DE4323797C2

DE4323797C2 - Vorrichtung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten

Info

Publication number: DE4323797C2
Application number: DE4323797A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kisaka
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: AU646775B1; DE4323797A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten, die auf die Lagerabschnitte oder -bereiche einer Zwangsförder pumpe für ein hochviskoses Fluid, z. B. eine Betonpumpe, eine Mörtelpumpe o. dgl., anwendbar ist.

Im folgenden sind zunächst anhand der Fig. 2 bis 5 Aufbau und Arbeitsweise einer Betonpumpe be schrieben. Die Anordnung nach den Fig. 2 und 3 umfaßt einen Betonfülltrichter 1, zwei Betonzylinder 2, in den jeweiligen Betonzylindern 2 angeordnete Betonkolben 3, ein Schwenkrohr 4, das um eine Mittelachse B-B gemäß Fig. 2 in den in Fig. 3 durch dicke weiße Pfeile angege benen Richtungen zu schwingen oder schwenken vermag, und eine Rührerwelle 5 zum Rühren oder Umwälzen frischen Betons (als hochviskoses Fluid) im Fülltrichter 1.

Fig. 4 veranschaulicht einen Abschnitt c (einen Lager abschnitt an der einen Seite des Schwenkrohrs 4) von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. Die Anordnung nach Fig. 4 um faßt eine Lagerbüchse 7 für die drehbare Lagerung eines förderseitigen Endabschnitts des Schwenkrohrs 4, mit der Außenumfangs- bzw. Mantelfläche des förderseitigen End abschnitts des Schwenkrohrs 4 in Berührung stehende bzw. daran anliegende Dichtungen 8 und 9, ein Lagergehäuse 6 zur Halterung oder Aufnahme der Büchse 7 und der Dichtun gen 8 und 9 sowie einen im Lagergehäuse 6 vorgesehenen Schmierfettzuführ-Anschluß 10. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Abschnitt C′ (ein Lagerabschnitt an der anderen Seite des Schwenkrohrs 4) ähnlich wie der Abschnitt C aus gebildet ist.

Fig. 5 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab einen Abschnitt D (einen Lagerabschnitt an der einen Seite der Rührerwelle 5). Die Anordnung nach Fig. 5 umfaßt ein Lager 11 für drehbare Lagerung des einen Endabschnitts der Rührerwelle 5, eine an der Rührerwelle 5 montierte Lagerbüchse 14, eine mit letzterer in Berührung oder An lage gehaltene Dichtung 13, ein(en) Dichtungskasten oder -gehäuse 12 zum Haltern bzw. Aufnehmen der Dichtung 13 und einen im Dichtungskasten 12 vorgesehenen Schmierfettzu führ-Anschluß 15. Ein Abschnitt D′ (ein Lagerabschnitt an der anderen Seite der Rührerwelle 5) ist wiederum ähnlich (wie der Abschnitt D) ausgebildet.

Wenn sich bei der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten bekannten Betonpumpe Lippenflächen der Dichtungen 8, 9 und 13 unter dem Einfluß von Zementbindemittel abnutzen, kann letzteres in den Zwischenraum zwi schen der Lagerbüchse 7 und dem Schwenkrohr 4 sowie in das Lager eindringen und sich an diesen Stellen fest ab setzen, wodurch die Betriebslebensdauer von Lagerbüchse 7 und Lager 11 stark verkürzt wird. Aus diesem Grund wird Schmierfett zwangsweise (unter Druck) über die betreffenden Anschlüsse 10 und 15 in das Lagergehäuse 6 und den Dichtungs kasten 12 zugeführt und darin dicht eingeschlossen, wo durch der Abrieb an den Dichtungen 8 und 9, den Lagerbüch sen 7 und 14 sowie dem Lager 15 und dgl. verhindert werden kann.

Obgleich dabei Vorkehrungen für das zwangsweise Zu führen von Schmierfett über die betreffenden Anschlüsse 10 und 15 in das Lagergehäuse 6 und in den Dichtungskasten 12 getroffen sind, so daß das Schmierfett in diesen Berei chen dicht eingeschlossen bleibt und damit bei der bisheri gen Betonpumpe nach den Fig. 2 bis 5 ein Abrieb oder Ver schleiß der genannten Elemente 8, 9, 13; 7, 14; 11 ver hindert werden kann, wird dann, wenn die Lippenflächen der Dichtungen 8, 9 und 13 infolge des Zementbindemittels einem Abrieb unterliegen und das Zementbindemittel letzt lich in Lagergehäuse 6 und Dichtungskasten 12 eindringt, eine Konzentration oder ein Anteil an Zementbindemittel größer als die bzw. der des Schmierfetts, was zu einer zu geringen Zuführmenge an Schmierfett zu den Lippen flächen der Dichtungen 8, 9 und 13 führt, so daß an letzteren sowie an den Lagerbüchsen 7 und 14 und am Lager 11 Abrieb bzw. Verschleiß, ein festes Anhaften oder Ab lagern von Zementbindemittel und ein erhöhter Widerstand gegenüber einer Wellenantriebskraft auftreten. Bei der bisherigen Betonpumpe besteht daher das Problem, daß Schwenkrohr 4, Rührerwelle 5, Lagerbüchsen 7 und 14 sowie Lager 11 und dgl. häufig ausgewechselt werden müssen.

Aus der JP 57-98981 ist eine Vorrichtung bekannt, mit welcher festgestellt werden kann, ob in ein Rollenlager, beispielsweise in ein Rollenlager eines Walzenhalses oder eines Walzenhalszap fens irgendein Fremdmaterial wie Wasser, Hammerschlag usw. ein gedrungen ist. Hierzu ist neben einer Öldichtung ein Sensor vorgesehen, der als Sensor zum Feststellen elektrostatischer Kapazität, das heißt zum Feststellen der Induktivität, ausge bildet ist. Eine Änderung des festgestellten Wertes der elek trostatischen Kapazität zeigt an, ob Fremdstoffe in das Lager eingedrungen sind.

Aus der JP 61-228198 ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, mit welcher bei einem Lager, dessen Fett austauschbar ist, die Qualität des vorhandenen Fettes gemessen und Fettzuführung nach Maßgabe des Meßergebnisses erfolgt. Hierzu ist am Fettausgang des Lagers ein Lichtfühler vorgesehen, der die Lichtdurchläs sigkeit des aus dem Lager austretenden Fettes mißt. Die Licht durchlässigkeit ist ein Maß für die Qualität des Fettes, und, wenn die Lichtdurchlässigkeit gering ist, wird die Menge zuge führten Fettes erhöht und umgekehrt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer ver besserten Vorrichtung zum Regeln der Schmierfettzuführ menge zu Lagerabschnitten, mit welcher die Betriebslebens dauer von Dichtungen und Lagerabschnitten verlängert werden kann, die Häufigkeit des Auswechselns dieser Teile ver ringert wird und eine durch festes Anhaften eines hoch viskosen Fluids bedingte Erhöhung einer Wellenantriebs leistung vermieden werden kann.

Demgegenüber ist durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaf fen zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten in einer hochviskoses Fluid, beispielsweise Beton, Mörtel oder dergleichen, handhabenden Einrichtung gemäß dem Patentanspruch.

Bei Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist Schmierfett stets in einer zweckmäßigen Konzentration bzw. Menge an der Schmierstelle vorhanden, so daß Abrieb oder Verschleiß der Dichtung, der Lagerbüchse, des Lagers und dgl. verhindert bzw. unter drückt werden kann.

Aufgrund der beschriebenen baulichen und betriebli chen Merkmale der Erfindung können die Dichtungen und Lagerabschnitte verlängerte Betriebslebensdauer besitzen; die Häufigkeit des Auswechselns dieser Teile kann herab gesetzt werden, und die durch das feste Anhaften des hochviskosen Fluids bedingte Erhöhung der Wellenantriebs leistung kann vermieden werden.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine im lotrechten Schnitt gehaltene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrich tung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine im lotrechten Schnitt gehaltene Seitenan sicht eines Beispiels einer Betonpumpe,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab und im lotrechten Schnitt gehaltene Seitenansicht eines in Fig. 2 von einer Linie C umschlossenen Abschnitts und

Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab und im lotrechten Schnitt gehaltene Vorderansicht eines in Fig. 3 von einer Linie D umschlossenen Abschnitts.

Die Fig. 2 bis 5 sind eingangs bereits erläutert worden.

Im folgenden ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten in einer bevorzugten Ausführungsform und in Anwendung auf eine Betonpumpe anhand von Fig. 1 näher erläutert. Die Vorrichtung nach Fig. 1 umfaßt eine Rührwerk- oder Rührerwelle 5, ein Lager 11 für drehbare Lagerung der Welle 5, eine an der Rührerwelle 5 montierte Lagerbüchse 14, eine mit letzterer in Berührung oder Anlage gehaltene Dichtung 13, ein(en) Dichtungsgehäuse oder -kasten 12 zum Haltern bzw. Aufnehmen der Dichtung 13, einen im Dichtungskasten 12 vorgesehenen Schmierfettzuführ-Anschluß 15 und einen Schmierfetteinschlußabschnitt 21 im Dichtungs kasten 12.

Ferner umfaßt diese Vorrichtung eine Schmierfett- Förderpumpe 16 veränderlicher oder regelbarer Förder leistung, einen Schmierfettvorratsbehälter 17 für die Förderpumpe 16, ein Überdruck- oder Ablaßventil 18 und einen am Dichtungskasten 12 montierten pH-Wert-Detektor 19, der mit einem Spitzenendabschnitt im Schmierfettein schlußabschnitt 21 angeordnet ist. An diesen pH-Wert- Detektor 19 ist ein Regler Kontroller 20 angeschlossen, der eine Fördermenge (oder einen Förderdruck) der ge nannten Förderpumpe 16 in Abhängigkeit von einer durch den Detektor 19 ermittelten Menge an Zementbindemittel regelt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 näher erläutert.

Eine Konzentration an Zementbindemittel im Schmier fetteinschlußabschnitt 21 innerhalb des Dichtungskastens 12 wird durch den Detektor 19 bestimmt bzw. gemessen, und ein dabei von ihm ausgegebenes Detektionssignal wird zum Kontroller 20 übertragen. Ein von letzterem erzeugtes Regelsignal wird der genannten Förderpumpe 16 zugespeist, um deren Fördermenge (oder Förderdruck) zu regeln.

Wenn dabei eine Eindringmenge an Zementbindemittel in den Schmierfetteinschlußabschnitt 21 über den Spalt zwischen der Lippenfläche der Dichtung 13 und der Lager büchse 14 klein ist, wird die Schmierfett-Fördermenge oder der -Förderdruck (von) der Förderpumpe 16 (regel barer Förderleistung) in den Schmierfetteinschlußabschnitt 21 verringert; wenn andererseits diese Eindringmenge (über die angegebene Strecke) groß ist, wird das Eindrin gen von Zementbindemittel in den Schmierfetteinschlußab schnitt 21 durch Erhöhung von Schmierfett-Fördermenge oder -druck (von) der Förderpumpe 16 (in den Schmierfett einschlußabschnitt 21) unterdrückt, so daß das Schmier fett im Schmierfetteinschlußabschnitt 21 stets in einer zweckmäßigen Konzentration vorliegt und damit durch das Zementbindemittel hervorgerufener Verschleiß an Dichtung 13, Lagerbüchse 14, Lager 11 und dgl. verhindert bzw. unterdrückt werden kann.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten eine Konzen tration an hochviskosem Fluid an einer Schmierstelle durch einen Detektor bestimmt; ein dabei ausgegebenes Detektionssignal wird einem Kontroller zugeführt, der seiner seits ein Signal erzeugt, welches einer Schmierfett- Förderpumpe zugeführt wird. Wenn dabei eine Eindringmenge des hochviskosen Fluids zur Schmierstelle über einen Spalt zwischen einer Dichtungs-Lippenfläche und einer Lagerbüchse klein ist, wird ein(e) Fördermenge oder -druck (von) der Förderpumpe zur Schmierstelle verringert; wenn umgekehrt diese Eindringmenge groß ist, wird das Eindringen des hochviskosen Fluids zur Schmierstelle durch Erhöhung von Fördermenge oder -druck des von der Förderpumpe der Schmierstelle zugeführten Schmierfetts unterdrückt, um damit die Schmierfettkonzentration an der Schmierstelle ständig auf einer zweckmäßigen Größe zu halten und damit einen Abrieb oder Verschleiß von Dichtung, Lagerbüchse, Lager und dgl. zu verhindern bzw. zu unterdrücken. Dichtung und Lagerabschnitt können daher eine längere Betriebslebensdauer haben, so daß ein weniger häufiges Auswechseln dieser Teile nötig ist. Außerdem kann auch eine durch festes Anhaften des hoch viskosen Fluids bedingte Erhöhung der Wellenantriebs leistung vermieden werden.

Claims

Vorrichtung zum Steuern der Schmierfettzuführmenge zu Lagerabschnitten in einer hochviskoses Fluid, beispielsweise Beton, Mörtel oder dergleichen handhabenden Einrichtung, um fassend eine Welle (5), ein Lager (11) zum Lagern der Welle, eine Dichtung (13) zum Verhindern des Eindringens des hoch viskosen Fluids in das Lager, eine Schmierfett-Förderpumpe (16) zum Fördern von Schmierfett zu Schmierstellen von Lager und Dichtung zwecks Schmierung, einen ph-Wert-Detektor (19), der an einem Dichtungskasten (12) des Lagers montiert ist und mit dem Schmierfett in dem Lager in Verbindung steht, und einen Kontroller (20), der an den Detektor (19) ange schlossen ist und der nach Maßgabe der durch den Detektor (19) ermittelten Menge an hochviskosem Fluid in dem Schmier fett die Fördermenge und/oder den Förderdruck der Schmier fett-Förderpumpe (16) steuert.