NL1004836C2 - Werkwijze en inrichting voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel, dat zich bevindt in een transportkanaal van een smeersysteem, welk smeersysteem is ingericht voor het bewerkstelligen van 5 periodieke toevoer van smeermiddel aan het transportkanaal.

Uit DE-2909342 is een werkwijze bekend voor het waarnemen van een verplaatsing van smeerolie waarbij gebruik wordt gemaakt van een in een in hoofdzaak thermisch geïsoleerde ruimte geplaatste thermistor. De ruimte maakt 10 deel uit van een transportkanaal voor de smeerolie. De smeerolie stroomt via een vernauwing de ruimte binnen en via meerdere uitstroomopeningen verder naar het te smeren object. De thermistor is opgenomen in een stroomkring waardoor de thermistor kan worden opgewarmd. De verwar-15 mingsstroom wordt beperkt tot een vooraf bepaalde maximale waarde. De temperatuur van de thermistor is een maat voor de warmtegeleiding van de smeerolie alsook voor de stroomsnelheid van de smeerolie.

Bij deze bekende werkwijze is een thermisch 20 geïsoleerde ruimte nodig in de stroombaan van de smeerolie om een nauwkeurige en betrouwbare waarneming te verkrijgen. Ook dient de in de thermisch geïsoleerde ruimte aanwezige smeerolie thermisch te worden geïsoleerd van de rest van de smeerolie. Daartoe is een nauwe doorlaatopening voorzien, 25 via welke nauwe doorlaatopening de smeerolie in de geïsoleerde ruimte komt. Deze nauwe doorlaatopening vertegenwoordigt echter een ongewenst grote stromingsweer-stand voor de smeerolie.

Door de aanwezigheid van de nauwe doorlaatopening is 30 de bekende werkwijze verder niet geschikt voor het waarnemen van de verplaatsing van smeervet in een smeersysteem, in het bijzonder omdat vele smeervetten wanneer zij door een nauwe doorlaat worden geperst in 1 p Π ί Λ ^ 3 - 2 - afzonderlijke componenten beginnen te scheiden en dan hun smerende eigenschappen gedeeltelijk verliezen.

Het doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het waarnemen van een 5 verplaatsing van smeermiddel, in het bijzonder van smeervet, waarbij de waarneming geen hinderlijke additionele stromingsweerstand in de stroombaan van het smeermiddel oplevert. In het bijzonder beoogt de uitvinding een waarnemingswijze te verschaffen die geschikt is voor 10 smeersystemen waarbij de toevoer van smeermiddel periodiek plaatsvindt.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat: het veranderen van de temperatuur van het smeermiddel in het transportkanaal tijdens stilstand van het smeermid-15 del in het transportkanaal, zodat een massa van smeermiddel ontstaat met een temperatuur die waarneembaar verschilt van de temperatuur van het omringende smeermiddel; het registreren van een temperatuurverschil tussen ten minste twee in de verplaatsingsrichting van het smeermiddel 20 op afstand van elkaar gelegen temperatuurmeetplaatsen, die stationair zijn ten opzichte van het transportkanaal en die in contact zijn met de massa van smeermiddel, waarvan de temperatuur waarneembaar verschilt van de temperatuur van het omringende smeermiddel, waardoor bij een verplaatsing 25 van het smeermiddel een verandering van het temperatuurverschil tussen de temperatuurmeetplaatsen wordt geregistreerd.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een smeersysteem, waarbij de verplaatsing van het smeermiddel 30 waargenomen wordt volgens de hiervoor beschreven werkwijze.

Tevens verschaft de uitvinding een bewakingsinrichting die geschikt is voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel volgens de hiervoor beschreven werkwijze.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze, het 35 smeersysteem en de bewakingsinrichting volgens de uitvinding zijn beschreven in de conclusies.

Verdere voordelen en kenmerken van de werkwijze, het smeersysteem en de bewakingsinrichting volgens de uitvin- ' i · 1,

- !«··' '1·· - O J

- 3 - ding zullen naar voren komen uit de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een schematische weergave is van een smeersys-5 teem, dat voorzien is van een bewakingsinrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een schematische weergave is van een in een transportkanaal aangebrachte bewakingsinrichting volgens de uitvinding; 10 fig. 3 een perspectivisch aanzicht is van een voor keursuitvoeringsvorm van de bewakingsinrichting volgens de uitvinding.

Het in fig. 1 weergegeven smeersysteem omvat een pomp 1, bijvoorbeeld een elektrisch aangedreven pomp, voor het 15 verpompen van smeervet, een leiding 2 voor het transporteren van smeervet, een regeleenheid 5, een reservoir 16 voor smeervet en een bewakingsinrichting 3. Het smeersysteem smeert in dit voorbeeld een lager 4. In het reservoir 16 bevindt zich een voorraad smeervet, 20 waarvan periodiek een kleine hoeveelheid met behulp van de pomp 1 aan de leiding 2 wordt toegevoerd. De bewakingsinrichting 3 is in de leiding 2 geplaatst, bij voorkeur nabij het te smeren lager 4.

De bewakingsinrichting 3 stelt vast of het smeervet 25 dat zich in de leiding 2 bevindt daadwerkelijk verplaatst wanneer de pomp 1 smeervet toevoert aan de leiding 2.

De in figuur 2 weergegeven bewakingsinrichting 3 omvat een lichaam 6, dat in een wand van de leiding 2 is geplaatst. De bewakingsinrichting 3 omvat een elektrisch 30 verwarmingselement 9 en twee thermokoppels 7, 8. Het verwarmingselement 9 en de thermokoppels 7, 8 zijn door middel van verbindingsdraden 10, 11, 12, 13 verbonden met de regeleenheid 5. De regeleenheid 5 is eveneens verbonden met de pomp 1.

35 De thermokoppels 7, 8 zijn in de beoogde verplaatsingsrichting van het smeervet stroomopwaarts en stroomafwaarts geplaatst ten opzichte van het verwarmingselement 9. Het verwarmingselement 9 bevindt zich

- -T J Ö O

- 4 - midden tussen de thermokoppels 7, 8.

De regeleenheid 5 bepaalt het moment waarop de pomp l smeervet toevoert aan de leiding 2 en registreert de door de thermokoppels 7, 8 waargenomen temperaturen van het 5 smeervet in de leiding 2. Wanneer de pomp 1 weer een relatief kleine hoeveelheid smeervet moet toevoeren aan de leiding 2 wordt kort tevoren het verwarmingselement 9 door de regeleenheid 5 in werking gesteld. Het smeervet in de leiding 2 staat nog stil. Door het verwarmen ontstaat 10 rondom het verwarmingselement 9 een gebied met smeervet waarvan de temperatuur hoger is dan de temperatuur van het omringende smeervet. De temperatuur van het smeervet in het centrum van dat verwarmde gebied is hoger dan de temperatuur van het smeervet aan de randen van het gebied. 15 Dit verwarmde gebied breidt zich uit en wanneer dit gebied de thermokoppels 7, 8 bereikt, registreert de regeleenheid een verhoging van temperatuur. Wanneer een van te voren bepaalde temperatuur of temperatuurstijging is bewerkstelligt, nog steeds tijdens stilstand van het 20 smeervet, het verwarmingselement 9 uitgeschakeld en vervolgens wordt de pomp 1 voor het smeervet ingeschakeld. De pomp 1 voert bij voorkeur ten minste zoveel smeervet toe dat het gebied met verwarmd smeervet zich ten minste verplaatst over een afstand die overeenkomt met de helft 25 van de doorsnede van het gebied met smeervet met verhoogde temperatuur. Het smeervet in de leiding 2 verplaatst zich in de richting van de pijl 14.

Door de verplaatsing van het gebied met verwarmd smeervet zal het stroomopwaartse thermokoppel 8 omringd 30 worden door smeervet met een lagere temperatuur en stroomafwaartse thermokoppel 7 omringd worden door vet met een hogere temperatuur dan het geval was toen het smeervet nog stilstond. Door deze verplaatsing van het gebied met smeervet met verhoogde temperatuur zal dus het 35 temperatuurverschil tussen de thermokoppels 7, 8 toenemen. Wanneer dit het geval is kan geconcludeerd worden dat het smeervet in leiding 2 verplaatst is in de richting van pijl 14.

I u i)4836 - 5 -

Wanneer het temperatuurverschil tussen de thermokoppels 7, 8 niet groter wordt dan een vooraf vastgestelde drempelwaarde, betekent dat, dat ondanks het toevoeren van smeervet aan de leiding 2 het smeervet in leiding 2 ter 5 plaatse van de bewakingsinrichting 3 niet is verplaatst. Hieruit kan geconcludeerd worden dat er in leiding 2 een verstopping of een lekkage is opgetreden. Om de verstopping of lekkage snel te kunnen lokaliseren kan het voordelig zijn meerdere bewakingsinrichtingen 3 in de leiding 2 te 10 plaatsen, die alle verbonden zijn met de regeleenheid 5.

De regeleenheid 5 coördineert de samenwerking tussen de bewakingsinrichting 3 en de pomp 1 voor het smeervet.

De gevoeligheid van de bewakingsinrichting 3 kan afgestemd worden door de thermokoppels 7, 8 dichter of 15 minder dicht bij het verwarmingselement 9 te plaatsen. De afstand van de thermokoppels 7, 8 tot het verwarmingselement 9 is daarbij gerelateerd aan de minimale hoeveelheid te verplaatsen smeervet in samenhang met de doorsnede van de leiding 2.

20 Een verplaatsing van het smeermiddel moet bij voorkeur tot gevolg hebben dat het stroomafwaartse thermokoppel terecht komt in warmste deel van het verwarmde gebied van het smeervet.

De thermokoppels 7, 8 en het verwarmingselement 9 25 vormen een zeer kleine stromingsweerstand in de leiding 2. Dit effect, dat aanleiding geeft tot een lokale versnelling van het smeervet in de leiding 2, kan desgewenst teniet gedaan worden door de leiding 2 ter plaatse van de bewakingsinrichting 3 enigszins te verwijden.

30 In fig. 3 is een voorkeursuitvoeringsvorm weergegeven van de bewakingsinrichting 3. Het lichaam 6 is in hoofdzaak cilindervormig en aan de buitenomtrek voorzien van schroefdraad. Het lichaam 6 is voorzien van een axiale boring, waarin het verwarmingselement 9 en de thermokoppels 7, 8 35 zijn aangebracht. Het verwarmingselement en de thermokoppels 7, 8 steken aan één axiaal eind uit de axiale boring van het lichaam 6. De verbindingen 10, 11, 12, 13 gaan door de axiale boring naar het andere axiale eind van het li- -t 0 o 4 5 1 - 6 - chaam 6 en steken naar buiten. Het lichaam 6 is aan de zijde waar de verbindingen 10, 11, 12, 13 naar buiten steken voorzien van een zeskantige kop 15. Wanneer de verbindingen 10, ll, 12, 13 van het verwarmingselement 9 en 5 de thermokoppels 7, 8 door de centrale boring zijn gestoken wordt de centrale boring opgevuld met een isolerend afdichtend materiaal. Dit isolerende afdichtende materiaal kan bijvoorbeeld een kunsthars zijn.

Op de naar buiten stekende einden van de verbindingen 10 10, 11, 12, 13 kan een plug worden aangesloten om de ver binding tot stand te brengen met de centrale regeleenheid 5.

De bewakingsinrichting 3 wordt in een radiale boring in de leiding 2 geplaatst. De radiale boring is daartoe 15 voorzien van inwendig schroefdraad overeenkomend met de uitwendige schroefdraad van het lichaam 6.

Het is ook mogelijk de thermokoppels 7, 8 en het verwarmingselement 9 in een leidingelement te monteren. Dit leidingelement kan dan in de leiding 2 worden aangebracht. 20 Dit heeft als voordeel dat het leidingelement bewerkt kan worden zodanig dat de stromingsdoorgang van het smeervet ongehinderd plaatsvindt.

In een niet weergegeven variant van de hierboven beschreven bewakingsinrichting zijn de beide thermokoppels 7,8 en het verwarmingselement 9 vervangen door twee op en afstand van elkaar geplaatste thermistors. Het is dan mogelijk met beide thermistors het smeervet te verwarmen. Een verplaatsing van het smeervet heeft ook dan weer tot gevolg dat er een toename van het temperatuursverschil tussen beide thermistors geregistreerd wordt.

Wanneer in een smeersysteem de situatie optreedt dat onbekend is in welke richting het smeervet door een smeerleiding beweegt, is het mogelijk met de hiervoor beschreven werkwijze en inrichting de verplaatsingsrichting van het smeervet te detecteren.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvindingsgedachte ook realiseerbaar is door het smeermiddel niet zoals hierboven is beschreven plaatselijk te verwarmen maar juist af te - 7 - koelen. Dit is in het bijzonder zinvol wanneer het smeermiddel nabij de bewakingsinrichting al op een hoge temperatuur is en het ongewenst is het smeermiddel nog verder te verwarmen, bijvoorbeeld omdat dan de smerende eigenschappen nadelig worden beïnvloed.

Verder zal duidelijk zijn dat reeds bestaande smeersystemen op eenvoudige wijze kunnen worden voorzien van de hiervoor beschreven bewakingsinrichting.

Claims (17)

1. Werkwijze voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel, dat zich bevindt in een transportkanaal (2) van een smeersysteem, welk smeersysteem is ingericht voor het bewerkstelligen van toevoer van smeermiddel aan het 5 transportkanaal, welke werkwijze omvat: het veranderen van de temperatuur van het smeermiddel in het transportkanaal tijdens stilstand van het smeermiddel in het transportkanaal, zodat een massa van smeermiddel ontstaat met een temperatuur die waarneembaar 10 verschilt van de temperatuur van het omringende smeermiddel; het registreren van een temperatuurverschil tussen ten minste twee in de verplaatsingsrichting van het smeermiddel op afstand van elkaar gelegen temperatuurmeetplaatsen, die 15 stationair zijn ten opzichte van het transportkanaal en die in contact zijn met de massa van smeermiddel, waarvan de temperatuur waarneembaar verschilt van de temperatuur van het omringende smeermiddel, waardoor bij een verplaatsing van het smeermiddel een verandering van het 20 temperatuurverschil tussen de temperatuurmeetplaatsen wordt geregistreerd.

2. Werkwijze volgens conclusie l, waarbij het veranderen van de temperatuur van het smeermiddel plaatsvindt geduren- 25 de een van tevoren bepaald tijdvak voorafgaand aan het toevoeren van smeermiddel aan het transportkanaal.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de temperatuur van het smeermiddel wordt verhoogd. 30

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de temperatuur van het smeermiddel wordt verlaagd.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 t/m 4, 35 waarbij het veranderen van de temperatuur van het smeermiddel wordt beëindigd wanneer op de temperatuurmeetplaatsen \ L J ίΌ J u - 9 - een vooraf bepaalde temperatuur wordt gemeten.

6. Smeersysteem omvattende een transportkanaal (2), een toevoermiddel (l) dat is ingericht voor het toevoeren van 5 smeermiddel aan het transportkanaal en een bewakingsin-richting (3) voor het waarnemen van een verplaatsing van het smeermiddel in het transportkanaal, waarbij de bewakingsinrichting temperatuurveranderingsmiddelen (9) omvat voor het veranderen van de temperatuur van het 10 smeermiddel in het transportkanaal, zodat een massa van smeermiddel ontstaat waarvan de temperatuur waarneembaar verschilt van de temperatuur van het omringende smeermiddel, en temperatuurmeetmiddelen (7,8) voor het registreren van een temperatuurverschil tussen ten minste 15 twee in de verplaatsingsrichting van het smeermiddel op afstand van elkaar gelegen temperatuurmeetplaatsen, die stationair zijn ten opzichte van het transportkanaal (2) en die in contact zijn met de massa van smeermiddel, waarvan de temperatuur waarneembaar verschilt van de temperatuur 20 van het omringende smeermiddel.

7. Smeersysteem volgens conclusie 6, waarbij het smeersysteem is ingericht voor het veranderen van de temperatuur van het smeermiddel gedurende een periode waarin de 25 toevoermiddelen (1) geen smeermiddel toevoeren aan het transportkanaal (2).

8. Smeersysteem volgens conclusie 6 of 7, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen (9) zijn ingericht voor het 30 verhogen van de temperatuur van het smeermiddel.

9. Smeersysteem volgens conclusie 6 of 7, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen zijn ingericht voor het verlagen van de temperatuur van het smeermiddel. 35

10. Smeersysteem volgens één of meer van de conclusies 6 -9, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen zijn ingericht voor het beëindigen van het veranderen van de , , . v_- -y J «1? - 10 - temperatuur van het smeermiddel wanneer het smeermiddel op de temperatuurmeetplaatsen een vooraf bepaalde temperatuur of temperatuurverandering heeft bereikt.

11. Smeersysteem volgens een of meer van de conclusies β ίο, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen en de temperatuurmeetmiddelen zich in het transportkanaal bevinden.

12. Bewakings inrichting (3) voor het waarnemen van een verplaatsing van smeermiddel in een transportkanaal (2) van een smeersysteem, in het bijzonder voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één of meer van de conclusies l t/m 5, omvattende temperatuurveranderingsmiddelen (9) om de 15 temperatuur van het smeermiddel te veranderen en temperatuurmeetmiddelen (7,8) om een temperatuurverschil tussen ten minste twee in de op afstand van elkaar gelegen temperatuurmeetplaatsen te registreren.

13. Bewakingsinrichting volgens conclusie 12, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen (9) in hoofdzaak midden tussen twee temperatuurmeetplaatsen (7,8) zijn aangebracht.

14. Bewakingsinrichting volgens één van de conclusies 12 25 of 13, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen (9) zijn ingericht om de temperatuur van het smeermiddel te verhogen.

15. Bewakingsinrichting volgens één van de conclusies 12 30 of 13, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen zijn ingericht om de temperatuur van het smeermiddel te verlagen.

16. Bewakingsinrichting volgens één van de conclusies 12 - 35 15, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen en de temperatuurmeetmiddelen zijn aangebracht in een in hoofdzaak cilindervormig lichaam dat aan de buitenomtrek is voorzien van schroefdraad om de bewakingsinrichting te - 11 - bevestigen in een daarvoor bestemde opening in het transportkanaal van het smeersysteem.

17. Bewakingsinrichting volgens één van de conclusies 12 5 t/m 15, waarbij de temperatuurveranderingsmiddelen en de temperatuurmeetmiddelen zijn aangebracht in een holle cilinder waarvan de binnendiameter overeenkomt met de binnendiameter van het transportkanaal van het smeersysteem.