DE2710343C2

DE2710343C2 - Verschleißmelder für Wellenlager

Info

Publication number: DE2710343C2
Application number: DE2710343A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8585 Speichersdorf Blank
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1977-03-10
Filing date: 1977-03-10
Publication date: 1979-04-12
Also published as: IT1092523B; CH624503A5; IT7819489A0; DE2710343B1; FR2383486A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschleißmelder für Wellenlager von Naßläufer-Elektromotoren zum Antrieb von Kreiselpumpen, mit Fühlern zur Überwachung des zulässigen Verschleißes.

Zum Antrieb von Pumpen werden vielfach Spaltrohrmotoren oder vollkommen mit Flüssigkeit gefüllte Elektromotoren verwendet. In beiden Fällen ist eine Inspektion der Wellenlager des Rotors nur nach einer Entleerung und Demontage des Elektromotors möglich. Eine Kontrolle der Wellenlager ist aber notwendig, um ein bei fortgeschrittenem Lagerverschleiß mögliches Anstreifen des Rotors mit folgender Zerstörung des Stators zu verhindern. Die Festlegung bestimmter Inspektionsintervalle birgt indessen gewisse Unsicherheiten, da die Lagerung entweder mit den verschiedensten, oft verunreinigten Fördermedien direkt in Berührung kommt oder aber die Füllflüssigkeit des Elektromotors durch eingedrungenes Fördermedium verunreinigt werden kann.

Um die Folgen eines zu weit fortgeschrittenen

Lagerverschleißes zu vermeiden, um aber auch die jeweils mit einer Demontage des Elektromotors verbundenen Inspektionen zu umgehen, bedarf es einer Einrichtung, die das Erreichen der Verschleißgrenze außerhalb des Elektromotors erkennbar macht oder anzeigt.

Zur Vermeidung einer Demontage des zu inspizierenden Motors bieten sich optische Anzeigeeinrichtungen an, die bei äußerer Betrachtung des Motors ein Bild über den Verschleiß der Lager geben. So ist es beispielsweise bereits bekannt, die Lage der Welle innerhalb des Motors über ein durchsichtiges Wandteil zu beobachten. Optische Anzeigeeinrichtungen dieser Art haben allerdings den Nachteil, daß eine regelmäßige Sichtkontrolle vor Ort nötig bleibt

Es ist weiterhin das Prinzip bekannt, den Verschleiß umlaufender Teile mit Fühlern zu überwachen, die bei Erreichen des höchstzulässigen Verschleißes in elektrischen Kontakt mit dem umlaufenden Teil kommen und dadurch eine Signalgabe bewirken. Eine derartige Verschleißüberwachung scheitert jedoch in vielen Fällen daran, daß die Lager von einem die Anzeigeeinrichtung störenden oder zerstörenden Medium umgeben sind. So können beispielsweise Naßläufer-Elektromotoren mit einem bis zu 400⁰C heißen, einem chemisch aggressiven oder einem elektrisch leitfähigen Medium gefüllt sein.

Es wurde auch schon ein auf dem Prinzip der Kontaktgabe beruhender Verschleißmelder für Bremsbeläge vorgeschlagen (US-PS 22 17 176), dessen innerhalb des Bremsbelags angeordneter Fühler mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen ist Durch die Isolierschicht sollen Fehlanzeigen vermieden werden, die durch in den Fühlerbereich gelangende Metallspäne entstehen können. Ein solcher Verschleißmelder erscheint auch in verschiedenen aggressiven und elektrisch leitenden Flüssigkeiten einsatzfähig, wenn die Isolierschicht den Anforderungen der Flüssigkeit angepaßt ist. Der Einsatz in e^ktrisch isolierenden Flüssigkeiten, wie sie vor allem in Elektromotoren Verwendung finden, ist allerdings nicht angezeigt, da der sich am Fühler bildende Schmierfilm eine Kontaktgabe vermeiden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sicheren und wenig aufwendigen Verschleißmelder für die Wellenlager flüssigkeitsgefüllter Aggregate zu schaffen, der für sämtliche Füllflüssigkeiten geeignet ist und der bei Erreichen einer festgelegten Verschleißgrenze ein elektrisches Signal liefert und damit eine Alarmgabe oder Abschaltung fernab des Einsatzortes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verschleißmelder der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Bereich der gelagerten Welle oder eines auf der Welle angebrachten Teils angeordneten Fühler als durch eine Membran abgeschlossene Enden von Rohrleitungen ausgebildet sind, deren andere Enden mit einem bei Zerstörung der Membran flüssigkeitsbetätigten Schalter in Verbindung stehen.

Die den Lagerverschleiß anzeigende Oberfläche der Welle oder des darauf befestigten Teils wird bei einem über das zulässige Maß hinausgehenden Verschleiß des Lagers auf der Membran schleifen und diese zerstören. Die aufgrund des im Lagerraum herrschenden Flüssigkeitsdruckes und des sich an der Berührungsstelle aufbauenden Schmierfilmdruckes über die öffnung austretende Flüssigkeit kann dabei zur Betätigung eines auf geringe Drucksteigerungen ansprechenden Schal-

ters zur Abgabe des elektrischen Signals benutzt werden. Es ist aber auch möglich, die austretende Flüssigkeit zur Betätigung eines Schwimmerschalters wirken zu lassen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein druckdichter Schwimmerschalter Verwendung finden, dessen Kontakt als Reedkontakt ausgebildet ist, der von einem an der Schwimmerkugel angeordneten Dauermagneten betätigt wird.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Membranträger leicht auswechselbare Teile Verwendung Finden. Um den auftretenden Fertigungsungenauigkeiten gerecht zu werden und den Verschleißmelder auf das zulässige Lagerspiel exakt einstellen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, die Membranträger in ihrem Abstand zum rotierenden Teil einstellbar auszuführen. Schließlich wird noch eine Ausführung vorgeschlagen, bei der die Membranen die Oberfläche der gelagerten Welle oder eines auf der Welle befestigten Teiles berühren, wobei die Dicke der Membranen dem Maß für den zulässigen Verschleiß entspricht

Anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Spaltrohrmotors mit einem erfindungsgemäßen Verschleißmelder für die Wellenlager, die

F i g. 2 einen der in der Fig.! dargestellten Verschleißmelder im Detail, und die

Fig.3 und 4 Verschleißmelder mit in ihrem Abstand zu dem rotierenden Teil einstellbaren Membranträgern. Der in F i g. 1 dargestellte Spaltrohrmotor 1 zum Antrieb eines Kreiselpumpenlaufrades 2 besitzt einen flüssigkeitsgefüllten Rotorraum 3, der mit dem Pumpenraum 4 in Verbindung steht. Der Spaltrohrmotor 1 ist mit Lagern 5, 6 und 7 ausgerüstet, die vom Fördergut der Pumpe umgeben sind. In der Nähe der Lager 5, 6

in und 7 sind Membranträger 8,9,10 und 11 mit einem dem maximal zulässigen Lagerspiel entsprechenden Abstand zu der dem Spaltrohrmotor 1 und dem Kreiselpumpenlaufrad 2 gemeinsamen Welle 12 und einer auf der Welle 12 befestigten Scheibe 13 angeordnet. Über Leitungen 14, 15 sind die Membranträger 8 bis 11 mit einem Schwimmerschalter 16 verbunden.

Bei einem über das zulässige Maß hinausgehenden Lagerverschleiß läuft entweder die Welle 12 gegen den Membranträger 8 oder die Scheibe 13 gegen einen der

2u Membranträger 9 bis 11. Hierdvch wird eine der Membranen 17 zerstört, sodaß Pö^rderf!üssigkeit über eine der Leitungen 14 oder 15 in den Schwimmerschalter 16 gelangt und dort die Betätigung des elektrischen Kontaktes und damit die Verschleißmeldung bewirkt.

Der in der F i g. 3 dargestellte Membranträger 18 läßt sich über eine mit einer Mutter 19 zu sichernde Schraube 20 auf das zulässige Lagerspiel einstellen. Die Fig.4 zeigt einen ebenfalls einstellbaren Membranträger 21.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verschleißmelder für Wellenlager von Naßläufer-Elektromotoren zum Antrieb von Kreiselpumpen, mit Fühlern zur Überwachung des zulässigen Verschleißes, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der gelagerten Welle (12) oder eines auf der Welle (12) angebrachten Teils (13) angeordneten Fühler (8— 11) als durch eine Membran (17) abgeschlossenen Enden von Rohrleitungen (14, 15) ausgebildet sind, deren andere Enden mit einem bei Zerstörung der Membran (17) flüssigkeitsbetätigten Schalter (16) in Verbindung stehen.

2. Verschleißmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgabe des elektrischen Signals ein auf geringe Drucksteigerungen ansprechender Schalter Verwendung findet

3. Verschleißmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgabe des elektrischen Signais esn druckdichter Schwimmerschalter (16) Verwendung findet.

4. Verschleißmelder nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwimmerschalter Verwendung findet, dessen elektrischer Kontakt als Reedkontakt ausgebildet ist, der von einem an der Schwimmerkugel angeordneten Dauermagneten betätigt wird.

5. Verschleißmelder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Memfcranträger (8 bis 11; 18; 21) leicht auswechselbare Teile Verwendung finden.

6. Verschleißmelder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranträger (8 bis . I; 18; 21) in ihrem Abstand zum rotierenden Teil (12; 13) einstellbar ausgeführt sind.

7. Verschleißmelder nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (17) die Oberfläche der gelagerten Welle (12) oder eines auf der Welle (12) befestigten Teiles (13) berühren, wobei die Dicke der Membranen (17) dem Maß für den zulässigen Verschleiß entspricht.