DE4040199A1 - Fluidity pressure measuring equipment for lubricating grease - has fine pressure regulator controlled to set definite test pressure by electronic control unit - Google Patents
Fluidity pressure measuring equipment for lubricating grease - has fine pressure regulator controlled to set definite test pressure by electronic control unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to an arrangement for determining the Flow pressure of greases according to the genus Main claim.
Zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten ist eine Meßmethode nach Kesternich DIN 51 805 bekannt, bei der ein in einer Prüfdüse befindliches Schmierfett mit steigendem Druck beaufschlagt wird, solange 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.To determine the flow pressure of greases is a Measuring method according to Kesternich DIN 51 805 known, in which a grease in a test nozzle with increasing Pressure is applied until the grease suddenly emerges from the test nozzle. The sudden Leakage of the grease occurs when the pressure is so high that the grease begins to flow. The in this way, the maximum achievable pressure represents the Flow pressure.
Bekannte Meßanordnungen besitzen einen von Hand verstell baren Feindruckregler, dessen ausgangsseitiger Druck mit tels eines Manometers zur Anzeige gebracht wird. Durch ma nuelle 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 ande rerseits eine exakte, reproduzierbare Ermittlung des Fließdrucks eine hohe Konzentration der Bedienperson er fordert und oftmals mit Fehlern behaftet ist.Known measuring arrangements have a manually adjusted ed fine pressure regulator, the output pressure with is displayed by means of a manometer. By ma So the pressure is adjusted manually increased until a pressure drop can be seen on the manometer becomes. This drop in pressure occurs whenever that in the grease in the test nozzle begins to flow, and suddenly emerges from the test nozzle. The immediate one previously reached maximum pressure is determined as the Flow pressure recorded. This manual measurement method has the Disadvantage that it is time consuming on the one hand and others on the other hand, an exact, reproducible determination of the Flow pressure a high concentration of the operator demands and is often fraught with errors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten zu schaffen, mit der reproduzierbare und möglichst exakte Meßergebnisse erhalten werden können.The invention has for its object an arrangement to determine the flow pressure of greases create with the reproducible and as exact as possible Measurement results can be obtained.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die im Anspruch 1 angege benen Merkmale erhalten. Der steuerbare Fließdruckregler kann mittels eines vorgegebenen Steuerprogramms in bei spielsweise 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 Druckmeßumfor mers 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 Fließ druckgrenze besteht die Möglichkeit, systembedingte Meß wertschwankungen und die daraus resultierenden Meßwertab weichungen rechnerisch zur Bestimmung eines exakten Fließ druckes zu berücksichtigen.The solution to this problem indicated in claim 1 received characteristics. The controllable flow pressure regulator can by means of a predetermined control program in for example, the same measuring steps are changed so that the test pressure at the test nozzle is reproducible is gradually increased. This is the on the test nozzle applied test pressure constantly by means of a pressure gauge mers measured and stored in a measured value memory, so that after a sudden drop in pressure the Measured value that characterizes the maximum test pressure as Flow pressure can be displayed. Through the Storage of several measured values before reaching the flow pressure limit there is the possibility of system-related measurement fluctuations in value and the resulting measured values arithmetic calculations to determine an exact flow pressure.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Druck abfall beim Austreten des Schmierfettes von einem Meßwert vergleicher 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 Druckver gleich dann ebenfalls im Speicher abgespeichert wird. Auf diese Weise kann der Fließdruck von der Meßanordnung selbst erkannt und ausgedruckt oder zur Anzeige gebracht werden.A further development of the invention provides that the pressure waste when the grease escapes from a measured value comparator is recognized, and that before the pressure drop measured test pressure is displayed as flow pressure. The The measured value comparator can use the current test pressure compare a test pressure previously stored in the memory, where the current test pressure for the next pressure ver is then also immediately stored in the memory. On this way the flow pressure from the measuring arrangement recognized and printed out or displayed will.
An der Prüfdüse treten während eines Meßzyklus Prüfdruck schwankungen auf, die durch den Meßaufbau bedingt sind. Damit derartige Prüfdruckschwankungen nicht fälschlicher weise als Druckabfall zur Bestimmung des Fließdrucks her angezogen 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.Test pressure occurs at the test nozzle during a measuring cycle fluctuations due to the measurement setup. So that such test pressure fluctuations are not falsified as a pressure drop to determine the flow pressure it is particularly advantageous if a Minimum pressure drop can be specified so that smaller Pressure fluctuations for the determination of the flow pressure are not be taken into account. Only when there is a pressure drop which is greater than the specified minimum pressure drop, the previously measured maximum test pressure becomes the flow pressure displayed or used for further evaluation.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Prüf druck in einstellbaren Drucksteigerungsraten erhöht wird. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche, reproduzier bare Fließdruckmessungen durchführen.A further development of the invention provides that the test pressure is increased in adjustable pressure increase rates. In this way, different, reproducible Carry out flow pressure measurements.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Anordnung ist im Anspruch 5 gekennzeichnet und besitzt einen Meßwertvergleicher, der jeweils einen aktuellen Meßwert mit einem unmittelbar zu vor ermittelten letzten Meßwert vergleicht. Durch diesen Meßwertvergleich stellt der Meßwertvergleicher das Errei chen des Fließdrucks bei Auftreten eines starken Druckab falls fest und kann den letzten Meßwert als den ermittel ten Fließdruck an eine Digitalanzeige oder zur Weiterver arbeitung ausgeben.A preferred arrangement according to the invention is in the claim 5 marked and has a measured value comparator, the one current measured value with one immediately compared to the last measured value determined. Through this The measured value comparator provides the comparison flow pressure when a strong pressure drop occurs if fixed and can determine the last measured value as the flow pressure to a digital display or for further processing spend work.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on a in the drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die Schalttafel mit Meßinstrumenten einer erfin dungsgemäßen Anordnung, Fig. 1, the panel with a measuring instruments to the invention OF INVENTION arrangement,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 is a block diagram of an arrangement according to the invention,
Fig. 3 die Seitenansicht eines Feindruckreglers und Fig. 3 is a side view of a fine pressure regulator and
Fig. 4 die Stirnseite des in Fig. 3 dargestellten Feindruckreglers. Fig. 4 shows the end face of the fine pressure regulator shown in Fig. 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Schalttafel zeigt im wesentli
chen folgende Funktionselemente:
Einen Vordruckregler 1 zur Einstellung des Vordrucks auf
2,5 bar.The control panel shown in Fig. 1 shows the following functional elements in wesentli Chen:
A pre-pressure regulator 1 for setting the pre-pressure to 2.5 bar.
Ein Manometer 2 zur Messung und Anzeige des eingestellten Vordrucks.A manometer 2 for measuring and displaying the set pressure.
Ein zweites Manometer 3 zur Messung und Anzeige des momen tan durch einen Feindruckregler eingestellten Drucks.A second manometer 3 for measuring and displaying the moment tan by a pressure regulator set pressure.
Eine Digitalanzeige 4 für den momentan eingestellten Prüf druck bzw. den ermittelten Fließdruck.A digital display 4 for the currently set test pressure or the determined flow pressure.
Ein Druckknopffeld 5 zur Umschaltung der Digitalanzeige 4 zwischen Anzeige des eingestellten Prüfdrucks bei Compu terbetrieb und Anzeige des Maximalwertes bei manuellem Betrieb.A push button field 5 for switching the digital display 4 between displaying the set test pressure in computer operation and displaying the maximum value in manual operation.
Ein Druckknopffeld 6 zur Umschaltung zwischen Computerbe trieb und manuellem Betrieb.A push button field 6 for switching between computer operation and manual operation.
Ein Regelknopf 7 zur Einstellung der Druckanstiegsgesch windigkeit bei manuellem Betrieb.A control knob 7 for setting the pressure increase speed in manual operation.
Tastknöpfe 8 zur Steuerung des Feindruckreglers bei manu ellem Betrieb. Pushbuttons 8 for controlling the fine pressure regulator in manual operation.
Ein Anschluß 9 für eine Prüfdüse bei manuellem Betrieb.A connection 9 for a test nozzle in manual operation.
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.Several connections A 1 to A 6 for test nozzles in computer operation. There is an optical display 10 above the connections, which shows which nozzle is currently active.
Eine Positionsanzeige 11 für die jeweilige Stellung des Feindruckreglers.A position indicator 11 for the respective position of the fine pressure regulator.
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.In Fig. 2 the entire arrangement is shown in the form of a block diagram. At the bottom in Fig. 3 ersichtli Chen pressure input is a supply pressure of 6 bar, which is set via a pre-pressure regulator and a first solenoid valve 12 to a pre-pressure of 2.5 bar. This form is applied to a controllable fine pressure regulator 13 , the control input of which is fed by a control unit 14 . Within the control unit 14 there is a motor controller 15 , which controls the servomotor 16 of the pressure regulator 13 for setting a specific flow pressure or a time-varying flow pressure. The pressure set by the fine pressure regulator 13 occurs at its outlet 17 and reaches a test nozzle 20 via a second solenoid valve 18 and a throttle 19 . At the exit 17 , the pressure gauge present there is measured by means of a manometer 3 . The test pressure at the test nozzle 20 is converted into an electrical signal by means of a pressure transducer 21 and supplied to an electronic signal evaluation 22 .
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.The electronic signal evaluation 22 converts the received measurement signal into digital measured values, which can be stored in a digital measured value memory 23 . A measured value comparator 26 is located between the input 24 and the output 25 of the digital measured value memory 23 .
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.Furthermore, a control logic 27 is provided, which controls 28 light indicators 29 depending on the position or the actuation of external operating elements to identify the current operating state. In addition, the control logic 27 controls the control unit 14 , the solenoid valves 12 , 18 and the devices 22 to 26 . The control logic 27 sets the entire arrangement to the desired measuring method or operating states.
Im manuellen Betrieb kann die Motorsteuerung 15 direkt mittels eines Druckstufenwahlschalters 30 beeinflußt werden.In manual operation, the engine control 15 can be influenced directly by means of a pressure stage selector switch 30 .
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.To determine the flow pressure of a grease or a corresponding medium, a predetermined amount of the grease 31 is introduced into the funnel-shaped free space of the test nozzle 20 . The grease 31 is now subjected to increasing test pressure PD until the grease 31 flows down through the channel 32 out of the test nozzle 20 . This flowing out occurs suddenly the moment the flow pressure is reached or slightly exceeded.
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.The test pressure PD is increased continuously or step by step by appropriate control of the fine pressure regulator 13 . When the flow pressure is reached, the test pressure PD drops suddenly at measuring point 33 . This pressure drop is determined by the measured value comparator 26 , so that this causes the measured value memory 23 via the control line 34 to transmit the maximum test pressure, which corresponds to the flow pressure, to the digital display 4 on the output side. Instead of the digital display 4 , a further pressure evaluation device can also be provided which, for example, evaluates the measurement results of several successive measurements.
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.In FIGS. 3 and 4 a possible embodiment of the precision pressure regulator 13 is illustrated. The fine pressure regulator 13 has a servomotor 16 which actuates a setting wheel 37 via a gear 35 and a toothed belt 36 . The adjusting wheel 37 changes the position of a pressure plate 39 via a threaded spindle 38 , the left and right end positions of which are monitored by limit switches 40 , 41 .
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