Gerät zum Nachweis metallischer Körper in einem Flüssigkeits-oder
Gasstrom
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Nachweis metallischer Körper im Strom
eines flüssigen oder gasförmigen Mediums, insbesondere zum Nachweis von Metallspänen,
in dem aus den Schmierstellen an Kraft- oder Arbeitsmaschinen austretenden Schmiermittel
und besteht darin, daß d.ie Flüssigkeits- un.d/oder Gasleitung an einer Stelle eine
düsenförmige Verengung aufweist und die anschließend geradlinig weiterführende Leitung
in möglichst geringem Abstand vom Ende der Verengung durch einen sich entgegen der
Strömungsrichtung kegel ig verjüngen den oder vorwölbenden Körper bis auf einen
veränderlichen Spalt verschlossen ist, der sich vorzugsweise am Fuß des Absperrkörpers
befindet und als Unterbrechungsstelle eines eine Stromquelle und ein optisch und/oder
alcustisch anzeigendes Signalgerät erfassenden elektrischen Stromkreises ausgebildet
ist.Device for the detection of metallic bodies in a liquid or
Gas flow
The invention relates to a device for detecting metallic bodies in a stream
a liquid or gaseous medium, especially for the detection of metal chips,
in the lubricant leaking from the lubrication points on engines or machines
and consists in the fact that the liquid and / or gas line has a
Has nozzle-shaped constriction and the then straight line continuing
at the smallest possible distance from the end of the constriction by one against the
Direction of flow conically taper the or protruding body up to one
variable gap is closed, which is preferably at the foot of the shut-off body
and as an interruption point of a power source and an optical and / or
formed acoustically indicating signal device detecting electrical circuit
is.
Die Wirkung dieses Gerätes beruht darauf, daß alle in dem zu überprüfenden
Flüssigkeits- oder Gasstrom mitgeführten festen Körper in der düsenförmigen Verengung
zusammen mit dem tragenden Medium eine Beschleunigung erfahren. Sie treten also
mit erhöhter Geschwindigkeit aus. der dusenförmigen Verengung aus und prallen auf
den sich ihnen entgegenstellenden kegeligen oder gewölbten Absperrkörper. An dessen
Oberfläche wandern diese festen Körper nun entlang bis zu dem ver-
änderlichen
Spalt. Metallische Körper entsprechender Größe klemmen im . Spalt und schließen
den Stromkreis des Signalgerätes, durch dessen Ansprechen das Bedienungspersonal
auf das Vorhan.-densein unerwünschter metallischer Fremdkörper in dem zu testenden
Flüssigkeits- oder Gas strom aufmerksam gemacht wird. Die Empfindlichkeit des Kontrollgerätes
kann durch Verändern des Spaltes in weiten Grenzen gewandert werden. In den Fällen,
in denen der Spaltquerschnitt für die in der Zeit einheit durch die zu testende
Leitung zu fördernde Flüssigkeits- oder Gas menge einen unzulässig hohen Wilderstand
bedeuten würde, ist es zweckmäßig, in Ausgestaltung der Erfindung aus dem durch
die düsenförmige Verengung und den veränderlichen Spalt abgegrenzten Leitungsabschnitt
eine vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der düsenförmigen Verengung eine den veränderlichen
Spalt umgehende, durch eine den Abfluß drosselnde Einr richtung beherrschte Leitung
abzuzweigen. Eine solche Umgehungsleitung beeinträchtigt die erfindungsgemäß angestrebte
Wirkung des. Gerätes nicht, denn die den aus der düsenförmigen Verengung mit hoher
Geschwindigkeit austretenden metallischen Fremdkörpern innewohnende lebendige Kraft
sorgt dafür, daß diese Körper auch dann noch zu dem veränderlichen Spalt gelangen,
wenn die Flüssigkeit oder das Gas inzwischen vorher seitlich abströmt. Allerdings
muß, wie erfindungsgemäß vorgesehen, der Abfluß so weit gedrosselt sein, daß keine
zu starke, die metallischen Fre-mdkörper aus ihrer Bahn ablenkende Strömung zur
Umgehungsleitung hin eintritt. Die Drosselung der Umgehungsleitung kann auf jede
geeignete Weise erfolgen, etwa durch ein Rückschlagventil oder auch in besonderem
Ausbau Rder Erfindung dadurch, daß die düsenförmige Verengung durch eine besonr
-dere, frei in die Leitung. hineinragende Düse erreicht wird, die im Bereich der
Düsenmündung einen bis dicht an die Leitungswand her-antretenden Kragen aufweist
und daß, die Umgehungsleitung aus dem die Düse umgebenden, von dem übrigen Raum
durch den Kragen an der Düse unter Belassung eines Drosselspaltes abgeschnürten
Raum abzweigt. The effect of this device is based on the fact that all in the to be checked
Liquid or gas flow entrained solid bodies in the nozzle-shaped constriction
experience an acceleration together with the supporting medium. So you kick
at an increased speed. the nozzle-shaped constriction and impact
the conical or arched shut-off body opposing them. On whose
These solid bodies now migrate along the surface up to the
changeable
Gap. Metallic bodies of the appropriate size are stuck in the. Gap and close
the electrical circuit of the signaling device, by responding to the operating personnel
the presence of undesired metallic foreign bodies in the test object
Attention is drawn to the flow of liquid or gas. The sensitivity of the control device
can be hiked within wide limits by changing the gap. In the cases
in which the gap cross-section for the unit in time through the test
Line volume of liquid or gas to be conveyed has an inadmissibly high wildlife population
would mean, it is useful in an embodiment of the invention from the through
the nozzle-shaped constriction and the variable gap delimited line section
one preferably in the immediate vicinity of the nozzle-shaped constriction one of the variable ones
Gap immediately controlled by a device that restricts the discharge
branch off. Such a bypass line impairs that which is aimed at according to the invention
Effect of the. Device not, because the from the nozzle-shaped constriction with high
Speed of escaping metallic foreign bodies, living power inherent
ensures that these bodies still get to the changeable gap,
if the liquid or the gas is now flowing off to the side beforehand. However
must, as provided according to the invention, the outflow be throttled so far that none
Too strong, the metallic foreign bodies deflecting from their path to the
Bypass line enters. The bypass line throttling can be applied to any
take place in a suitable manner, for example by a check valve or in a special way
Expansion of the invention in that the nozzle-shaped constriction by a special
-dere, free on the line. protruding nozzle is reached, which is in the area of
The nozzle orifice has a collar projecting right up to the pipe wall
and that, the bypass line from the space surrounding the nozzle, from the rest of the space
constricted by the collar on the nozzle leaving a throttle gap
Room branches off.
Es ist oben bereits darauf hingewiesen worden, daß der Spalt zum
Auffangen der metallischen Fremdkörper erfindungsgemäß veränderlich sein soll. Zur
Erfüllung dieser Forderung kann jede geeignete Konstruktion Verwendung finden. Zweckmäßig
ist es, den hinter der düsenförmigen Verengung angeordneten kegeligen oder gewölbten
Absperrkörper axial verstellbar zu machen, bei spielsweise so, daß er von einer
im Gehäuse des Gerätes in einem Gewinde geführte, von außen etwa mittels eines Knebels
verdrehbaren Spindel ge tragen wird. It has already been pointed out above that the gap for
According to the invention, catching the metallic foreign bodies should be variable. To the
Any suitable construction can be used to meet this requirement. Appropriate
it is the conical or arched ones arranged behind the nozzle-shaped constriction
To make shut-off axially adjustable, for example so that it is of a
guided in a thread in the housing of the device, from the outside, for example by means of a toggle
rotatable spindle is carried ge.
Die in dem veränderlichen Spalt eingeklemmten metallischen Fremdkörper
lassen sich dadurch entfernen, daß man den Spalt vorübergehend entsprechend vergrößert
Sie werden dann von der Flüssigkeit oder dem gasförmigen Medium foftgespült. Da
es in vielen Fällen von Interesse sein dürfte, nicht nur von dem Vorhandensein der
unerwünschten Fremdkörper, sondern auch über die Beschaffenheit derselben Kenntnis
zu erlangen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den in Strömungsnichtung unmittelbar
hinter dem veränderlichen Spalt liegenden Raum zugänglich zu machen und in diesem
Raum eine vorzugsweise herausnehmbare Auffangvorrichtung, beispielsweise ein Sieb
anzuordnen. Dem gleichen Zweck dienlich wäre auch eine an den Raum hinter dem veränderlichen
Spalt angeschlossene Leitung, durch die während des Ausspülens des Spaltes das von
den interessierenden Fremdkörpern durchsetzte Medium abgezapft wird. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ein Gerät für den
Nachweis von Lagermetallspänen im Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine. The metallic foreign bodies trapped in the variable gap
can be removed by temporarily enlarging the gap accordingly
They are then foft-flushed by the liquid or the gaseous medium. There
it might be of interest in many cases, not just the presence of the
unwanted foreign bodies, but also about the nature of the same knowledge
To achieve, it is proposed according to the invention, the direct in the direction of flow
to make accessible space lying behind the changeable gap and in this
Space a preferably removable collecting device, for example a sieve
to arrange. The same purpose would also serve the space behind the changeable
Gap connected line through which during the rinsing of the gap the
the foreign bodies of interest penetrated medium is tapped. In the drawing
an embodiment of the invention is shown, namely a device for the
Proof of bearing metal chips in the lubricating oil circuit of an internal combustion engine.
Das zu überprüfende Schmieröl tritt bei dem dargestellten Gerät durch
einen Rohranschlußaufsatz I in das eigentliche Gerät ein, dessen Gehäuse mit 2 bezeichnet
ist. Auf seinem Weg in das Innere des Gehäuses 2 durchströmt das Schmieröl eingangs
eine in das Gehäuse 2 eingesetzte und durch den Aufbau I gehaltene Düse 3. Diese
Düse 3 ragt frei in den zylindrischen Innenraum 4 des Gerätes -hinein und trägt
im Bereich seines Austrittsquerschnittes einen nahezu bits an die Wand des Raumes
4 heranreichenden Kragen 5. Entgegen der Strömungsrichtung des Schmieröles gesehen,
entsteht hinter dem Kragen 5 also ein Ringraum 6, aus dem eine Abflußleitung 7 abzweigt.
Aus der Düse 3 austretendes Schmieröl kann- zu dieser Abflußleitung 7 nur über den
durch den Kragen 5 geschaffenen Drosselspalt 8 und den Ringraum 6 gelangen. In geringem
Abstand vom Düsenaustrittsquerschnitt g ist der zylindrische Raum 4 durch einen
sich entgegen der Strömu.-ngsrichtuug kegelig verjüngenden Körper 10 bis auf einen
engen Spalt 11 verschlossen. Dieser Spalt 11, durch den ein Teil des Schmieröles
in den Rau-m I2 und von dort aus durch die Bohrung 19 in die Siebkammer 20 eintritt,
ist als Unterbrechungsstelle eines eine Stromquelle I4 und ein Sigualgerät 5 erfassenden
Stromkreises in folgender Weise ausgebildet. Der die eine Begrenzung des Spaltes
bildende Körper 10 ist mit dem negativen Pol der Stromquelle 14 verbunden. The lubricating oil to be checked passes through the device shown
a pipe connection attachment I into the actual device, the housing of which is denoted by 2
is. On its way into the interior of the housing 2, the lubricating oil flows through at the beginning
a nozzle 3 inserted into the housing 2 and held by the structure I. This
Nozzle 3 protrudes freely into the cylindrical interior 4 of the device -in and carries
in the area of its exit cross-section almost a bit on the wall of the room
4 approaching collar 5. Seen against the direction of flow of the lubricating oil,
Thus, behind the collar 5, an annular space 6 is created, from which a drain line 7 branches off.
From the nozzle 3 exiting lubricating oil can- to this drain line 7 only via the
through the collar 5 created throttle gap 8 and the annular space 6 get. In a little
Distance from the nozzle outlet cross section g is the cylindrical space 4 by a
against the direction of flow conically tapering body 10 except for one
narrow gap 11 closed. This gap 11 through which part of the lubricating oil
enters the room I2 and from there through the bore 19 into the sieve chamber 20,
is as an interruption point of a current source I4 and a signal device 5 detecting
Circuit formed in the following way. The one limitation of the gap
forming body 10 is connected to the negative pole of the power source 14.
Die andere Begrenzung des Spaltes wird durch einen elektrisch isoliert
im Gehäuse 2 eingesetzten Metallring I6 gebildet, in den ein isoliert aus dem Gehäuse
herausgeführter, über das Signalgerät 15 an dem Pluspol der Stromquelle 14 angeschlossenen
Kontaktbolzen 17 trägt. Metallspäne, die mit dem Schmieröl mit hoher Geschwindigkeit
aus dem Querschnitt 9 der Düse 3 austreten, prallen a.uf den kegeligen Absperrkörper
10 und gleiten dem Spalt 11 zu. Bei entsprechender Größe klemmen sie diesen Spalt
und verursachen ein Ansprechen des Signalgerätes 15. Eine die Metallspäne eventuell
aus ihrer Bahn zum Absperrkörper 10 hin ablenkende starke Strömung zur Umgehungsleitung
7 hin wird durch den Drosselspalt 8 verhindert. Der Spalt 11 läßt sich durch Verdrehen
einer aus dem Gehäuse 2 herausführenden, den Absperrkörper 10 tragenden Ge
@indespindel
18 verändern. Aus der Siebkammer 20 heraus tritt das Schmieröl durch den, Siebeinsatz
21 hindurch in die mit der Abfluß leitung 7 in ständiger Verbindung stehende Bohrung
I3 ein. Die Siebkammer 20 wird durch einen Topf 22 gebildet der mittels eines im
Schnitt gezeichneten Spannbügels 23 über einen Dichtring 25 fest gegen eine mit
dem Gehäuse des Kontrollgerätes verspannte Grundplatte 24 gedrückt wird. Der Siebeinsatz
wird durch eine sich am Boden des Topfes 22 abstützende Druckfeder 26 in seiner
Arbeitsstellung gehalten.The other boundary of the gap is electrically isolated by one
Metal ring I6 used in the housing 2 is formed, in which an isolated from the housing
led out, connected via the signal device 15 to the positive pole of the power source 14
Contact pin 17 carries. Metal shavings falling with the lubricating oil at high speed
emerge from the cross section 9 of the nozzle 3, impact a.uf the conical shut-off body
10 and slide towards the gap 11. If they are of the appropriate size, they clamp this gap
and cause the signal device 15 to respond. One of the metal chips may be
from its path to the shut-off body 10 deflecting strong flow to the bypass line
7 is prevented by the throttle gap 8. The gap 11 can be rotated
a leading out of the housing 2, the shut-off body 10 carrying Ge
@indespindel
18 change. The lubricating oil passes out of the sieve chamber 20 through the sieve insert
21 through into the line 7 in constant communication with the drain hole
I3 a. The sieve chamber 20 is formed by a pot 22 by means of an im
Section drawn clamping bracket 23 via a sealing ring 25 firmly against a with
the base plate 24 clamped to the housing of the control device is pressed. The sieve insert
is supported by a pressure spring 26 supported on the bottom of the pot 22 in its
Working position held.