EP0095037A2 - Lubricant watching device at a piston compressor - Google Patents

Lubricant watching device at a piston compressor Download PDF

Info

Publication number
EP0095037A2
EP0095037A2 EP83103698A EP83103698A EP0095037A2 EP 0095037 A2 EP0095037 A2 EP 0095037A2 EP 83103698 A EP83103698 A EP 83103698A EP 83103698 A EP83103698 A EP 83103698A EP 0095037 A2 EP0095037 A2 EP 0095037A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
piston rod
capacitor
arrangement according
lubricant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83103698A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0095037B1 (en
EP0095037A3 (en
Inventor
Hans Meier
Werner Stäheli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Burckhardt Compression AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Burckhardt AG
Maschinenfabrik Sulzer Burckhardt AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Burckhardt AG, Maschinenfabrik Sulzer Burckhardt AG filed Critical Maschinenfabrik Burckhardt AG
Priority to AT83103698T priority Critical patent/ATE30938T1/en
Publication of EP0095037A2 publication Critical patent/EP0095037A2/en
Publication of EP0095037A3 publication Critical patent/EP0095037A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0095037B1 publication Critical patent/EP0095037B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0207Lubrication with lubrication control systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10Other safety measures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/919Seal including electrical feature

Abstract

The lubricant monitoring system comprises an element which absorbs a liquid lubricant on the piston rod between a lubricant wiper assembly surrounding the same and a seal which surrounds the piston rod where the rod enters the compressor cylinder and an electrode of a measuring capacitor (CM) near the element. The lubricant absorbent element acts as the dielectric of the measuring capacitor. In the event of a fault on the lubricant wiper assembly, liquid lubricant is absorbed by the absorbent element so that the dielectric constant changes. This can be utilized for an alarm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiermittel-Ueberwachungsanordnung an einem Kolbenkompressor, insbesondere zum Verdichten von Sauerstoff.The invention relates to a lubricant monitoring arrangement on a piston compressor, in particular for compressing oxygen.

Bei Kolbenkompressoren zum Verdichten von brandverursachenden Gasen, z.B. Sauerstoff, ist zwischen dem Kurbelgehäuse und dem die Zylinder enthaltenden Gehäuse ein laternenartiger, Beobachtungsöffnungen aufweisender Gehäuseteil vorgesehen. Am Uebergang vom Kurbelgehäuse zum Laternengehäuse ist eine Trennwand vorgesehen, die auch Schmiermittelabstreifringe für die Kolbenstange aufweist. Am Uebergang vom Laternengehäuse zum Zylindergehäuse ist eine Dichtung vorgesehen, die die Kolbenstange umschliesst und das Austreten von Sauerstoff aus dem Zylinder in den Laternenraum verhindert. Zwischen den Schmiermittelabstreifringen einerseits und der Dichtung andererseits ist auf der Kolbenstange ein Ring festgeklemmt, der verhindert, dass der hauchdünne Schmiermittelfilm, der sich vom Kurbelgehäuse her auf der Kolbenstange bildet, in den Bereich der Dichtung am Zylindergehäuse gelangt. Solange die Schmiermittelabstreifringe intakt sind, bildet der hauchdünne Schmiermittelfilm auf der Kolbenstange keinerlei Gefahr für das Entstehen eines Brandes, da sich der Schmiermittelfilm nicht relativ zur Kolbenstange bewegt und den auf ihr befestigten Ring nicht übersteigen kann. Sind dagegen die Schmiermittelabstreifringe nicht mehr intakt oder abgenutzt, so kann aus dem Kurbelgehäuse Schmiermittel in solcher Menge von der Kolbenstange mitgeschleppt werden, dass das Schmiermittel allmählich den festgeklemmten Ring übersteigt und dann zur Dichtung am Zylindergehäuse gelangt, wo bei einer Berührung zwischen Sauerstoff und Schmiermittel ein Brand entstehen könnte.In piston compressors for compressing gases that cause fire, for example oxygen, a lantern-like housing part with observation openings is provided between the crankcase and the housing containing the cylinders. At the transition from the crankcase to the lantern housing, a partition is provided which also has lubricant rings for the piston rod. At the transition from the lantern housing to the cylinder housing, a seal is provided which surrounds the piston rod and prevents the escape of oxygen from the cylinder into the lantern chamber. Between the lubricant wiper rings on the one hand and the seal on the other hand, a ring is clamped onto the piston rod, which prevents the wafer-thin film of lubricant from spreading Forms crankcase on the piston rod, reaches the area of the seal on the cylinder housing. As long as the lubricant wiper rings are intact, the wafer-thin lubricant film on the piston rod does not pose any risk of fire, since the lubricant film does not move relative to the piston rod and cannot exceed the ring attached to it. If, however, the lubricant scraper rings are no longer intact or worn, lubricant can be dragged from the crankcase in such an amount that the lubricant gradually exceeds the clamped ring and then reaches the seal on the cylinder housing, where there is contact between oxygen and lubricant Fire could arise.

In manchen Ländern ist deshalb zum Schutze des Bedienungspersonals empfohlen worden, im Bereich jedes Kompressors, der brandverursachende Gase verdichtet, Schutzwände, z.B. aus Beton, aufzustellen. Solche Schutzwände behindern aber die Zugänglichkeit zum Kompressor durch das Bedienungspersonal. Will dieses Personal den Kompressor von ausserhalb der Schutzwand beobachten, so können dem Beobachter Einzelheiten entgehen, besonders wenn die Schutzwand mit Rücksicht auf die für die Wartungs- und Reparaturarbeiten notwendigen Platzverhältnisse einen grossen Abstand vom Kompressor hat.In some countries, therefore, to protect the operating personnel, it has been recommended that protective walls, e.g. made of concrete. However, such protective walls hinder access to the compressor by the operating personnel. If this personnel wants to observe the compressor from outside the protective wall, the observer can miss details, especially if the protective wall is a large distance away from the compressor due to the space required for maintenance and repair work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiermittelüberwachungsanordnung zu schaffen, die ein etwaiges Vordringen grösserer Schmiermittelmengen auf der Kolbenstange feststellt und dann den Kolbenkompressor abstellen und/oder Alarm geben kann.The invention has for its object to provide a lubricant monitoring arrangement that detects any penetration of large amounts of lubricant on the piston rod and can then turn off the piston compressor and / or give an alarm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der Kolbenstange zwischen einer Oelabstreiferpackung und einer Dichtung, die die Kolbenstange an deren Durchdringungsstelle in den Kompressorzylinder umgibt, mindestens ein flüssiges Schmiermittel aufsaugender Körper und in dessen Bereich eine Elektrode eines Messkondensators vorge-sehen sind, wobei der aufsaugende Körper als Dielektrikum des Messkondensators dient. Beim Auftreten grösserer Schmiermittelmengen an der Kolbenstange ändert sich die Dielektrizitätskonstante des aufsaugenden Körpers, was sich in einer Aenderung der Signale des Messkondensators bemerkbar macht. Diese Signaländerung kann dann zum Abstellen des Kompressors und/oder zum Auslösen eines Alarms verwendet werden. Damit erübrigt es sich, von ausserhalb oder innerhalb etwaiger Schutzwände die Wirksamkeit der Oelabstreiferpackung durch Beobachtung festzustellen oder eventuell Schutzwände und dgl. im Bereich des Kompressors aufzustellen.According to the invention, this object is achieved in that on the piston rod between an oil wiper pack and a seal which the piston rod penetrates at their penetration closing level surrounding the compressor cylinder, at least one liquid lubricant The absorbent body and in the region of an electrode of a measurement capacitor prior g are e-view, wherein the absorbent body is used as the dielectric of the measuring capacitor. When larger amounts of lubricant appear on the piston rod, the dielectric constant of the absorbent body changes, which is reflected in a change in the signals from the measuring capacitor. This signal change can then be used to switch off the compressor and / or to trigger an alarm. It is therefore unnecessary to determine the effectiveness of the oil scraper pack from outside or inside any protective walls by observation or possibly to set up protective walls and the like in the area of the compressor.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Elektrode des Messkondensators mit einer weiteren Elektrode verbunden, die zusammen mit einer unter Freilassung eines Luftspaltes ruhend angeordneten Elektrode einen Kopplungskondensator bildet, an dem ein Kapazitätsmessgerät angeschlossen ist. Damit wird vermieden, die Anschlüsse des nicht bewegten Kapazitätsmessgerätes mit der bewegten Elektrode zu verbinden oder dieses Messgerät mit der Kolbenstange zu bewegen.According to a further development of the invention, the electrode of the measuring capacitor is connected to a further electrode which, together with an electrode which is arranged at rest while leaving an air gap free, forms a coupling capacitor to which a capacitance measuring device is connected. This avoids connecting the connections of the non-moving capacitance measuring device to the moving electrode or moving this measuring device with the piston rod.

Um auch etwaige thermische Einflüsse, die die Kapazitätsmessung ungünstig beeinflussen könnten, fernzuhalten, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung an der Kolbenstange zwischen dem schmiermittelaufsaugenden Körper und der Dichtung zusätzlich zu der Elektrode des Messkondensators eine zweite Elektrode gleicher Abmessung und Formgebung wie die Elektrode des Messkondensators vorgesehen, die zusammen mit einem Luftraum, der als Dielektrikum sich zwischen der zweiten Elektrode und der Kolbenstange befindet, einen Vergleichskondensator bildet. Damit unterliegen der Vergleichskondensator und der Messkondensator etwa den gleichen Wärmebeeinflussungen, die während des Betriebes des Kompressors auftreten können. Da bei jedem Hub der Kolbenstange sowohl die Kapazität des Messkondensators wie die des Vergleichskondensators erfasst werden, werden somit durch Wärmeeinflüsse bedingte Kapazitätsänderungen kompensiert.In order to also keep away any thermal influences that could have an unfavorable effect on the capacitance measurement, according to a further embodiment of the invention, in addition to the electrode of the measuring capacitor, a second electrode of the same dimension and shape as the electrode of the measuring capacitor is attached to the piston rod between the lubricant-absorbing body and the seal provided that, together with an air space, which is located as a dielectric between the second electrode and the piston rod, forms a comparison capacitor. The comparative capacitor and the measuring capacitor are therefore subject to approximately the same heat influences that occur during the Operation of the compressor can occur. Since both the capacitance of the measuring capacitor and that of the comparative capacitor are recorded with each stroke of the piston rod, changes in capacitance caused by the effects of heat are thus compensated for.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. l einen Axialschnitt durch einen Kompressor im Bereich des Laternengehäuses,
  • Fig. 2 die Anordnung eines Messkondensators an der Kolbenstange,
  • Fig. 3 die Anordnung von zwei Kondensatoren an der Kolbenstange,
  • Fig. 4 ein Blockschaltschema einer elektronischen Schaltung zur Anordnung nach Fig. 3 für einen Kompressor mit mehreren Kolbenstangen,
  • Fig. 5 ein Schaltschema der elektronischen Auswerteeinheit in Fig. 4 und
  • Fig. 6 ein Zeitdiagramm mit dem Kurvenverlauf verschiedener im Blockschaltschema nach Fig. 4 auftretender Grössen.
Some embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the drawing. Show it:
  • 1 shows an axial section through a compressor in the area of the lantern housing,
  • 2 shows the arrangement of a measuring capacitor on the piston rod,
  • 3 shows the arrangement of two capacitors on the piston rod,
  • 4 shows a block circuit diagram of an electronic circuit for the arrangement according to FIG. 3 for a compressor with a plurality of piston rods,
  • Fig. 5 is a circuit diagram of the electronic evaluation unit in Fig. 4 and
  • FIG. 6 shows a time diagram with the course of the curve of various sizes occurring in the block circuit diagram according to FIG. 4.

Gemäss Fig. 1 weist der Kolbenkompressor ein Zylindergehäuse 1 und ein Kurbelgehäuse 2 auf, das über ein laternenartiges Gehäuseteil 3 mit dem Zylindergehäuse 1 verbunden ist. Im Laternengehäuseteil 3 sind, einander gegenüberliegend, zwei Beobachtungsöffnungen 4 vorgesehen. Vom Kurbelgehäuse 2 her erstreckt sich durch das laternenartige Gehäuse 3 eine Kolbenstange 5, die in das Zylindergehäuse 1 hinein verlängert ist und an ihrem in Fig. l oberen Ende in nicht näher dargestellter Weise einen Kolben trägt. An der Stelle, an der die Kolbenstange 5 das Zylindergehäuse 1 durchdringt, ist eine Dichtung 6 bekannter Bauart vorgesehen. In einer Trennwand 7 zwischen dem Kurbelgehäuse 2 und dem laternenartigen Gehäuseteil 3 ist ein Kolbenstangenführungslager 8 bekannter Bauart mit drei Oelabstreifringen 9 vorgesehen. Die Oelabstreifringe 9 sorgen dafür, dass Schmieröl aus dem Kurbelgehäuse 2 höchstens als hauchdünner Film sich auf der vertikalen Kolbenstange 5 ausbreiten kann, und zwar höchstens bis zu einer Oelfangvorrichtung 10, die auf der Kolbenstange 5 festgeklemmt ist. Auf dem in Fig. l oberen Ende des Führungslagers 8 ist eine Schmierölüberwachungseinrichtung 11 angeordnet, zu der auch Teile der Oelfangvorrichtung 10 gehören und die in Fig. 2 näher dargestellt ist.1, the piston compressor has a cylinder housing 1 and a crankcase 2, which is connected to the cylinder housing 1 via a lantern-like housing part 3. In the lantern housing part 3, two observation openings 4 are provided opposite one another. From the crankcase 2 extends through the lantern-like Housing 3 is a piston rod 5, which is extended into the cylinder housing 1 and carries a piston at its upper end in FIG. 1 in a manner not shown. At the point where the piston rod 5 penetrates the cylinder housing 1, a seal 6 of a known type is provided. In a partition 7 between the crankcase 2 and the lantern-like housing part 3, a piston rod guide bearing 8 of a known type with three oil scraper rings 9 is provided. The oil scraper rings 9 ensure that lubricating oil from the crankcase 2 can at most spread as a wafer-thin film on the vertical piston rod 5, at most up to an oil trapping device 10 which is clamped on the piston rod 5. A lubricating oil monitoring device 11 is arranged on the upper end of the guide bearing 8 in FIG. 1, to which parts of the oil trapping device 10 also belong and which is shown in more detail in FIG. 2.

Die Oelfangvorrichtung 10 setzt.sich aus einem Ring 12 aus Watte oder Filz, einer axial geteilten Muffe 13 aus Isolierwerkstoff, z.B. Delrin (eingetragenes Warenzeichen) und einem O-Dichtring 14 zusammen. Die zweiteilige Muffe 13 wird durch nicht dargestellte Schrauben auf der Kolbenstange 5 festgehalten. Um ein axiales Verrutschen der Vorrichtung auf der Kolbenstange 5 zu vermeiden, ist diese mit einer schwachen Einschnürung 16 versehen, die von der Muffe 13 ausgefüllt wird und an der auch der O-Dichtring 14 anliegt. Der Ring 12, der Schmieröl aufsaugen kann, bildet das Dielektrikum eines Messkondensators CM, dessen Elektroden von der Kolbenstange 5 und einem in der Muffe 13 angebrachten, ringförmigen Metallbelag 15 bestehen. Der ringförmige Metallbelag 15, der z.B. aus einer aufgalvanisierten Kupferschicht besteht, ist über einen radialen Leiter 17 mit einem ringförmigen Metallbelag 18 verbunden, der auf der Aussenfläche der Muffe 13 angeordnet ist und sich über die gleiche Höhe wie der Belag 15 erstreckt. Auch der Metallbelag 18 besteht zweckmässigerweise aus einer aufgalvanisierten Kupferschicht.The oil trap 10 is composed of a ring 12 made of cotton or felt, an axially split sleeve 13 made of insulating material, for example Delrin (registered trademark) and an O-ring 14. The two-part sleeve 13 is held on the piston rod 5 by screws, not shown. In order to prevent the device from slipping axially on the piston rod 5, the latter is provided with a weak constriction 16 which is filled by the sleeve 13 and against which the O-ring 14 also bears. The ring 12, which can suck up lubricating oil, forms the dielectric of a measuring capacitor CM, the electrodes of which consist of the piston rod 5 and an annular metal coating 15 attached in the sleeve 13. The annular metal covering 15, which consists, for example, of an electroplated copper layer, is connected via a radial conductor 17 to an annular metal covering 18 which is arranged on the outer surface of the sleeve 13 and extends over the same height as the covering 15. The metal covering 18 also expediently consists of an electroplated copper layer.

Der ringförmige Belag 18 bildet eine Elektrode eines Kopplungskondensators CK, dessen zweite Elektrode von einem ringförmigen Metallbelag 19 gebildet wird, der z.B. in Form einer aufgalvanisierten Kupferschicht auf der inneren Umfangsfläche eines ringförmigen Isolierkörpers 20 vorgesehen ist. Der Isolierkörper 20 kann ebenfalls aus Delrin bestehen und ist in einem ringförmigen Elektrodenhalter 21 gefasst, der auf dem Gehäuse des Kolbenstangenführungslagers 8 befestigt ist. Die Elektrode 19 des Kopplungskondensators ist also feststehend und relativ zur Elektrode 18 so angeordnet, dass diese im unteren Totpunkt (UTP) der Kolbenstange der Elektrode 19 gegenübersteht. Diese Stellung entspricht der in Fig. 2 dargestellten Lage. Die Elektrode 19 ist in hier nicht näher dargestellter Weise mit einem Kapazitätsmessgerät verbunden.The annular coating 18 forms an electrode of a coupling capacitor CK, the second electrode of which is formed by an annular metal coating 19 which e.g. in the form of an electroplated copper layer on the inner peripheral surface of an annular insulating body 20. The insulating body 20 can also consist of Delrin and is contained in an annular electrode holder 21 which is fastened on the housing of the piston rod guide bearing 8. The electrode 19 of the coupling capacitor is thus stationary and arranged relative to the electrode 18 such that it is opposite the piston rod of the electrode 19 at bottom dead center (UTP). This position corresponds to the position shown in FIG. 2. The electrode 19 is connected to a capacitance measuring device in a manner not shown here.

Mit dem Aufsaugen von Schmieröl durch den saugfähigen Ring 12 ändert sich dessen Dielektrizitätskonstante E von einem Wert ca. 1 auf den Wert ca. 2. Damit ändert sich die Kapazität des Messkondensators CM, ale die Kapazität des Kopplungskondensators CK beeinflusst. Während der Verweilzeit der Kolbenstange im UTP wird eine resultierende Kapazität C gemessen, die sich aus der Serieschaltung der beiden Kondensatoren nach der Formel ergibt:

Figure imgb0001
When lubricating oil is sucked up by the absorbent ring 12, its dielectric constant E changes from a value of approximately 1 to a value of approximately 2. This changes the capacitance of the measuring capacitor CM, all of which influences the capacitance of the coupling capacitor CK. During the dwell time of the piston rod in the UTP, a resulting capacitance C is measured, which results from the series connection of the two capacitors according to the formula:
Figure imgb0001

Diese resultierende Kapazität wird von dem erwähnten Kapazitätsmessgerät erfasst und gibt dem Bedienungspersonal einen Anhalt dafür, wieviel Oel schon aus dem Kurbelgehäuse in die Oelfangvorrichtung 10 vorgedrungen ist. Das Messgerät kann mit einem Alarmgeber verbunden sein oder direkt den Antrieb des Kompressors abschalten.This resulting capacity is recorded by the capacity measuring device mentioned and gives the operating personnel a clue as to how much oil has already penetrated from the crankcase into the oil trapping device 10. The measuring device can be connected to an alarm transmitter or can directly switch off the drive of the compressor.

Gegenüber dieser sehr einfachen Ausführungsform der Schmiermittelüberwachung zeigt Fig. 3 eine weiterentwickelte Ausführungsform, bei der ein etwaiger Temperatureinfluss auf die Kapazitätsmessung kompensiert wird. Gemäss Fig. 3 ist in der Oelfangvorrichtung 10' ausser dem Messkondensator CM und dem Kopplungskondensator CK ein Vergleichskondensator CV vorgesehen. Der Vergleichskondensator CV besteht aus einem Luftraum 22, dessen Abmessungen und Formgebung gleich den Abmessungen bzw. der Formgebung des den Watte- oder Filzring 12 aufnehmenden Raumes des Messkondensators CM sind. Entsprechend der Grösse und der Form der Elektrode 15 des Messkondensators weist auch der Vergleichskondensator eine gleich grosse und gleich geformte Elektrode 25 auf, die als ringförmiger Metallbelag auf der zylindrischen Begrenzungsfläche des Raumes 22 in der Muffe 13 ausgebildet ist. Die Elektrode 25 ist über einen radialen Leiter 27 mit einem ringförmigen Metallbelag 28 verbunden, der - wie die Elektrode 18 - auf der Aussenfläche der Muffe 13 angebracht ist. Die feststehende Elektrode 19 des Kopplungskondensators CK ist gleich ausgebildet, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Der Vergleichskondensator CV ist auf der Kolbenstange 5 derart angeordnet, dass er im UTP der Kolbenstange der Elektrode 19 des Kopplungskondensators gegenübersteht. Der Messkondensator CM ist also im Vergleich zur Anordnung nach Fig. 2 an einer tiefer liegenden Stelle der Kolbenstange angebracht, sodass bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 5 sich zuerst der Messkondensator an der Elektrode 19 vorbeibewegt.Compared to this very simple embodiment of the lubricant monitoring, FIG. 3 shows a further developed embodiment in which any influence of temperature on the capacitance measurement is compensated for. 3, in addition to the measuring capacitor CM and the coupling capacitor CK, a comparative capacitor CV is provided in the oil trap 10 '. The comparative capacitor CV consists of an air space 22, the dimensions and shape of which are the same as the dimensions or the shape of the space of the measuring capacitor CM that receives the cotton or felt ring 12. Corresponding to the size and shape of the electrode 15 of the measuring capacitor, the comparison capacitor also has an electrode 25 of the same size and shape, which is formed as an annular metal coating on the cylindrical boundary surface of the space 22 in the sleeve 13. The electrode 25 is connected via a radial conductor 27 to an annular metal coating 28 which, like the electrode 18, is attached to the outer surface of the sleeve 13. The fixed electrode 19 of the coupling capacitor CK is of the same design as in the exemplary embodiment according to FIG. 2. The comparative capacitor CV is arranged on the piston rod 5 such that it faces the piston rod of the electrode 19 of the coupling capacitor in the UTP. In comparison to the arrangement according to FIG. 2, the measuring capacitor CM is therefore mounted at a lower point on the piston rod, so that when the piston rod 5 moves downward, the measuring capacitor first moves past the electrode 19.

Gemäss Fig. 4 weist der feststehende Teil des Kopplungskondensators CK ausser der Elektrode 19 eine Potentialsteuerelektrode 29 auf, die in den Isolierwerkstoff 20 eingebettet ist, wobei das Ganze in das Gehäuse des Elektrodenhalters 21 auf Leichtmetall eingebaut ist. Der radiale Abstand zwischen den beweglichen Elektroden 18 und 28 einerseits und der feststehenden Elektrode 19 andererseits wird so klein wie möglich gehalten. Zwischen diesen Elektroden ist die Kapazität des Kopplungskondensators für die beiden beweglichen Elektroden 18 und 28 ungefähr gleich. Unter der Annahme, dass sich die Oelfangvorrichtung 10' durch Temperatureinflüsse gleichmässig ausdehnt, erfährt also die Kapazität des Kopplungskondensators CK für beide Elektroden 18 und 28 dieselbe Aenderung. Die Kapazität des Kopplungskondensators CK ist mit den Kapazitäten des Messkondensators CM bzw. des Vergleichskondensators CV in Serie geschaltet; am Anschluss der Elektrode 19 erfasst man also die zwei Kapazitätswerte

Figure imgb0002
4, the fixed part of the coupling capacitor CK, in addition to the electrode 19, has a potential control electrode 29 which is embedded in the insulating material 20, the whole being built into the housing of the electrode holder 21 on light metal. The radial distance between the movable electrodes 18 and 28 on the one hand and the fixed electrode 19 on the other is kept as small as possible. Between these electrodes, the capacitance of the coupling capacitor for the two movable electrodes 18 and 28 is approximately the same. Assuming that the oil trap 10 'expands evenly due to temperature influences, the capacitance of the coupling capacitor CK experiences the same change for both electrodes 18 and 28. The capacity of the K opplungskondensators CK is connected with the capacity of the measurement capacitor CM and the comparison capacitor CV in series; the two capacitance values are thus detected at the connection of the electrode 19
Figure imgb0002

Die Elektroden 19 und 29 sind über ein Triax-Kabel 30 mit einer Elektronik-Einheit 31 verbunden. Da angenommen wird, dass der Kompressor vier Zylinder hat, sind dementsprechend vier Kolbenstangen und vier gleiche Kondensator-Anordnungen mit vier Triax-Kabelanschlüssen I bis IV vorhanden.The electrodes 19 and 29 are connected to an electronics unit 31 via a triax cable 30. Since it is assumed that the compressor has four cylinders, there are accordingly four piston rods and four identical capacitor arrangements with four triax cable connections I to IV.

Die Elektronik-Einheit 31 verbindet in einem regelmässigen Zyklus einen der vier Kopplungskondensatoren über den jeweiligen Anschluss I bis IV mit einem nicht dargestellten Hochfrequenzoszillator in der Einheit 31. Ueber einen Spannungsfolger wird das HF-Potential des ersten Schirmes des Kabels 30 und damit auch der Steuerelektrode 29 genau dem Potential der Kabelseele und der feststehenden Elektrode 19 nachgeführt, so dass die Totkapazität neutrali-. siert ist. Die von der Elektrode 19 erfassten Kapazitäten CM* und CV* bilden einen Teil der Kapazität des Schwingkreises des Oszillators, dessen Frequenz also durch die Aenderungen dieser Werte verändert wird.In a regular cycle, the electronics unit 31 connects one of the four coupling capacitors via the respective connection I to IV to a high-frequency oscillator (not shown) in the unit 31. The RF potential of the first screen of the cable 30 and thus also of the control electrode is connected via a voltage follower 29 exactly tracked the potential of the cable core and the fixed electrode 19, so that the dead capacity is neutral. is. The capacitances CM * and CV * detected by the electrode 19 form part of the capacitance of the oscillating circuit of the oscillator, the frequency of which is therefore changed by the changes in these values.

Das HF-Signal des Oszillators wird über ein Koaxialkabel 32 auf eine Einheit 33 geführt, die eine Diskriminatorschaltung enthält, die die Frequenzänderungen in Spannungsänderungen umwandelt. Ausserdem enthält die Einheit 33 einen zyklischen Taktgeber, der über ein Kabel 34 die Umschaltung der vier Kopplungskondensatoren bewirkt. An den Ausgang der Einheit 33 schliesst sich der Eingang einer Auswerteeinheit 35 an, die über eine Leitung 36 ein Spannungssignal empfängt. Dieses Signal enthält eine Information über die durch das Oel verursachte Vergrösserung der Kapazität des Messkondensators CM gegenüber der Kapazität des trocken bleibenden Vergleichskondensators CV, und zwar in zyklischer Folge für jede der vier Kolbenstangen.The RF signal of the oscillator is fed via a coaxial cable 32 to a unit 33, which is a discriminator contains circuit that converts the frequency changes into voltage changes. In addition, the unit 33 contains a cyclic clock generator, which effects the switching of the four coupling capacitors via a cable 34. The input of an evaluation unit 35, which receives a voltage signal via a line 36, is connected to the output of the unit 33. This signal contains information about the increase in the capacitance of the measuring capacitor CM caused by the oil compared to the capacitance of the comparative capacitor CV which remains dry, in a cyclical sequence for each of the four piston rods.

Die Auswerteeinheit 35 bildet aus diesen Aenderungen ein der angesammelten Oelmenge proportionales Messignal, das von einem Messgerät 37 angezeigt wird und zum Betätigen einer Alarmvorrichtung 38 dienen kann. Vier Lampen 39 zeigen den Umschaltzyklus der vier Kopplungskondensatoren an, die in Abständen von ca. 15 sek. wechseln.From these changes, the evaluation unit 35 forms a measurement signal that is proportional to the accumulated oil quantity, which is displayed by a measuring device 37 and can be used to actuate an alarm device 38. Four lamps 39 indicate the switching cycle of the four coupling capacitors, which are every 15 seconds. switch.

Fig. 6,a zeigt den zeitlichen Verlauf des über die Leitung 36 der Auswerteeinheit 35 zugeführten Spannungssignals uD (t), das mit einem an dieser Einheit angeschlossenen, hier nicht dargestellten Oszilloskop angezeigt werden kann. Der Kurvenpunkt 51 entspricht der Lage der Oelfangvorrichtung 10' weit oberhalb des UTP. Hier hat die Elektrode 19 eine sehr kleine Kapazität gegen die Kolbenstange 5; die Frequenz des Oszillators in der Einheit 31 liegt hoch und die Spannung am Ausgang des Diskriminators in der Einheit 33 bei seiner negativen Sättigung.6, a shows the time profile of the voltage signal u D (t) fed via the line 36 to the evaluation unit 35, which can be displayed with an oscilloscope (not shown here) connected to this unit. The curve point 51 corresponds to the position of the oil trap 10 'far above the UTP. Here the electrode 19 has a very small capacity against the piston rod 5; the frequency of the oscillator in unit 31 is high and the voltage at the output of the discriminator in unit 33 is at its negative saturation.

Bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 5 taucht zunächst die Elektrode 18 des Messkondensators CM in den Kopplungskondensator CK. Die Spannung steigt rasch positiv bis zum Scheitelpunkt 53 an, der umso höher liegt, je mehr Oel sich im Ring 12 angesammelt hat. Die Talsohle 54 ergibt sich, wenn sich die Elektrode 19 zwischen den Elektroden 18 und 28 befindet. Im UTP kommt die Elektrode 28 vor die Elektrode 19 zu stehen; damit ergibt sich der der Kapazität des Vergleichskondensators CV entsprechende Scheitel 55, der in erster Näherung auf konstanter Höhe bleibt. Wenn die Kolbenstange 5 sich wieder nach oben bewegt, ergibt sich die spiegelbildliche Fortsetzung der Kurve mit den Punkten 56, 57, 59.When the piston rod 5 moves downward, the electrode 18 of the measuring capacitor CM first immerses in the coupling capacitor CK. The voltage quickly rises positively to the apex 53, which is higher the more oil has accumulated in the ring 12. The bottom 54 results when the electrode 19 is between the electrodes 18 and 28. In the UTP, the electrode 28 comes to stand in front of the electrode 19; this results in the peak 55 corresponding to the capacitance of the comparison capacitor CV, which remains at a constant level in the first approximation. When the piston rod 5 moves up again, the mirror-image continuation of the curve with the points 56, 57, 59 results.

Gemäss Fig. 5 liegt die Diskriminatorspannung uD zunächst am Eingang eines Komparators Kl an. Sobald diese Spannung entsprechend dem Punkt 52 der Kurve in Fig. 6a etwas über den negativen Sättigungswert 51 angestiegen ist, kippt der Komparator Kl in positive Richtung (Fig. 6b). Dadurch wird ein Monoflop MFl getriggert. Der dabei erzeugte kurze Impuls Ll löscht in einem Spitzenwertdetektor PD den vom vorhergehenden Kolbenhub her gespeicherten CM-Spannungswert. Steigt die Signalspannung u bis zum Scheitel 53 an, bleibt dieser neue Wert im Spitzenwertdetektor PD gespeichert; dieser Wert ist mit ûDM bezeichnet.5, the discriminator voltage u D is initially present at the input of a comparator Kl. As soon as this voltage has risen slightly above the negative saturation value 51 in accordance with the point 52 of the curve in FIG. 6a, the comparator Kl tilts in the positive direction (FIG. 6b). This triggers a monoflop MF1. The short pulse L1 generated in this way erases the CM voltage value stored in the previous piston stroke in a peak value detector PD. If the signal voltage u rises to the apex 53, this new value remains stored in the peak value detector PD; this value is designated û DM .

Im UTP (Punkt 55) steht die Elektrode 28 des Vergleichskondensators CV vor der Elektrode 19. Hier erreicht das Signal den tieferen Scheitelwert ûDV. Dieser Wert wird ebenfalls erfasst und für die Dauer des nächsten Hubes gespeichert. Zu diesem Zweck ist gemäss Fig. 5 eine Differenzierstufe Q vorgesehen, in der das Signal uD(t) elektronisch differenziert wird. Die Ausgangsspannung der Differenzierstufe Q geht bei jedem Scheitel (Punkt 5?, 55, 57) oder Tal (Punkt 54, 56) von uD durch Null (Fig. 6e). Wie diese Fig. zeigt, wechselt die Ausgangsspannung das Vorzeichen von Minus auf Plus bei den Scheiteln (Punkte 53, 55, 57) und von Plus auf Minus bei den Tälern (Punkte 54, 56). Mit diesen Wechseln wird ein Komparator F2 (Fig.5) gesteuert. Die diesem Komparator folgende Schaltungslogik sorgt dafür, dass eine Sample-and-Hold-Schaltung SH einen Sample-Befehl nur im UTP (Punkt 55 in Fig. 6a) erhält, womit der Wert üDV erfasst und gespeichert bleibt. Die Schaltungslogik enthält drei Monoflops MF2, MF3 und MF4, die zunächst vom Komparator Kl aktiviert werden, sobald dessen Ausgangssignal am Punkt 52 grösser wird (Fig. 6g,i,l). Damit können diese Monoflops nur während der Messphase wirken, die sich von den Punkten 51 bis 59 erstreckt, entsprechend der Bewegung der Oelfangvorrichtung 10' im Bereich des UTP.In the UTP (point 55), the electrode 28 of the comparative capacitor CV is in front of the electrode 19. Here the signal reaches the lower peak value û DV . This value is also recorded and saved for the duration of the next stroke. For this purpose, according to FIG. 5, a differentiation stage Q is provided, in which the signal u D (t) is differentiated electronically. The output voltage of the differentiating stage Q goes from u D to zero at every vertex (point 5?, 55, 57) or valley (point 54, 56) (FIG. 6e). As this figure shows, the output voltage changes the sign from minus to plus at the peaks (points 53, 55, 57) and from plus to minus at the valleys (points 54, 56). A comparator F2 (FIG. 5) is controlled with these changes. The circuit logic following this comparator ensures that a sample-and-hold circuit SH is one Receives sample command only in the UTP (point 55 in Fig. 6a), with which the value ü DV is recorded and stored. The circuit logic contains three monoflops MF2, MF3 and MF4, which are first activated by the comparator Kl as soon as its output signal at point 52 becomes larger (FIGS. 6g, i, l). Thus, these monoflops can only act during the measurement phase, which extends from points 51 to 59, corresponding to the movement of the oil trap 10 'in the area of the UTP.

Beim ersten Scheitel von uD (Punkt 53) steigt zunächst das Ausgangssignal des Komparators K2 (Fig. 6f) und triggert die Monoflops MF2 und MF4 (Fig. 6g,1) wobei der Monoflop MF2 mit einem kurzen Impuls den Flip-Flop FF1 setzt (Fig. 6h) .At the first peak of u D (point 53), the output signal of the comparator K2 (FIG. 6f) rises and triggers the monoflops MF2 and MF4 (FIG. 6g, 1), the monoflop MF2 setting the flip-flop FF1 with a short pulse (Fig. 6h).

Beim ersten Tal von uD (Punkt 54) sinkt das Ausgangssignal des Komparators K2 (Fig. 6f) und triggert den Monoflop MF3 (Fig. 6i), der seinerseits mit einem kurzen Impuls den Flip-Flop FF2 (Fig. 6k) setzt; dieser Flip-Flop sperrt dabei den Monoflop MF2 gegen eine weitere Triggerung. Beim zweiten Scheitel von u (Punkt 55) steigt das Ausgangssignal des Komparators K2 (Fig. 6f) wieder und triggert den Monoflop MF4 erneut (Fig. 61). Der kurze Impuls des Monoflop MF 4 gelangt nun über das von den Flip-Flops FF1 und FF2 geöffnete AND-Tor A auf die Sample-and-Hold-Schaltung SH (Fig. 5) und bewirkt ein Erfassen des Scheitelwertes ûDV, der dann gespeichert bleibt.At the first valley of u D (point 54), the output signal of the comparator K2 (FIG. 6f) drops and triggers the monoflop MF3 (FIG. 6i), which in turn sets the flip-flop FF2 (FIG. 6k) with a short pulse; this flip-flop blocks the monoflop MF2 against further triggering. At the second peak of u (point 55), the output signal of the comparator K2 (FIG. 6f) rises again and triggers the monoflop MF4 again (FIG. 61). The short pulse of the monoflop MF 4 now passes through the AND gate A opened by the flip-flops FF1 and FF2 to the sample-and-hold circuit SH (FIG. 5) and effects a detection of the peak value û DV , which then remains saved.

Beim zweiten Tal von u (Punkt 56) sinkt das Ausgangssignal des Komparators K2 (Fig. 6f) wieder, triggert erneut den Monoflop MF3 (Fig. 6i), der den Flip-Flop FF2 wieder zurücksetzt (Fig. 6k). Dadurch wird das AND-Tor A geschlossen und die Sample-and-Hold-Schaltung SH vor dem folgenden Impuls des Monoflops MF4 geschützt, der beim erneuten Erreichen des Scheitels von üDM (Punkt 57) ausgelöst wird. Das Zurücksetzen des Flip-Flops FF2 bewirkt ferner die Freigabe des Monoflops MF2, so dass beim zweiten Scheitel von uD (Punkt 57) das Ausgangssignal des Komparators K2 (Fig. 6f) steigt, der den Monoflop MF 2 triggert (Fig. 6g) und damit ein Zurücksetzen des Flip-Flops FF1 bewirkt (Fig. 6h).At the second valley of u (point 56), the output signal of the comparator K2 (FIG. 6f) drops again, triggers the monoflop MF3 (FIG. 6i) again, which resets the flip-flop FF2 (FIG. 6k). This closes the AND gate A and protects the sample-and-hold circuit SH from the following pulse of the monoflop MF4, which is triggered when ü DM (point 57) is reached again. Resetting flip-flop FF2 also releases monoflop MF2, so that at the second peak of u D (point 57), the output signal of comparator K2 (FIG. 6f), which triggers monoflop MF 2 (FIG. 6g), rises and thus causes a reset of the flip-flop FF1 (Fig. 6h).

Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 5 sinkt uD wieder auf den negativen Sättigungspegel (Punkt 59).With the further upward movement of the piston rod 5, u D drops again to the negative saturation level (point 59).

Beim Durchlaufen der Schwelle des Komparators Kl (Punkt 58 entsprechend Punkt 52) sinkt dessen Ausgangssignal wieder und sperrt wieder die Monoflops MF2, MF3 und MF4. Die Schaltungslogik ist damit wieder in den Ausgangszustand versetzt.When crossing the threshold of the comparator Kl (point 58 corresponding to point 52), its output signal drops again and blocks the monoflops MF2, MF3 and MF4 again. The circuit logic is thus reset to the initial state.

Nach obiger Beschreibung sind im UTP die neuen Spitzenwerte von uD' die den Kapazitäten des Messkondensators CM bzw. des Vergleichskondensators CV entsprechen, im Spitzenwertdetektor PD bzw. in der Sample-and-Hold-Schaltung SH gespeichert. Ein Differenzverstärker DV (Fig. 5) bildet deren Differenz uB. Diese Differenz wird bei jeder Erneuerung des Filzringes 12 in der Oelfangvorrichtung 10' für jede der vier Kolbenstangen mit Hilfe einer justierbaren Hilfsspannung u auf Null abgeglichen. Die Umschaltung der einzelnen uo-Werte erfolgt elektronisch durch denselben Taktgeber; der das Umschalten der vier Kopplungskondensatoren besorgt.According to the above description, the new peak values of u D ', which correspond to the capacitances of the measuring capacitor CM or the comparison capacitor CV, are stored in the UTP in the peak value detector PD or in the sample-and-hold circuit SH. A differential amplifier DV (Fig. 5) forms the difference u B. Each time the felt ring 12 is renewed in the oil trap 10 ', this difference is adjusted to zero for each of the four piston rods with the aid of an adjustable auxiliary voltage u. The individual u o values are switched electronically by the same clock generator; which switches over the four coupling capacitors.

In dem Masse, wie sich Oel in den Filzringen 12 ansammelt, wächst die Kapazität des betreffenden Messkondensators CM, also auch ûDM, positiv an. Von einem Hub zum andern ändern sich ûDM und ûDV sehr wenig und damit auch die Differenzspannung uB. Ein Tiefpassfilter TPF (Fig. 5) glättet die durch die Auffrischung der Spannungswerte im Spitzenwertdetektor PD bzw. in der Sample-and-Hold-Schaltung SH bedingten Spannungssprünge. Ueber einen an Tiefpassfilter TPF angeschlossenen Endverstärker EV wird das Signal mit dem Instrument 36 angezeigt. Mit einem ebenfalls an den' Tiefpassfilter TPF angeschlossenen Komparator K3 mit einstellbarer Schwelle kann bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes von uB über ein Relais R die Alarmvorrichtung 38 eingeschaltet werden.To the extent that oil accumulates in the felt rings 12, the capacitance of the relevant measuring capacitor CM, ie û DM , increases positively. From one stroke to the next, û DM and û DV change very little, and with it the differential voltage u B. A low-pass filter TPF (FIG. 5) smoothes the by refreshing the voltage values in the peak value detector PD or in the sample-and-hold circuit SH conditional voltage jumps. The signal is displayed with the instrument 36 via a power amplifier EV connected to the low-pass filter TPF. With a comparator K3 with an adjustable threshold, which is also connected to the low-pass filter TPF, the alarm device 38 can be switched on via a relay R when a certain limit value of u B is reached.

Die mittlere Frequenz des in der Einheit 31 enthaltenen HF-Oszillators kann sich über längere Zeit durch thermisch bedingte Aenderungen der Kapazitäten des Messkondensators CM, des Vergleichskondensators CV und des Kopplungskondensators CK wie auch durch Aenderungen der Elemente des Oszillators selbst verschieben. Obwohl die Schaltung in der Auswerteeinheit 35 die Differenz der Kapazitäten des Mess-und des Vergleichskondensators bildet, ist es zweckmässig, den Frequenzdiskriminator in der Einheit 33 der Drift der Oszillatorfrequenz nachzuführen. Dazu wird die von der Sample-and-Hold-Schaltung SH gebildete Spitzenspannung üDV über eine Leitung 40 (Fig. 4) auf die Einheit 33 zurückgeführt und zur Korrektur des Grundpegels des Signals uD(t) verwendet. Dieser Pegel wird also so korrigiert, dass der Spannungswert üDV auf konstanter Höhe bleibt.The average frequency of the HF oscillator contained in the unit 31 can shift over a longer period of time due to thermal changes in the capacitances of the measuring capacitor CM, the comparative capacitor CV and the coupling capacitor CK as well as changes in the elements of the oscillator itself. Although the circuit in the evaluation unit 35 forms the difference between the capacitances of the measuring and comparison capacitors, it is expedient to track the frequency discriminator in the unit 33 to the drift of the oscillator frequency. For this purpose, the peak voltage u DV formed by the sample-and-hold circuit SH is fed back to the unit 33 via a line 40 (FIG. 4) and used to correct the basic level of the signal u D (t) . This level is thus corrected so that the voltage value ü DV remains at a constant level.

Anstatt den Diskriminator in der Einheit 33 der Drift des Oszillators nachzuführen, kann der Oszillator selbst korrigiert werden, indem die Spannung üDV über das Kabel 32 oder 34 auf die Einheit 31 zurückgeführt und zur Regelung der Frequenz, z.B. mittels einer Kapazitätsdiode, verwendet wird.Instead of tracking the discriminator in unit 33 of the drift of the oscillator, the oscillator itself can be corrected by feeding the voltage u DV back to unit 31 via cable 32 or 34 and using it to regulate the frequency, for example by means of a capacitance diode.

Die beschriebene Schaltung hat den Vorteil, dass sie den Zeitpunkt erkennt, in dem der Scheitelwert (Punkt 55 in Fig. 6a) auftritt, ohne den UTP mit anderen Mitteln am Kompressor zu erfassen.The circuit described has the advantage that it detects the point in time at which the peak value (point 55 in FIG. 6a) occurs without detecting the UTP on the compressor by other means.

Abweichend von den beschriebenen Beispielen ist es auch möglich, die Ueberwachungsanordnung bei Kompressoren anzuwenden, die kein Kolbenstangenführungslager aufweisen, sondern nur ein Paket von Oelabstreifringen im Bereich der Trennwand 7; diese Ringe dichten zugleich den Raum des Kurbelgehäuses gegen den Raum des Laternengehäuseteils ab. Die beiden Hälften der axial geteilten Muffe 13 können auch statt durch Schrauben durch um die Muffe gelegte, spannende Ringe zusammengehalten werden.Deviating from the examples described, it is also possible to use the monitoring arrangement for compressors which do not have a piston rod guide bearing, but only a package of oil scraper rings in the region of the partition 7; these rings also seal the space of the crankcase against the space of the lantern housing part. The two halves of the axially divided sleeve 13 can also be held together instead of by screws by means of exciting rings placed around the sleeve.

Claims (13)

1. Schmiermittel-Ueberwachungsanordnung an einem Kolbenkompressor, insbesondere zum Verdichten von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet,dass an der Kolbenstange zwischen einem Schmiermittelabstreiferpaket am Austritt der Kolbenstange aus dem Kurbelgehäuse des Kompressors und einer Dichtung, die die Kolbenstange an deren Durchdringungsstelle in den Kompressorzylinder umgibt, mindestens ein flüssiges Schmiermittel aufsaugender Körper und in dessen Bereich eine Elektrode eines Messkondensators vorgesehen sind, wobei der aufsaugende Körper als Dielektrikum des Messkondensators dient.1. Lubricant monitoring arrangement on a piston compressor, in particular for compressing oxygen, characterized in that at least on the piston rod between a lubricant wiper package at the exit of the piston rod from the crankcase of the compressor and a seal that surrounds the piston rod at its penetration point in the compressor cylinder a liquid lubricant absorbing body and in the area of which an electrode of a measuring capacitor is provided, the absorbing body serving as the dielectric of the measuring capacitor. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode des Messkondensators mit einer weiteren Elektrode verbunden ist, die zusammen mit einer unter Freilassung eines Luftspaltes ruhend angeordneten Elektrode einen Kopplungskondensator bildet, der mit einem Kapazitätsmessgerät verbunden ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the electrode of the measuring capacitor is connected to a further electrode which, together with an electrode arranged at rest while leaving an air gap, forms a coupling capacitor which is connected to a capacitance measuring device. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Elektrode des Kopplungskondensators in einer solchen Lage angeordnet ist, dass sie bei im unteren Totpunkt befindlicher Kolbenstange der weiteren Elektrode gegenübersteht.3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the fixed electrode of the coupling capacitor is arranged in such a position that it faces the further electrode when the piston rod is at bottom dead center. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenstange zwischen dem schmiermittelaufsaugenden Körper und der Dichtung zusätzlich zu der Elektrode des Messkondensators eine zweite Elektrode gleicher Abmessung und Formgebung wie die Elektrode des Messkondensators vorgesehen ist, die zusammen mit einem Luftraum, der sich als Dielektrikum zwischen der zweiten Elektrode und der Kolbenstange befindet, einen Vergleichskondensator bildet.4. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that on the piston rod between the lubricant-absorbing body and the seal in addition to the electrode of the measuring capacitor, a second electrode same dimension and shape as the electrode of the measuring capacitor is provided, which together with an air space, which is located as a dielectric between the second electrode and the piston rod, forms a comparison capacitor. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode des Vergleichskondensators mit einer weiteren Elektrode verbunden ist, die als bewegliche Elektrode mit der ruhend angeordneten Elektrode des Kopplungskondensators zusammenwirkt.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the electrode of the comparison capacitor is connected to a further electrode which cooperates as a movable electrode with the electrode of the coupling capacitor arranged at rest. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Elektrode des Kopplungskondensators in einer solchen Lage angeordnet ist, dass sie bei im unteren Totpunkt befindlicher.Kolbenstange der beweglichen Elektrode des Vergleichskondensators gegenübersteht.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the fixed electrode of the coupling capacitor is arranged in such a position that it faces the movable electrode of the comparative capacitor when the piston rod is in bottom dead center. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aufsaugende Körper die Kolbenstange ringförmig umschliesst und die genannten Elektroden als ringförmige, die Kolbenstange umgebende Metallbeläge ausgebildet sind.7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the absorbent body surrounds the piston rod in a ring and said electrodes are designed as ring-shaped metal coatings surrounding the piston rod. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbeläge in Form aufgalvanisierter Kupferschichten auf einem auf der Kolbenstange befestigten Isolierstoffkörper bzw. auf einem die Kolbenstange umgebenden, am Kurbelgehäuse des Kompressors abgestützten Isolierstoffkörper angebracht sind.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the metal coverings in the form of electroplated copper layers are attached to an insulating body attached to the piston rod or to an insulating body surrounding the piston rod and supported on the crankcase of the compressor. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Kolbenstange befestigte Isolierstoffkörper die Form einer axial geteilten Muffe hat.9. The arrangement according to claim 8, characterized in that the insulating body attached to the piston rod has the shape of an axially divided sleeve. 10. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie die Grössen der Kapazitäten des Mess- und des Vergleichskondensators im Bereich des unteren Totpunktes der Kolbenstange erfasst, speichert und miteinander vergleicht und aus dem Anwachsen der Kapazität des Messkondensators relativ zur Kapazität des Vergleichskondensators ein Differenzsignal bildet, das der vom aufsaugenden Körper aufgenommenen Schmiermittelmenge entspricht.10. Arrangement according to claims 4 to 9, characterized in that an electronic circuit is provided which is designed such that it detects, stores and compares the sizes of the capacitances of the measuring and comparative capacitors in the region of the bottom dead center of the piston rod and from the increase in the capacitance of the measuring capacitor relative to the capacitance of the comparative capacitor forms a difference signal which corresponds to the amount of lubricant absorbed by the absorbent body. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung einen Hochfrequenzoszillator aufweist und derart ausgebildet ist, dass die Grössen der einzelnen Kapazitäten durch Frequenzmodulation des Hochfrequenzoszillators und durch nachträgliche Demodulation gemessen werden.11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the electronic circuit has a high-frequency oscillator and is designed such that the sizes of the individual capacitances are measured by frequency modulation of the high-frequency oscillator and by subsequent demodulation. 12. Anordnung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung eine Auswerteeinheit mit einem Spitzenwertdetektor und einer Sample-and-Hold-Schaltung enthält.12. Arrangement according to claims 10 and 11, characterized in that the electronic circuit contains an evaluation unit with a peak value detector and a sample-and-hold circuit. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang der elektronischen Schaltung ein Alarmgeber und/oder Registriergerät angeschlossen ist.13. Arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that an alarm transmitter and / or recording device is connected to the output of the electronic circuit.
EP83103698A 1982-05-18 1983-04-16 Lubricant watching device at a piston compressor Expired EP0095037B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT83103698T ATE30938T1 (en) 1982-05-18 1983-04-16 LUBRICANT MONITORING ASSEMBLY ON A RECIPROCATING COMPRESSOR.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH3076/82 1982-05-18
CH3076/82A CH657437A5 (en) 1982-05-18 1982-05-18 LUBRICANT MONITORING ARRANGEMENT ON A PISTON COMPRESSOR.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0095037A2 true EP0095037A2 (en) 1983-11-30
EP0095037A3 EP0095037A3 (en) 1986-01-22
EP0095037B1 EP0095037B1 (en) 1987-11-19

Family

ID=4248094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83103698A Expired EP0095037B1 (en) 1982-05-18 1983-04-16 Lubricant watching device at a piston compressor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4505186A (en)
EP (1) EP0095037B1 (en)
AT (1) ATE30938T1 (en)
CA (1) CA1194579A (en)
CH (1) CH657437A5 (en)
DE (1) DE3220829C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503864A1 (en) * 1995-02-07 1996-08-08 Kamat Pumpen Gmbh & Co Kg Monitoring the wear of pump seals

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331841A (en) * 1991-02-11 1994-07-26 Albemarle Corporation Method and apparatus for repairing vessel ports
US5149105A (en) * 1991-02-11 1992-09-22 Ethyl Corporation Method and apparatus for repairing vessels
US6394758B1 (en) * 2000-11-14 2002-05-28 Jae Young Lee Apparatus and method of controlling air compressor
DE10314924B4 (en) * 2003-04-01 2005-06-09 Carl Freudenberg Kg Device for detecting a leak
DE102004063229B4 (en) * 2004-12-22 2007-06-14 Hauni Maschinenbau Ag Measuring device and method for detecting foreign bodies in a product, in particular in tobacco, cotton or another fiber product
DE102004063228B4 (en) * 2004-12-22 2007-06-28 Hauni Maschinenbau Ag Measuring device and method for determining a dielectric property, in particular the humidity and / or density, of a product
DE102006000747B4 (en) * 2006-01-04 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Drive unit for hydraulic piston pumps of a vehicle brake system with fluid-absorbing agent within the eccentric space
CN201035276Y (en) * 2007-05-15 2008-03-12 北京京东方光电科技有限公司 High time turnover device
US8264347B2 (en) * 2008-06-24 2012-09-11 Trelleborg Sealing Solutions Us, Inc. Seal system in situ lifetime measurement
AT524547B1 (en) * 2021-06-28 2022-07-15 Hoerbiger Wien Gmbh Reciprocating compressor and method of operating a reciprocating compressor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2878990A (en) * 1953-10-30 1959-03-24 Sulzer Ag Upright piston compressor
DE1083480B (en) * 1953-05-26 1960-06-15 Sulzer Ag Piston compressor
DE1132681B (en) * 1958-10-24 1962-07-05 Linde Eismasch Ag Stuffing box arrangement for the piston rod of dry running compressors

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1185827A (en) * 1966-04-07 1970-03-25 Findlay Irvine Ltd Improvements in Temperature and Moisture-Indicating and Control Apparatus
CA932353A (en) * 1971-12-20 1973-08-21 W. Mattoon Roland Stuffing box assembly
DE2343752A1 (en) * 1973-08-30 1975-03-13 Eickhoff Geb DRIVE MOTOR FOR EXTRACTING MACHINES USED IN THE UNDERGROUND MINING, IN PARTICULAR ROLLER SHEARING MACHINES
US3887196A (en) * 1973-10-09 1975-06-03 William Neil Renfrow Self aligning stuffing box
DE2544730A1 (en) * 1975-10-07 1977-04-21 Basf Ag DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING OF OIL LEAKS IN OXYGEN COMPRESSORS
JPS5856105B2 (en) * 1977-06-02 1983-12-13 東和電気株式会社 Leakage accident detection method using detection cable
CH627251A5 (en) * 1978-01-30 1981-12-31 Burckhardt Ag Maschf Device for monitoring a cylinder lubricating pump which feeds a small quantity of lubricating oil under high pressure to the piston of a compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1083480B (en) * 1953-05-26 1960-06-15 Sulzer Ag Piston compressor
US2878990A (en) * 1953-10-30 1959-03-24 Sulzer Ag Upright piston compressor
DE1132681B (en) * 1958-10-24 1962-07-05 Linde Eismasch Ag Stuffing box arrangement for the piston rod of dry running compressors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503864A1 (en) * 1995-02-07 1996-08-08 Kamat Pumpen Gmbh & Co Kg Monitoring the wear of pump seals

Also Published As

Publication number Publication date
DE3220829C2 (en) 1984-04-12
US4505186A (en) 1985-03-19
CH657437A5 (en) 1986-08-29
EP0095037B1 (en) 1987-11-19
ATE30938T1 (en) 1987-12-15
DE3220829A1 (en) 1983-12-08
EP0095037A3 (en) 1986-01-22
CA1194579A (en) 1985-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0095037B1 (en) Lubricant watching device at a piston compressor
DE19701899C2 (en) Circuit arrangement and method for detecting the capacitance or a change in capacitance of a capacitive circuit or component
EP0568973B1 (en) Level switch
DE1573198A1 (en) Device for preventing the condensation of moisture and the formation of ice on a surface
EP1222442A1 (en) Capacitance sensor for detecting the fill level of a medium in a container
EP3926230B1 (en) Method for detecting a substance
DE3248449A1 (en) Method for measuring the liquid level of electrically conductive media in liquid containers where the liquid level changes, and a device for carrying out the method
DE692964C (en) ungen
EP0030520B1 (en) Process and device for testing coated supporting-web material so as to determine the presence of pouring streaks
DE2603373A1 (en) IONIZATION DETECTOR
WO1985004718A1 (en) Measuring probe for the analysis of liquids
DE2218277C3 (en) Microwave filter, consisting of resonators arranged one behind the other between parallel plates in the direction of propagation of the wave
WO2012031924A1 (en) Method for monitoring the ageing of an organic substance and measurement arrangement having a capacitor
EP1304153B1 (en) Preparation unit for compressed air, consumables and capacitive sensor
DE10007188A1 (en) Device for determining the level of a medium in a container
DE3722059C1 (en) Measuring device for fluid jets
DE2111438A1 (en) Cathode ray tubes for point-by-point representation
DE2924556A1 (en) Capacitive fluid level indicator - has stand-pipe with conductive layer forming capacitance varying with level of fluid
DE3206916C1 (en) Radar unit
DE749825C (en) Voltage indicator tubes, in particular tuning indicator tubes
DE2454582A1 (en) DEVICE FOR PREVENTING LEAKAGE OF RF ENERGY FROM BREAKINGS PLACED IN WALLS OF HIGH FREQUENCY TREATMENT DEVICES
AT373399B (en) HIGH VOLTAGE INDICATORS
DE729977C (en) Electrostatic converter for converting direct current into alternating current
EP0017903B1 (en) Non-contact voltage tester
DE2119010C3 (en) Signal storage tube

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE FR GB IT SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19860502

17Q First examination report despatched

Effective date: 19861030

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: ING. ZINI MARANESI & C. S.R.L.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE FR GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 30938

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19871215

Kind code of ref document: T

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
ITTA It: last paid annual fee
EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 83103698.3

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19960313

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19960318

Year of fee payment: 14

Ref country code: BE

Payment date: 19960318

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19960321

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19960322

Year of fee payment: 14

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19970416

Ref country code: AT

Effective date: 19970416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19970417

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19970430

BERE Be: lapsed

Owner name: MASCHINENFABRIK SULZER-BURCKHARDT A.G.

Effective date: 19970430

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19970416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971231

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 83103698.3

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST