NL8900932A - Werkwijze en inrichting voor het meten van de dikte van een smeermiddelfilm. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het meten van de dikte van een smeermiddelfilm

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het meten van de dikte van een smeermiddelfilm tussen twee ten opzichte van elkaar bewegende oppervlakken, alsmede op een inrichting voor het toepasSën van deze werkwijze.

Werkwijzen en inrichtingen van deze soort zijn in verschillende uitvoeringsvormen bekend. Hoewel met de gebruikelijke werkwijze en inrichting bevredigende meetresultaten kunnen worden bereikt, hebben zij het bezwaar, dat bij een dunne smeermiddelfilm in het submicrongebied geen nauwkeurige meting meer mogelijk is.

De uitvinding beoogt in de eerste plaats een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij dit bezwaar is ondervangen.

Hiertoe heeft de werkwijze volgens de uitvinding het kenmerk, dat een smeermiddel met grote relatieve permeabiliteit wordt gebruikt, waarbij de poolstukken van een elektromagnetische opnemer zodanig in aanraking worden gebracht met de te meten smeermiddelfilm, dat zij door de smeermiddelfilm worden overbrugd.

Op deze wijze wordt met voordeel gebruik gemaakt van de afwijkende magnetische permeabiliteit van de smeermiddelfilm ten opzichte van lucht, zodat de impedantie van de elektromagnetische opnemer door de dikte van de smeermiddelfilm wordt bepaald. De impedantie van de opnemer kan met gebruikelijke schakelingen worden bepaald, bijvoorbeeld door de spoel van de opnemer in een brugschakeling op te nemen, die op de ene diagonaal door een wisselstroombron wordt gevoed, waarbij op de andere diagonaal een uitgangssignaal kan worden afgenomen, dat afhankelijk is van de impedantie van de opnemer.

De uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het toepassen van de werkwijze, welke inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door een ter plaatse van de te meten smeermiddelfilm in het ene oppervlak gemonteerde elektromagnetische opnemer, die is voorzien van een op een kern gewikkelde spoel, waarbij de kern is uitgevoerd met in het vlak van het ene oppervlak eindigende poolstukken, die door de te meten smeermiddelfilm worden overbrugd.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het ene oppervlak het manteloppervlak van een as zijn, waarbij volgens de uitvinding de opnemer is uitgevoerd met een ringvormige kern met een ongeveer U-vormige dwarsdoorsnede, welke ringvormige kern in de as is opgenomen, waarbij de buitenwaarts gerichte benen van de kern met hun vrije uiteinden in het manteloppervlak van de as liggen.

Een op deze wijze uitgevoerde inrichting kan met voordeel worden gebruikt voor het meten van de dikte van de smeermiddelfilm onder een afdichtlip van een afdichting, zoals bijvoorbeeld een lagerafdichting.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding sterk schematisch is weergegeven.

In de tekening is een as 1 in doorsnede weergegeven, waarbij de afdichtlip 2 van een niet nader weergegeven afdichting, zoals bijvoorbeeld een lagerafdichting, is afgebeeld. Tussen de afdichtlip 2 en de as 1 bevindt zich een smeermiddelfilm 3, waarvan de dikte moet worden gemeten. De as 1 en de afdichting 2 bestaan uit een materiaal met geringe magnetische permeabiliteit.

Volgens de uitvinding wordt hiertoe een smeermiddel met een grote relatieve magnetische permeabiliteit gebruikt, dat bijvoorbeeld kan worden verkregen door magnetische deeltjes aan het smeermiddel toe te voegen. Hierdoor krijgt het smeermiddel een veel hogere magnetische permeabiliteit dan lucht, zodat een eventueel magnetisch veld zich in het smeermiddel zal concentreren.

In de as 1 is een elektromagnetische opnemer 4 aangebracht, welke is uitgevoerd met een ringvormige kern 5 met in hoofdzaak U-vormige dwarsdoorsnede, welke kern bijvoorbeeld uit ijzer is gevormd. Op het lijf van de kern 5 is een spoel 6 gewikkeld. De buitenwaarts gerichte benen van de kern 5 vormen poolstukken 7, 8, waarvan de vrije uiteinden in het manteloppervlak 9 van de as 1 liggen ter plaatse van de smeermiddelfilm 3. De spleet tussen de poolstukken 7, 8 wordt overbrugd door de smeermiddelfilm 3.

Wanneer aan de spoel 6 een wisselstroom wordt toegevoerd ontstaat een magnetisch veld, waarvan de veldlijnen door stippellijnen 10 zijn aangeduid. De impedantie van de spoel 6 is afhankelijk van de dikte van de smeermiddelfilm 3. Bij proefnemingen is gebleken, dat met behulp van een dergelijke opnemer 4 de dikte van een smeermiddelfilm in het gebied van 0,1-20 micron met hoge nauwkeurigheid kan worden gemeten.

De spoel kan bijvoorbeeld worden opgenomen in een brugschakeling, waarbij op de ene diagonaal een wisselstroombron wordt aangesloten, terwijl op de andere diagonaal een uitgangssignaal kan worden afgenomen, dat lineair afhankelijk is van de dikte van de smeermiddelfilm 3.

De elektromagnetische opnemer kan ook op andere wijze zijn uitgevoerd en bijvoorbeeld uit een potvormig element met centrale kern bestaan, waarbij op de centrale kern een spoel is gewikkeld en deze centrale kern met de cilindrische buitenwand van het potvormige element een ringvormige spleet bepaalt, die door een te meten smeermiddelfilm wordt overbrugd.

De uitvinding is dan ook niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het meten van de dikte van een smeermiddelfilm (3) tussen twee ten opzichte van elkaar bewegende oppervlakken, met het kenmerk, dat een smeermiddel met grote relatieve permeabiliteit wordt gebruikt, waarbij de poolstukken (7, 8) van een elektromagnetische opnemer (5, 6) zodanig in aanraking worden gebracht met de te meten smeermiddelfilm (3), dat zij door de smeermiddelfilm worden overbrugd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een smeermiddel met magnetische deeltjes wordt toegepast.

3. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door een ter plaatse van de te meten smeermiddelfilm (3) in het ene oppervlak (9) gemonteerde elektromagnetische opnemer (5, 6), die is voorzien van een op een kern (5) gewikkelde spoel (6), waarbij de kern is uitgevoerd met in het vlak van het ene oppervlak eindigende poolstukken (7, 8), die door de te meten smeermiddelfilm (3) worden overbrugd.

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij het ene oppervlak (9) het manteloppervlak van een as (1) is, met het kenmerk, dat de opnemer (5, 6) is uitgevoerd met een ringvormige kern (5) met een ongeveer U-vormige dwarsdoorsnede, welke ringvormige kern in de as (1) is opgenomen, waarbij de buitenwaarts gerichte benen van de kern (5) met hun vrije uiteinden in het manteloppervlak (9) van de as (1) liggen.