DE4040199C2

DE4040199C2 -

Info

Publication number: DE4040199C2
Application number: DE19904040199
Authority: DE
Inventors: Werner 7240 Horb De Stehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-15
Filing date: 1990-12-15
Publication date: 1992-11-12
Also published as: DE4040199A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten gemäß der Gattung des Hauptanspruchs sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten ist eine Meßmethode nach Kesternich DIN 51805 bekannt, bei der ein in einer Prüfdüse befindliches Schmierfett mit steigendem Druck beaufschlagt wird, so lange bis das Schmierfett schlagartig aus der Prüfdüse austritt. Das schlagartige Austreten des Schmierfettes tritt dann auf, wenn der Druck so hoch ist, daß das Schmierfett zu fließen beginnt. Der auf diese Weise maximal erreichbare Druck stellt somit den Fließdruck dar. Aus der DE-AS 17 98 034 ist eine Einrichtung bekannt, die nach dieser Methode arbeitet.

Bekannte Meßanordnungen besitzen einen von Hand verstellbaren Feindruckregler, dessen ausgangsseitiger Druck mittels eines Manometers zur Anzeige gebracht wird. Durch manuelle Verstellung des Feindruckreglers wird der Druck so lange erhöht, bis am Manometer ein Druckabfall ersichtlich wird. Dieser Druckabfall tritt immer dann auf, wenn das in der Prüfdüse befindliche Schmierfett zu fließen beginnt und schlagartig aus der Prüfdüse austritt. Der unmittelbar zuvor erreichte maximale Druck wird als der ermittelte Fließdruck festgehalten. Diese manuelle Meßmethode hat den Nachteil, daß sie einerseits zeitaufwendig ist und andererseits eine exakte, reproduzierbare Ermittlung des Fließdrucks eine hohe Konzentration der Bedienperson erfordert und oftmals mit Fehlern behaftet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten zu schaffen, womit reproduzierbare und möglichst exakte Meßergebnisse erhalten werden können.

Diese Aufgabe ist für ein Verfahren durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und für eine Anordnung durch die im Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst. Der steuerbare Fließdruckregler kann mittels eines vorgegebenen Steuerprogramms in beispielsweise gleichen Meßschritten so verändert werden, daß der an der Prüfdüse anstehende Prüfdruck reproduzierbar schrittweise erhöht wird. Dabei wird der an der Prüfdüse anliegende Prüfdruck ständig mittels eines Druckmeßumformers gemessen und in einem Meßwertspeicher abgelegt, so daß nach einem plötzlich auftretenden Druckabfall der Meßwert, der den maximalen Prüfdruck kennzeichnet, als Fließdruck zur Anzeige gebracht werden kann. Durch die Speicherung mehrerer Meßwerte vor dem Erreichen der Fließdruckgrenze besteht die Möglichkeit, systembedingte Meßwertschwankungen und die daraus resultierenden Meßwertabweichungen rechnerisch zur Bestimmung eines exakten Fließdruckes zu berücksichtigen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Druckabfall beim Austreten des Schmierfettes von einem Meßwertvergleicher erkannt wird, und daß der vor dem Druckabfall gemessene Prüfdruck als Fließdruck angezeigt wird. Der Meßwertvergleicher kann dabei den aktuellen Prüfdruck mit einem zuvor im Speicher abgelegten Prüfdruck vergleichen, wobei der aktuelle Prüfdruck für den nächsten Druckvergleich dann ebenfalls im Speicher abgespeichert wird. Auf diese Weise kann der Fließdruck von der Meßanordnung selbst erkannt und ausgedruckt oder zur Anzeige gebracht werden.

An der Prüfdüse treten während eines Meßzyklus Prüfdruckschwankungen auf, die durch den Meßaufbau bedingt sind. Damit derartige Prüfdruckschwankungen nicht fälschlicherweise als Druckabfall zur Bestimmung des Fließdrucks herangezogen werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Mindestdruckabfall vorgegeben werden kann, damit kleinere Druckschwankungen für die Bestimmung des Fließdrucks nicht berücksichtigt werden. Erst wenn ein Druckabfall auftritt, der größer ist als der vorgegebene Mindestdruckabfall, wird der zuvor gemessene maximale Prüfdruck als Fließdruck angezeigt oder zur weiteren Auswertung verwendet.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Prüfdruck in einstellbaren Drucksteigerungsraten erhöht wird. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche, reproduzierbare Fließdruckmessungen durchführen.

Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 5 gekennzeichnet und besitzt einen Meßwertvergleicher, der jeweils einen aktuellen Meßwert mit einem unmittelbar zuvor ermittelten letzten Meßwert vergleicht. Durch diesen Meßwertvergleich stellt der Meßwertvergleicher das Erreichen des Fließdrucks bei Auftreten eines starken Druckabfalls fest und kann den letzten Meßwert als den ermittelten Fließdruck an eine Digitalanzeige oder zur Weiterverarbeitung ausgeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Schalttafel mit Meßinstrumenten einer erfin dungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 3 die Seitenansicht eines Feindruckreglers und

Fig. 4 die Stirnseite des in Fig. 3 dargestellten Feindruckreglers.

Die in Fig. 1 dargestellte Schalttafel zeigt im wesentli chen folgende Funktionselemente:
Einen Vordruckregler 1 zur Einstellung des Vordrucks auf 2,5 bar.

Ein Manometer 2 zur Messung und Anzeige des eingestellten Vordrucks.

Ein zweites Manometer 3 zur Messung und Anzeige des momen tan durch einen Feindruckregler eingestellten Drucks.

Eine Digitalanzeige 4 für den momentan eingestellten Prüf druck bzw. den ermittelten Fließdruck.

Ein Druckknopffeld 5 zur Umschaltung der Digitalanzeige 4 zwischen Anzeige des eingestellten Prüfdrucks bei Compu terbetrieb und Anzeige des Maximalwertes bei manuellem Betrieb.

Ein Druckknopffeld 6 zur Umschaltung zwischen Computerbe trieb und manuellem Betrieb.

Ein Regelknopf 7 zur Einstellung der Druckanstiegsgesch windigkeit bei manuellem Betrieb.

Tastknöpfe 8 zur Steuerung des Feindruckreglers bei manu ellem Betrieb.

Ein Anschluß 9 für eine Prüfdüse bei manuellem Betrieb.

Mehrere Anschlüsse A1 bis A6 für Prüfdüsen bei Computerbetrieb. Über den Anschlüssen befindet sich je weils eine optische Anzeige 10, die anzeigt welche Düse gerade aktiv ist.

Eine Positionsanzeige 11 für die jeweilige Stellung des Feindruckreglers.

In Fig. 2 ist die gesamte Anordnung in Form eines Block schaltbildes dargestellt. Am unten in Fig. 3 ersichtli chen Druckeingang liegt ein Versorgungsdruck von 6 bar an, der über einen Vordruckregler und ein erstes Magnetventil 12 auf einen Vordruck von 2,5 bar eingestellt wird. Dieser Vordruck liegt an einem steuerbaren Feindruckregler 13 an, dessen Steuereingang von einer Steuereinheit 14 gespeist wird. Innerhalb der Steuereinheit 14 befindet sich eine Motorsteuerung 15, die den Stellmotor 16 des Feindruckreg lers 13 zur Einstellung eines bestimmten Fließdrucks bzw. eines sich zeitlich ändernden Fließdrucks steuert. Der durch den Feindruckregler 13 eingestellte Druck tritt an dessen Ausgang 17 auf und gelangt über ein zweites Magnet ventil 18 und eine Drossel 19 zu einer Prüfdüse 20. Am Ausgang 17 wird mittels eines Manometers 3 der dort vor handene Feindruck gemessen. Der an der Prüfdüse 20 anlie gende Prüfdruck wird mittels eines Druckmeßumformers 21 in ein elektrisches Signal umgeformt und einer elektronischen Signalauswertung 22 zugeführt.

Die elektronische Signalauswertung 22 wandelt das empfan gene Meßsignal in digitale Meßwerte um, die in einem digi talen Meßwertspeicher 23 abgelegt werden können. Zwischen Eingang 24 und Ausgang 25 des digitalen Meßwertspeichers 23 liegt ein Meßwertvergleicher 26.

Weiterhin ist eine Steuerlogik 27 vorgesehen, die in Ab hängigkeit von der Stellung oder der Betätigung äußerer Bedienelemente 28 Leuchtanzeigen 29 zur Kennzeichung des aktuellen Betriebszustandes steuert. Außerdem steuert die Steuerlogik 27 die Steuereinheit 14, die Magnetventile 12, 18 sowie die Einrichtungen 22 bis 26. Die Steuerlogik 27 stellt die gesamte Anordnung auf gewünschte Meßverfahren oder Betriebszustände ein.

Im manuellen Betrieb kann die Motorsteuerung 15 direkt mittels eines Druckstufenwahlschalters 30 beeinflußt werden.

Zur Bestimmung des Fließdrucks eines Schmierfettes oder eines entsprechenden Mediums wird eine vorgegebene Menge des Schmierfettes 31 in den trichterförmigen Freiraum der Prüfdüse 20 eingebracht. Das Schmierfett 31 wird nun so lange mit steigendem Prüfdruck PD beaufschlagt, bis das Schmierfett 31 durch den Kanal 32 nach unten aus der Prüf düse 20 herausfließt. Dieses Herausfließen geschieht schlagartig in dem Moment, wo der Fließdruck erreicht bzw. geringfügig überschritten wird.

Die kontinuierliche oder schrittweise Erhöhung des Prüf drucks PD erfolgt durch eine entsprechende Steuerung des Feindruckreglers 13. Bei Erreichen des Fließdrucks fällt der Prüfdruck PD am Meßpunkt 33 schlagartig ab. Dieser Druckabfall wird vom Meßwertvergleicher 26 festgestellt, so daß dieser über die Steuerleitung 34 den Meßwertspei cher 23 veranlaßt, den maximalen Prüfdruck, der dem Fließ druck entspricht, ausgangsseitig zur Digitalanzeige 4 zu übertragen. Anstelle der Digitalanzeige 4 kann auch eine weitere Druckauswerteeinrichtung vorgesehen sein, die bei spielsweise die Meßergebnisse mehrerer aufeinanderfolgen der Messungen auswertet.

In den Fig. 3 und 4 ist eine mögliche Ausführungsform des Feindruckreglers 13 dargestellt. Der Feindruckregler 13 besitzt einen Stellmotor 16, der über ein Getriebe 35 und einem Zahnriemen 36 ein Stellrad 37 betätigt. Das Stellrad 37 verändert über eine Gewindespindel 38 die Po sition eines Drucktellers 39, dessen linke und rechte End stellung über Endschalter 40, 41 überwacht wird.

Claims

1. Anordnung zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten oder dergleichen mittels einer ein Schmierfett aufnehmenden genormten Prüfdüse, in der das Schmierfett mit steigendem pneumatischen Prüfdruck beaufschlagt wird, bis das Schmierfett schlagartig aus der Prüfdüse austritt und der Prüfdruck spontan abfällt, wobei der unmittelbar vor dem Druckabfall herrschende maximale Druck als Fließdruck ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Prüfdüse (20) befindliche Schmierfett (31) mittels eines steuerbaren Feindruckreglers (13) über eine Drossel (19) mit Prüfdruck (PD) beaufschlagt wird; daß eine mit dem Feindruckregler (13) verbundene Steuereinheit (14) den Prüfdruck (PD) schrittweise oder kontinuierlich erhöht; daß über einen Druckmeßumformer (21) eine ständige Messung des Prüfdrucks (PD) erfolgt und die Meßwerte in einem Meßwertspeicher (23) abgelegt werden; und daß wenigstens einer der unmittelbar vor dem Auftreten eines Mindestdruckabfalls ermittelten Meßwerte zur Bestimmung des Fließdrucks herangezogen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall beim Austreten des Schmierfetts (31) aus der Prüfdüse (20) von einem Meßwertvergleicher (26) erkannt wird, und daß der vor dem Druckabfall gemessene Prüfdruck (PD) als Fließdruck angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung des aktuellen Prüfdrucks (PD) vom jeweils zuletzt gemessenen Druckwert in einer Signalauswertung (22) ermittelt wird, und daß bei einem vorgegebenen prozentualen oder absoluten Mindestdruckabfall der zuvor ermittelte Prüfdruck (PD) als Fließdruck angezeigt wird.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfdruck (PD) in einstellbaren Drucksteigerungsraten erhöht wird.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Pneumatikeingang des steuerbaren Feindruckreglers (13) ein konstanter Arbeitsdruck (2,5 bar) anliegt; daß eine mit dem Feindruckregler (13) verbundene Steuereinheit (14) zur schrittweisen oder kontinuierlichen Erhöhung des Prüfdruckes vorhanden ist; daß der Pneumatikausgang (17) des Feindruckreglers (13) über ein Mehrwegventil (18) mit einer Drossel (19) verbunden ist, die ausgangsseitig über eine Druckleitung, an der der Druckmeßumformer (21) angeschlossen ist, mit der Prüfdüse (20) verbunden ist; daß der Meßausgang des Druckmeßumformers (21) mit einer Signalauswertung (22) verbunden ist, die ausgangsseitig einem digitalen Meßwertspeicher (23) und einem ersten Eingang eines Meßwertvergleichers (26) die aktuellen Druckwerte zuführt; daß ein Ausgang des Meßwertspeichers (23) mit dem zweiten Eingang des Meßwertvergleichers (26) verbunden ist und diesem den jeweils unmittelbar vor dem aktuellen Meßwert abgespeicherten letzten Meßwert zuführt; und daß durch den Vergleich zwischen aktuellem und letztem Meßwert ein beim Erreichen des Fließdrucks auftretender Prüfdruckabfall von dem Meßwertvergleicher (26) erkannt und der letzte Meßwert als Fließdruck aus dem Meßwertspeicher (23) ausgegeben wird.