweisen. Wenn aber die Lagerabnutzung in der gleichen Richtung wie die Einsetzrichtung der Detektorrichtung liegt, so macht die übliche Konstruktionl es unmöglich, die Lagerabnutzung zu ermitteln.

In einem solchen Fall war es bisher üblich, nur die Lagerabnutzung in radialer Richtung, abgeleitet aus der Lager abnutzung in der oben erwähnten Schubrichtung zu ermitteln. Die übliche Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung ist daher nicht ausreichend für eine sehr genau arbeitende Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung .

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Intensive Studien und experimentale Versuche haben zu dem überraschenden Ergebnis geführt, daß, wenn die Ermittlervorrichtung für die Lagerabnutzung aus einer elektrisch leitenden Stange aus elektrisch leitendem Material, z.B. Metall, besteht und die elektrisch leitende Stange an einem Ende mit einem Paar von ermittelnden VorSprüngen versehen wird, die in radialer Richtung von diametral gegenüberliegenden Teilen des Außenumfanges der elektrisch leitenden Stange vorspringen und im Profil gebogen sind, und am anderen Ende mit einer Anschlußklemme versehen ist, die über einen Leiter mit einer Sicherheitsrelaisvorrichtung verbunden ist, wobei die Außenfläche der elektrisch leitenden Stange und der ermittelnden Vorsprünge mit einem isolierenden Belag aus korosionsfestem synthetischem Harz bedeckt ist, und wenn die ermittelnden Vorsprünge in eine Abschlußmutter eingesetzt sind, die mit der Rotorwelle fest verbunden ist, und sobald die Lagerabnutzung verursacht, daß sich die Rotorwelle in eine radiale Richtung, in Schubrichtungen oder eine zusammengesetzte Richtung bewegt, die sich aus der radialen Richtung und den Schubrichtungen ergibt, wird die Innenwandung der Abschlußmutter gegen die Ermittlervorsprünge der elektrisch leitenden Vorsprünge gedrückt, um den Isolierbelag abzunutzen und zu zerbrechen und damit die Isolierung der Ermittlerstange aufzuheben, womit die Ermittlerstange zu der Abschlußmuttern leitend gemacht ist, um das elektrische Ermittlerrelais zu betätigen, wodurch die Lagerabnutzung in einfacher und zuverlässiger Weise ermittelt wird.

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In diesem Fall ist die Abschlußmutter so konstruiert, daß sie an dem Ende der Abschlußmutter, in die die Detektorstange eingesetzt wird, mit einer Nut versehen ist, welche eine Weite aufweist, die größer ist als der Durchmesser der Detektorstange, daß die ermittelnden Vorsprünge der Detektorstange frei in die Abschlußmutter eingesetzt werden können und daß die Abschlußmutter am inneren Umfang mit einem Paar bogenförmiger Nuten versehen ist, in die die ermittelnden Vorsprünge eingreifen und dadurch verhindern, daß die Detektorstange während ihrer Umdrehung aus der Abschlußmutter heraus bewegt wird. Somit kann die Lagerabnutzung in Schubrichtung nach vorn und hinten zuverlässig ermittelt werden.

Ein Gegenstand der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung vorzusehen, die aus einer elektrisch leitenden Stange aus elektrisch leitendem Material und abgedeckt mit einem isolierenden Belag besteht und die elektrisch den Lagerabnutzungszustand in einfacher und zuverlässiger Weise ermittelt. I

Ein Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen einer Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung für gekapselte Motoren, bestehend aus einer elektrisch leitenden Stange, die an einem Ende mit einem Paar ermittelnder Vorsprünge versehen ist, die sich radial nach außen erstrecken, wobei die Außenfläche der elektrisch leitenden Stange und der ermittelnden Vorsprünge von einem isolierenden Belag abgedeckt sind, aus einer Anschlußklemme, die mit dem anderen Ende der elektrisch leitenden Stange verbunden ist und einem elektrischen

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Ermittlungsrelais, welches über einen Leiter mit der Anschluß-r klemme verbunden ist, wobei der isolierende Belag auf den Ermittlungsvorsprüngen abgenutzt und zerbrochen wird und eine elektrische Leitung zu einem Kontaktglied herstellt, welches mit dem einen Ende der Rotorwelle fest verbunden ist.

Experimentelle Versuche haben ergeben, daß, wenn die Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung in der vorerwähnten Weise aufgebaut an ein Motorgehäuse montiert wird, welches eine hintere Rotorkammer eines abgekapselten Motors bildet und wenn die ermittelnden Vorsprünge in eine Abschlußmutter eingesetzt sind, die mit einem Ende einer Rotorwelle eines abgekapselten Motors fest verbunden ist und ein Paar bogenförmigen Nuten aufweist, die Lagerabnutzung des abgekapselten Motors leicht ermittelt werden kann.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in dem Vorsehen einer Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung für abgekapselte Motoren, wobei eine elektrisch leitende Stange an einem Motorgehäuse montiert ist, welches eine hintere Rotorkammer eines abgekapselten Motors bildet, wobei die ermittelnden Vorsprünge arbeitsmäßig einer Abschlußmutter zugeordnet sind, die auf einem Ende der Rotorwelle derart befestigt ist, daß die Verschiebung der Rotorwelle in Schubrichtung nach vorn oder hinten, in eine radiale Richtung oder in eine zusammengesetzte Richtung, die sich aus der radialen und den Schubrichtungen ergibt, verursacht, daß die Abschlußmutter gegen die ermittelnden Vorsprünge gedrückt wird, um den isolierenden

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— 6 ~ Belag abzunutzen und zu zerbrechen.

Nach der Erfindung kann als isolierendes Abdeckmaterial vorzugsweise ein synthetisches Harz verwendet werden, welches einen hohen Korrosionswiderstand besitzt, z.B. aus Hexafluorid-Äthylen, welches leicht zu bearbeiten ist.

Zusätzlich ist es nach der Erfindung vorteilhaft, als elektrisches Ermittlungsrelais ein Sicherheitsrelais zu verwenden.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand der anliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch eine übliche Vorrichtung zu Ermittlung einer Lagerabnutzung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung nach der Erfindung, I

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Abschlußmutter, geeignet für die Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Stirnansicht der Abschlußmutter nach Fig. 3 in die die erfindungsgemäße Ermitt— lervorrichtung nach Fig. 2 eingesetzt wird,

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Fig. 5 einen teilweisen Schnitt durch ein Motorgehäuse mit der Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

In Fig. 2 ist mit 2o eine Ermittlerstange aus einem elektrisch leitendem Material, z.B. Metall, bezeichnet und an einem Ende mit einem Paar von ermittelnden VorSprüngen 22 versehen. Diese ermittelnden Vorsprünge 22 ragen in radialer Richtung an diametral gegenüberliegenden Teilen des Außenumfanges der Ermittlerstange nach außen und sind im Profil bogenförmig. Die Ermittlerstange 2o ist an ihrem anderen Ende mit einer Anschlußklemme versehen.

Die Ermittlerstange 2o und ihre ermittelnden Vorsprünge 22 sind auf ihren Außenflächen mit einem isolierenden Belag aus einem synthetischen Harz versehen, welches einen hohen Korrosionswiderstand und Isoliereigenschaften besitzt, und z.B. ein Hexafluorid-Äthylen-Harz ist. In diesem Fall beträgt die Dicke des isolierenden Belags vorteilhaft etwa o,2 mm.

Die Detektorstange 2o ist so konstruiert, daß sie in eine Äbschlußimitter 26 mit Eingriff eingesetzt werden kann, welche lösbar mit einem Ende einer Rotorwelle 36 in Eingriff steht.

Zu diesem Zweck ist die Abschlußmutter 26 an ihrem inneren Umfang mit einem Paar bogenförmiger Nuten 28 versehen, die mit den er-

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mittelnden Vorsprüngen 22 im losen Eingriff stehen, welche Vorsprünge auf der ermittelnden Stange 2o vorgesehen ist, wie sich aus Fig. 5 ergibt.

Die Äbschlußmutter 26 ist an dem Ende, in das die Ermittlerstange 2o eingesetzt wird mit einem rechteckigen Ausschnitt 3o versehen, dessen Breite so ist, daß die Ermittlerstange 2o mit den ermittelnden Vorsprüngen 22 frei durch diesen Ausschnitt passieren können, wie sich aus Fig. 4 ergibt.

Somit ist es möglich, die Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung nach der Erfindung in einem Motorgehäuse 34 zu montieren, welches eine hintere Rotorkammer 32 eines abgekapselten Motors bildet, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In die Abschlußmutter 26, die auf einem Ende der Rotorwelle 36 befestigt ist, ist die Ermittlerstange 2o eingesetzt. Infolgedessen ist die Ermittlerstange 2o mit der Rotorwelle 3 6 konzentrisch angeordnet. Dasjenige Ende der Ermittlerstange 2o, welches mit der Anschlußklemme 24 versehen ist, ragt nach außen aus dem Motorgehäuse 34 heraus und wird von einem Gehäuse 38 umgeben. Mit der Anschlußklemme 24 ist über einen Leiter 4o eine elektrisches Ermittlungsrelais 42 an sich bekannter Art verbunden.

Daraus ergibt sich, daß für das Gehäuse 38 kein beschützender Explosionstest erforderlich wird. Zusätzlich kann das elektrische Ermittlungsrelais 42 an jeder beliebigen ungefährlichen Stelle angeordnet werden.

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Die Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung der vorbeschriebenen Art arbeitet folgendermaßen.

Wenn die Rotorwelle 36 in Umdrehung versetzt wird, wird auch die auf ihr befestigte Abschlußmutter 26 ebenfalls in Umdrehung versetzt, wie sich aus Fig. 6 ergibt. Wenn nun ein die Rotorwelle 3 abstützendes Lager in einer radialen Richtung verschleißt, so wird die Abschlußmutter 26 in radiale Richtung bewegt und eine innnere Umfangswandung 28a der bogenförmigen Nut 28 wird gegen die ermittelnden VorSprünge der Ermittlerstange 2o gedrückt.

Somit wird die isolierende Deckschicht auf den ermittelnden Vorsprüngen 22 verschleißen und zerbrochen und demzufolge wird die Isolation der Ermittlerstange 2o unterbrochen und macht die Ermittlerstange 2o elektrisch leitend zu der Abschlußmutter 26, wodurch das elektrische Ermittlungsrelais 42 betätigt wird, um den Lagerabnutzungszustand nachzuweisen. Als elektrisches Ermittlerrelais können verschiedene Arten elektrischer Vorrichtungen verwendet werden, z. B. ein Lampenindikator, ein Alarmindikator od.dgl.

Im Fall der Ermittlung einer Lagerabnutzung in Schubrichtung nach vorn oder hinten, insbesondere in vordere Schubrichtung, was bisher sehr schwierig ermittelt werden konnte, wird entweder eine vordere Wandfläche 28b oder eine hintere Wandfläche 28c der bogenförmigen Nut 28 der Abschlußmutter 26 gegen die ermittelnden Vorsprünge 22 der Ermittlerstange 2o gedrückt. Somit wird die isolierende Abdeckung der ermittelnden Vorsprünge 22 verschleißen und zerbrochen,

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und damit wird die Isolation der Detektorstange 2o unterbrochen und führt zur leitenden Verbindung der Detektorstange 2o mit der Abschlußmutter 26.

In der gleichen vorstehend beschriebenen Weise ist es möglich, den Lagerabnutzungszustand in Schubrichtung nach vorn und hinten zu ermitteln. Ebenso kann der Lagerabnutzungszustand bei einer resultierenden Richtung aus radialer Richtung und Schubrichtung nach vorn und hinten zuverlässig in der gleichen Weise ermittelt werden.

Die Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung besitzt eine Anzahl Vorteile. In erster Linie ist es möglich, die Vorrichtung durch verhältnismäßig billiges Material in einfacher Weise herzustellen. Zweitens kann die Detektorstange leicht durch eine neue ersetzt werden, so daß die Vorrichtung im Gebrauch äußerst wirtschaftlich ist. Drittens ist eine Schutzexplosionsprüfung für das Gehäuse, welches die Anschlußklemme der Detektorstange 1o enthält nicht erforderlich und damit ist die Vorrichtung leicht zu handhaben. Schließlich ist es möglich, die Lagerabnutzung elektrisch zu ermitteln, so daß von verschiedenen Arten von Alarmvorrichtungen und Sicherheitsmitteln Gebrauch gemacht werden kann, die elektrisch arbeiten.

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Claims (4)

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Ermittlung einer Lagerabnutzung bei gekapselten Motoren, gekennzeichnet, durch eine elektrisch leitende Stange, die an ihrem einen Ende mit einem Paar radial nach außen gerichteten ermittelnden VorSprüngen versehen ist, wobei die Außenfläche der elektrisch leitenden Stange und der ermittelnden Vorsprünge von einem isolierenden Belag abgedeckt sind, durch eine Anschlußklemme, die mit dem anderen Ende der elektrisch leitenden Stange verbunden ist, und durch ein elektrisches Ermittlerrelais, welches über einen Leiter mit der Anschlußklemme verbunden ist, wobei der isolierende Belag auf den ErmittlervorSprüngen verschlissen und' unterbrochen wird und dadurch einen elektrischen Anschluß an ein Kontaktglied herstellt, welches auf dem einen Ende der Rotorwelle des abgekapselten Motors befestigt ist.

2. Ermittlervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Stange in einem Motorgehäuse montiert ist, welches eine hintere Rotorkammer eines gekapselten Motors bildet, wobei die ermittelnden Vorsprünge arbeitsmäßig

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einer Abschlußmutter zugeordnet sind, die auf dem einen Ende der Rotorwelle des gekapselten Motors so befestigt ist, daß eine Verlagerung der Rotorwelle in Schubrichtung nach vorn und hinten, in radialer Richtung oder in eine zusammengesetzte Richtung aus radialen und Schubrichtungen verursacht, daß die Abschlußmutter gegen den ermittelnden Vorsprung gedrückt wird um den isolierenden Belag auf ihm abzunutzen und zu zerbrechen.

3. Ermittlervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußmutter auf ihrem inneren Umfang mit einem Paar bogenförmiger Nuten versehen ist, die sich im losen Eingriff mit den DetektorvorSprüngen befinden.

4. Ermittlervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Belag aus einem synthetischen Harz mit hohem Korrosionswiderstand besteht, z.B. aus Hexafluorid-Äthylen, und eine Dicke von etwa o,2 mm besitzt.

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