DE3316935C2 - Vorrichtung zum Erstauffüllen einer einen Schmier- und/oder Kühlmediumkreislauf aufweisenden Maschine - Google Patents
Vorrichtung zum Erstauffüllen einer einen Schmier- und/oder Kühlmediumkreislauf aufweisenden MaschineInfo
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Abstract
Durch Messung des Druckabfalles in der Zuleitung (14) des Schmiermediums sowie des Staudruckes in der Ableitung (16) des Kühlmediums einer zum automatischen Erstauffüllen auf einer Montagepalette (1) angeordneten Maschine (2) und Vergleich der gemessenen Werte mit vorgegebenen Sollwerten werden Gut-Schlecht-Aussagen über den Zustand des Schmier- und Kühlmediumkreislaufs in der Maschine (2) gemacht.
Description
11 entsprechende Gegenteile 13 aufweist, die automatisch
mit den Kupplungsteilen 11 kuppeln und über Zu- bzw. Ableitungen 14 bis 17 von der Füllstation aus mit
dem jeweiligen Medium versorgt sind bzw. nur Rücklieferung an die Füllstation dienen.
Der über Zuleitungen 14,15 mit den Verbindungsleitungen
7,8 des Schmierölkreislaufes der Brennkraftmaschine 2 verbundene Schmierölteil der Füllstation weist
im wesentlichen einen Schmieröltank 18, einen Heizbehälter 19, eine Fördereinrichtung 20, eine Dosiereinrichtung
21, sowie eine Meßeinheit 22 auf, die über entsprechende Leitungen untereinander und schließlich mit der
Aufnahmeplatte 12 verbunden sind und deren Funktion im folgenden kurz erklärt wird.
Das aus dem Schmieröltank 18 über eine Leitung 23
und ein in diese eingeschaltetes Schwimmerventil 24 in den Heizbehäiter 19 gelangende Schmieröl wird über
ein? Temperaturmeß- bzw. Regeleinrichtung 25 auf einer konstanten Temperatur von beispielsweise 65° C gehalten.
Über eine Leitung 26 gelangt erwärmtes Schmieröl aus dem Heizbehälter 19 zur eine Pumpe 27
aufweisenden Fördereinrichtung 20, in der auch ein Regelventil 28, welches die Einhaltung eines konstanten
Druckes in der Leitung 29 erlaubt, enthalten ist Das über das Regelventil 28 abgesteuerte Überschußöl gelangt
über eine Leitung 30 zur Temperaturmeß- bzw. Regeleinrichtung 25 im Heizbehälter 19 zurück.
über ein Absperrventil 31 ist die Leitung 29 mit einem Dosierzylinder 32 der Dosiereinrichtung 21 verbunden,
in welchem ein Dosierkolben 33 axial geführt ist Die Bewegung des Dosierkolbens 33 wird von einem
Arbeitskolben 34 in einem Zylinder 35 bewirkt, wobei als Arbeitsmedium Druckluft aus einem über eine Leitung
36, in der ein Absperrventil 37 eingeschaltet ist, angeschlossenen Druckluftspeicher 38 wirkt. Am vorderen
und hinteren Ende der durchgehenden Kolbenstange 39 sind Anschläge 40, 41 vorgesehen, wobei für das
hintere Ende 42 zusätzlich noch ein Begrenzungsschalter 43 angebracht ist
Über Entlüftungsleitungen 44,45 und 46, wobei in der
Leitung 46 ein Absperrventil 47 eingeschaltet ist sind die Zylinderräume vor bzw. hinter den Kolben 43, 44
entlüftbar.
Der über das Absperrventil 31 mil der Leitung 29 in Verbindung stehende Raum im Dosierzylinder 32 ist
über eine ein Absperrventil 48 aufweisende Leitung 49 mit einem Drehschieber 50 verbindbar, der in der eingezeichneten
Steuentellung die Leitung 49 mit der Zuleitung 14 und in seiner anderen Steuerstellung mit der
Zuleitung 15 zur Aufnahmeplatte 12 verbindet. In den Zuleitungen 14 und 15 ist jeweils nach dem Drehschieber
50 eine Drossel 51, 52 eingeschaltet, welche den Durchflußquerschnitt begrenzt.
Im Strömungsweg des über die Zuleitung 14 zugeführten Schmieröls ist jeweils vor und hinter der Durchflußdrossel
51 ein eigener Druckaufnehmer 53, 54 der Meßeinheit 22 eingeschaltet, welche über Leitungen 55
mit einer Auswerteeinheit 5G in Verbindung stehen. In der Meßeinheit 22 ist weiters auch ein Temperaturfühler
57 vorgesehen, der die Temperatur des zugeführten Schmieröls über eine Leitung 58 an die Auswerteeinheit
56 meldet.
Zum Auffüllen der Brennkraftmaschine 2 mit Schmieröl wird der am Beginn des Auffüllens in seiner
rechten Endlage — bestimmt durch den Schalter 43 bzw. den Anschlag 40 — befindliche Dosierkolben 33,
unter Wirkung der über die Leitung 36 und das offene Ventil 37 zugeführten Druckluft im Arbeitszylinder 35,
nach links bewegt wodurch — bei geschlossenem Ventil 31 und geöffnetem Ventil 48 — Schmieröl über die Leitung
49 dem Drehschieber 50 zugeführt wird. Dieser ist zu Beginn des Auffüllens in seiner dargestellten Position,
womit das Schmieröl über die Durchflußdrossel 51, die Zuleitung 14 und die Verbindungsleitung 7 dem
Hauptschmierölkreislauf der Brennkraftmaschine 2, der
im wesentlichen zur Schmierung des Kurbelbetriebs dient, zugeführt wird. Während dieses zeitlichen Bereiches
der Auffüllung mit Schmieröl wird über die Drukkaufnehmer 53,54 der an der Durchflußdrossel 51 auftretende
Druckabfall mittels der Auswerteeinheit 56 festgestellt in welcher Sollwerte für die Druckaufnehmersignale
bzw. für den Druckabfall vorgebbar sind.
Durch einen Sollwertvergleich kann unmittelbar eine Gut-Schlecht-Aussage über den Zustand des dem Anschluß
3 folgenden Schmierölkreislaufs der Brennkraftmaschine 2 gemacht werden, da infolge der bis auf ebenfalls
vorgegebene Toleranzen vorgegebenen freien Durchströmquerschnitte im Schmierölkreislauf bei Auftreten
von vom Sollwert abweichenden Druckabfällen auf erhöhte bzw. erniedrigte Strömungswiderstände im
Schmierölkreislauf und damit beispielsweise auf das Fehlen einer Lagerschale od. dgl. geschlossen werden
kann.
Die Temperaturmessung über den Temperaturfühler 57 dient dabei zur Berücksichtigung der stark temperaturabhängigen
Viskosität des zugeführten Schmieröls. Nachdem eine gewisse Zeit über die Zuleitung 14 der
Hauptschmierkreislauf der Brennkraftmaschine mit Schmieröl gefüllt wurde, wird durch Umschalten des
Drehschiebers 50 in seine andere Schaltstellung das restliche Schmieröl aus dem Dosierzylinder 32 über die
Drossel 52, die Zuleitung 15 und die Verbindungsleitung 8 dem Nockenwellenraum der Brennkraftmaschine 2
zugeführt, um auch dort eine ausreichende Versorgung der vor der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine zu
schmierenden Stellen mit Schmieröl zu sichern.
In die Zuleitung 17 sowie auch in die Ableitung 16 des
Kühlwassers zu den Gegenteilen 13 in der Aufnahmeplatte 12 sind Absperrventile 59, 60 eingeschaltet, welche
die Abtrennung der Verbindungsleitungen 9, 10 vom Kühlwasserteil der Füllstation erlauben. Dieser
Kühlwasserteil besteht im wesentlichen aus einem Vorratsbehälter 61, einem Heizbehälter 62 sowie einer Fördereinheit
63, welche mit der Zuleitung 17 verbunden ist. Der Vorratsbehälter 61 steht dabei über eine Leitung
64, welche ein vom Wasserstand im Heizbehälter 62 betätigtes Schwimmerventil 65 aufweist, mit dem
Heizbehälter 62 in Verbindung, in dem eine Heiz- bzw. Temperaturregeleinrichtung 66 angebracht ist, welche
ein bestimmtes Temperaturniveau im zugeführten Kühlwasser sichert Über eine Leitung 67 ist der Heizbehälter
62 mit einer Pumpe 68 in der Fördereinheit 63 verbunden, deren druckseitige Ableitung über ein Regelventil
69 auf einen konstanten Druck geregelt ist. Das am Regelventil 69 abgesteuerte Druckwasser gelangt
über eine Leitung 70 zu der Heiz- bzw. Temperaturregeleinrichtung 66 im Heizbehälter 62 zurück. Gleiches
gilt auch für das über die Ableitung 16 rückgelieferte Kühlwasser, welches ebenfalls zum Heizbehälter 62
zurückfließt.
Im Strömungsweg des Kühlwassers gesehen vordem Absperrventil 60 in der Ableitung 16 ist ein Druckaufnehmer
71 eingeschaltet, der über eine Leitung 72 seine Meßsignale an die Auswerteeinheit 56 liefert.
Zu Beginn der Auffüllung der Brennkraftmaschine 2 mit Kühlmedium wird bei geöffneten Absperrventilen
59,60 eine gewisse Zeit lang eine Spülung der Kühlwasserräume
durchgeführt, um eventuell darin von der Bearbeitung oder vom Guß noch vorhandene Verunreinigungen
auszuwaschen. Nach Ablauf der Spülzeit wird das Absperrventil 60 in der Ableitung i6 geschlossen,
womit ein Staudruck im Wasserkreislauf entsteht, der — sofern keine Undichtheiten vorliegen — im wesentlichen
durch die Einstellung des Regelventiles 69 gegeben ist. Über den Druckaufnehmer 71 kann der tatsächlich
vorhandene Staudruck mit dem Sollwert in der Aus- ι ο Werteeinheit 56 verglichen werden, was eine unmittelbare
Aussage über eventuell vorhandene Undichtheiten im Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine 2 erlaubt.
In der Zeichnung ist auch noch angedeutet die Möglichkeit
der Entleerung des Wasserkreislaufes nach dieser Dichtheitsprüfung; zu diesem Zwecke wird an einem
Anschluß 73 bei geschlossenen Absperrventilen 59 und 60 Druckluft in die Ableitung 16 eingeblasen, wobei
über einen Ableitstutzen 74 das Kühlwasser aus dem Kühlwasserkreislauf, der Brennkraftmaschine 2 abgeführt
wird. Der Ableitstutzen 74 kann auf hier nicht dargestellte Weise auch mit einer Zuführung 75 zur Ableitung
16 nach dem Absperrventil 60 verbunden sein, womit die Rückführung des abgeleiteten Kühlwassers in
den Heizbehälter 62 möglich ist.
Um die für verschiedene aufzufüllende Brennkraftmaschinen verschieden große erforderliche Schmierölmenge
exakt dosieren zu können, kann der Anschlag 41 am vorderen Ende der Kolbenstange 39 auch auf hier
nicht dargestellte Weise verschieblich sein.
Mit der dargestellten Vorrichtung ist also während des Erstauffüllens der auf einer Montagepalette angeordneten
Maschine auf einfache Weise eine rasche Überprüfung des Schmieröl- und des Kühlwasserkreislaufes
der Brennkraftmaschine möglich, was zum Erkennen von diesbezüglichen Fehlern bereits vor der ersten
Inbetriebnahme der Maschine und damit Verhinderung einer eventuellen dadurch bedingten Beschädigung der
Maschine dienen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
45
50
55
60
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum automatischen Erstauffüllen einer auf einer Montagepalette angeordneten, einen eigenen Schmier- und/oder Kühlmediumkreislauf aufweisenden Maschine mit einer vorbestimmten Menge an Schmier- und/oder Kühlmedium, wobei die Maschine an den Hauptleitungen für das jeweilige Medium Anschlüsse aufweist, die über Verbindungsleitungen mit Kupplungsteilen an der Montagepalette verbunden sind, und wobei an einer Füllstation entsprechende Gegenteile vorgesehen sind, welche automatisch mit den Kupplungsteilen der Montagepalette kuppeln und über Zu- bzw. Ableitungen mit Dosiereinrichtungen und Speicherbehältern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Füllstation einerseits in der Zuleitung (14) des Schmiermediums eine Durchflußdrossel (51) eingeschaltet ist, an der während des Auffüllens der Maschine (2) mit unter Druck stehendem Schmiermedium über je einen der Drossel (51) vor- bzw. nachgeschalteten Druckaufnehmer (53,54) der auftretende Druckabfall meßbar ist, und andererseits in der Ableitung (16) des Kühlmediums ein Absperrventil (60) sowie ein vor diesem liegender Druckaufnehmer (71) eingeschaltet sind und daß die Druckaufnehmer (53,54,71) mit einer Auswerteeinheit (56) in Verbindung stehen, in der Sollwerte für die Druckaufnehmersignale vorgebbar sind und welche durch Vergleich der Druckaufnehmersignale mit den Sollwerten Gut-Schlecht-Aussagen über den Zustand der Medienkreisläufe erlaubtDie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Erstauffüllen einer auf einer Montagepalette angeordneten, einen eigenen Schmier- und/oder Kühlmediumkreislauf aufweisenden Maschine mit einer vorbestimmten Menge an Schmier- und/oder Kühlmedium, wobei die Maschine an den Hauptleitungen für das jeweilige Medium Anschlüsse aufweist, die über Verbindungsleitungen mit Kupplungsteilen an der Montagepalette verbunden sind und wobei an einer Füllstation entsprechende Gegenteile vorgesehen sind, welche automatisch mit den Kupplungsteilen der Montagepalette kuppeln und über Zu- bzw. Ableitungen mit Dosiereinrichtungen und Speicherbehältern verbunden sind.Derartige Vorrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise im Brennkraftmaschinen- oder Kompressorenbau dazu eingesetzt, um die auf einer Fertigungsstraße montierten Maschinen vor der Erstinbetriebnahme bzw. vor dem ersten Testlauf zur Vermeidung von Beschädigungen der Maschine mit der erforderlichen Menge an Schmier- und/oder Kühlmedium zu versorgen. Die bekannten derartigen Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß es aufgrund der automatischen und lediglich hinsichtlich der jeder einzelnen Maschine zugeführten Gesamtmenge an Schmier- und/oder Kühlmedium überwachten Auffüllung trotzdem zu Beschädigungen der Maschine bei der anschließenden Erstinbetriebnahme kommen kann, da nicht mit Sicherheit festzustellen ist, ob die jeweiligen Kreisläufe in der Maschine das zwar nachweislich in der richtigen Menge aufgenommene Medium auch tatsächlich ihrer Funktion entsprechend halten bzw. transportieren können.Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß damit auf einfache Weise auch Aussagen hinsichtlieh des Zustandes und der Funiction der genannten Medienkreisläufe in der Maschine gemacht werden können. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Füllstation einerseits in der Zuleitung des Schmiermediums eine Durchflußdrossel eingeschaltetίο ist, an der während des Auffüllens der Maschine mit unter Druck stehendem Schmiermedium über je einen der Drossel vor- bzw. nachgeschalteten Druckaufnehmer der auftretende Druckabfall meßbar ist, und andererseits in der Abteilung des Kühlmediums ein Apsperrventil sowie ein vor diesem liegender Druckaufnehmer eingeschaltet sind, und daß die Druckaufnehmer mit einer Auswerteeinheit in Verbindung stehen, in der Sollwerte für die Druckaufnehmersignale vorgebbar sind und weiche durch Vergleich der Druckaufnehmersigna-Ie mit den Sollwerten Gut-Schlecht-Aussagen über den Zustand der Medienkreisläufe erlaubt Durch die Messung des Druckabfalls an der Durchflußdrossel in der Zuleitung des Schmiermediums kann auf einfache Weise während des Auffüllens der Maschine deren Schluckvermögen beurteilt werden. Damit ist beispielsweise das Fehlen einer druckölgeschmierten Lagerschale oder eines ähnlichen Bauteiles ohne weitere komplizierte Untersuchungen der fertigen Maschine leicht zu bemerken, da infolge des dadurch herabgesetzten Strömungswiderstandes für das zugeführte Schmiermedium ein erhöhter Druckabfall an der Drossel feststellbar istDurch Betätigung des Absperrventiles in der Ableitung des Kühlmediums ist der über die Zuleitung mit Medium unter einem bestimmten, insbesondere konstanten Druck versorgte Kühlkreislauf einseitig abgeschlossen, was bei Vergleich des bekannten zuleitungsseitigen Drucks mit dem vom Druckaufnehmer vor dem Absperrventil registrierten Druck eine einfache Dichtheitsprobe des Kühlmediumkreislaufs in der Maschine erlaubt.Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist also ohne besonderen zusätzlichen Aufwand an Bauteilen und Zeit eine Beurteilung des Zustandes bzw. der Funktion der genannten Medienkreisläufe in der Maschine möglieh, was die Feststellung von die Funktion der Maschine beeinträchtigenden Fehlern bereits vor der Inbetriebnahme der Maschine, die unter Umständen aufgrund des Vorhandenseins dieser Fehler zu Beschädigungen an der Maschine führen könnte, ermöglicht.Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Eine auf einer Montagepalette 1 angeordnete Maschine — hier beispielsweise eine Kolbenbrennkraftmaschine 2 — weist je einen eigenen Schmier- und Kühlmediumkreislauf auf, wobei diese in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind. An den Hauptleitungen für das jeweilige Medium sind Anschlüsse 3,4 (für das Schmieröl) und 5, 6 (für das Kühlwasser) vorgesehen, welche über Verbindungsleitungen 7 bis 10 mit Kupplungsteilen 11 an der Unterseite der Montagepalette 11 verbunden sind.Zum automatischen Erstauffüllen der fertigmontierten Brennkraftmaschine 2 mit einer vorbestimmten Menge an Schmier- und Kühlmedium wird die Montagepalette 1 samt Brennkraftmaschine 2 und Verbindungsleitungen 7 bis 10 auf eine Aufnahmepialte 12 einer Füllstation aufgesetzt, welche den Kupplungsteilen
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