DE3443742A1

DE3443742A1 - Feststelleinrichtung fuer luftblasen

Info

Publication number: DE3443742A1
Application number: DE19843443742
Authority: DE
Inventors: David Halse Northhants Gardner; Arthur Mobile Ala. Hufton
Original assignee: Teledyne Industries Inc
Current assignee: TDY Industries LLC
Priority date: 1983-12-07
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1985-06-20
Also published as: GB8430527D0; BR8406326A; IT1183731B; CH666337A5; AU572594B2; NZ210451A; SE8406094L; AU3629784A; JPS60190848A; GB2151029B; SE8406094D0; IT8483635A0; FR2556471A1; GB2151029A; US4599888A

Description

Feststelleinrichtung für Luftblasen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit von Luftblasen innerhalb einer dielektrischen Flüssigkeit, beispielsweise Öl.

In Motorschmiersystemen kann die Anwesenheit von eingeschlossener Luft im Schmiermittel zu schlechter Schmierung der Motorbauteile führen. Die schlechte Schmierung der Motorbauteile wiederum kann zu einem Schaden der Motorbauteile sowie zu Kavitationsschäden in der Schmiermittelpumpe führen.

Viele Motorschmiersysteme weisen einen Öldruckmesser auf, der den Öldruck der Pumpe überwacht und den Motorbetreiber warnt, wenn der Öldruck unter einen vorbestimmten Betrag abfällt. Diese an sich vorbekannten Öldruckmesser sind jedoch unfähig, die Anwesenheit von eingeschlossener und mitgeschleppter Luft im Ölschmiersystem festzustellen. Selbst wenn der Öldruck richtig ist, kann die Anwesenheit von mitgeschleppter Luft im Öl trotzdem zu einem Schaden oder zu übermäßigem Verschleiß der Motorbauteile führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit und des Menge an mitgeschleppter Luft in einer dielektrischen Flüssigkeit, beispielsweise Öl, zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Hauptanspruchs gelöst.

Kurz gesagt weist die Einrichtung nach der Erfindung einen Kondensator mit einer ersten und zweiten Kondensatorplatte auf. Die erste Kondensatorplatte ist rohrförmig zylindrisch und liegt in Serie zum Ölschmiersystem des Motors. Die zweite Kondensatorplatte ist

länglich und im großen und ganzen zylindrisch sowie koaxial innerhalb der ersten Kondensatorplatte mittels Abstandsgliedern montiert. Die Abstandsglieder sind im wesentlichen scheibenförmig gestaltet und bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material, um die erste und zweite Kondensatorplatte voneinander zu isolieren. Zusätzlich ist eine Mehrzahl von Öffnungen durch die Abstandsglieder gebildet, so daß das Schmiermittel oder Öl im wesentlichen ungehindert durch den Kondensator fließen kann.

Die Kondensatorplatten sind wiederum mit einem elektronischen Oszillator verbunden bzw. bilden ein Teil dieses Oszillators, der bei einer Frequenz schwingt, die von der Kapazität des Kondensators abhängt. Demgemäß ändert sich die Frequenz des Oszillators, wenn sich die Kapazität des Kondensators ändert, wie dies bei der Anwesenheit von Luft innerhalb des Schmiermittels vorkommt. Der Frequenzausgang des Oszillators stellt ein Eingangssignal an einer Anzeigeschaltung dar, die die Frequenz des Oszillators wiedergibt und damit den Betrag an eingeschlossener Luft im Öl.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform und

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2

in Fig. 1.

Die Zeichnungen stellen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Ein Kondensator 10 weist eine erste Kondensatorplatte 12 und eine zweite Kondensatorplatte 14 auf. Die Kondensatorplatten 12 und 14 bestehen aus einem geeigneten metallischen Material, beispielsweise Kupfer.

Die erste Kondensatorplatte 12 enthält ein im wesentlichen zylindrisches Rohr 15 mit zylindrischen Innenwandungen 16 und 18, die über eine Stufe 20 miteinander verbunden sind. Eine erste Endkappe 22 und eine zweite Endkappe 24 sind an entgegengesetzten Seiten des Rohrs

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aufgeschraubt und sichern das Rohr 15 flüssigkeitsdicht in Serie mit einem dielektrischen Fluidsystem 26, beispielsweise dem Schmiersystem eines Motors. Die Endkappen 22 und 24 weisen bekannte Pluidfittings auf.

Die zweite Kondensatorplatte 14 weist einen Stab 25 auf, der ein zylindrisches Mittelteil 30 und Enden 32, 34 mit reduziertem Durchmesser aufweist. Der Stab 25 ist koaxial im Inneren des Rohrs 15 mittels zweier scheibenförmiger Abstandsglieder 36, 38 montiert, so daß eine Kammer 39 gebildet wird, die zum Fluidsystem 26 offen ist.

Die Abstandsglieder 36, 38 sind im wesentlichen identisch zueinander ausgebildet und haben einen Durchmesser, der im wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohrs 15 im Bereich der Wandung 16 entspricht. Jedes Abstandsglied 36 und 38 weist eine Mittenbohrung 40 zur Aufnahme der Enden 32, 34 mit reduziertem Durchmesser des Stabes 25 bzw. der "Kondensatorplatte 14" auf, so daß der Stangenmittelteil 30 zwischen den Abstandsgliedern 36, 38 gefangen ist.

Das erste Abstandsglied 36 ist ins Innere des Rohres 15 gefügt, bis es gegen die Stufe 20 als Anschlag stößt. Der Stab 25 und das zweite Abstandsglied 38 werden dann ins Rohr 15 eingefügt. Schließlich wird eine zylindrische Hülse 44 als Abstandshalter zwischen der Endkappe 24 und dem zweiten Abstandsglied 38 gefügt, wobei der Stab 25 zwischen den Abstandsgliedern 36, 38 koaxial zum Rohr 15 fixiert wird. Jedes Abstandsglied 36, 38 weist ferner eine Mehrzahl von Öffnungen 46 auf, welche den Durchfluß des Fluids von einem Ende des Rohrs 15 zum anderen ermögliehen. Eine erste elektrische Leitung 50 ist mit der ersten elektrischen Kondensatorplatte 12 verbunden. Man kann das blanke Drahtende zwischen der Hülse 44 und der Innenseite des Rohres 15 einklemmen. Die Leitung 50 ist mit einer Oszillatorschaltung 52 verbunden und bildet einen Teil davon. Eine zweite elektrische Leitung 54 ist an ihrem einen Ende in bekannter Weise mit der zweiten Kondensatorplatte 14 , d.h. dem Stab 25, verbunden und mit dem anderen Ende an der Oszillatorschaltung 52 angeschlossen. Die

Leitung 54 ist gegenüber dem Rohr 15 in bekannter Weise isoliert, beispielsweise mittels eines elektrisch isolierenden Stopfens 56.

Die mit dem Oszillator 52 elektrisch verbundenen Kondensatorplatten 12 und 14 bilden einen Teil dieser Oszillatorschaltung 52. Die Oszillatorschaltung 52 erzeugt eine Ausgangsfrequenz auf der Ausgangsleitung 58, die proportional zur Kapazität des Kondensators 10 ist. Die Ausgangsleitung 58 der Oszillatorschaltung 52 bildet wiederum ein Eingangssignal an eine Indikatorschaltung 60, die eine Anzeige der Oszillatorfrequenz darbietet und daher von der Kapazität des Kondensators 10.

Es sei angenommen, daß das Rohr 15 im Betrieb vollständig mit einer dielektrischen Flüssigkeit gefüllt ist, beispielsweise Öl. Der Kondensator 10 hat dann eine vorbestimmte Kapazität, so daß die Oszillatorschaltung 52 mit einer vorbestimmten Frequenz schwingt. Wenn dagegen Luft in der dielektrischen Flüssigkeit enthalten ist,: ändert solches im Rohr 15 enthaltene Fluid die Kapazität des Kondensators 10, und zwar in etwa proportional zum Betrag an mitgeschleppter Luft. Die Luft im Fluid verändert die Kapazität des Kondensators 10 und dementsprechend die Frequenz des Oszillators 52. Eine Änderung der Frequenz der Oszillatorschaltung 52 wird einer Bedienungsperson über die Indikatorschaltung 60 angezeigt, so daß die Bedienungsperson über die Anwesenheit und den Betrag von Luft innerhalb der Flüssigkeit in Alarmbereitschaft versetzt wird.

Aus vorgehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die Vorrichtung gemäß Erfindung einfach ist, wirtschaftlich hergestellt werden kann und doch insgesamt effektiv ist zur Feststellung der Anwesenheit und der Menge an eingeschlossener Luft in einer dielektrischen Flüssigkeit, beispielsweise Öl. Ferner wird die eingeschlossene Luft, unabhängig vom Öldruck oder der Ölfließgeschwindigkeit, festgestellt.

Claims

Teledyne Industries, Inc. 1901 Avenue of the Stars, Los Angeles, Kalifornien 9006 7, Vereinigte Staaten von Amerika Patentansprüche

1. Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit von Luft in einem Fluidsystem enthaltend eine dielektrische Flüssigkeit mit folgenden Merkmalen:

ein Kondensator (10) weist eine erste elektrische Platte (12) und eine zweite elektrische Platte (14) auf, die voneinander im Abstand gehalten sind und eine Kammer (39) einschließen;

eine Befestigungseinrichtung (22, 24, 36, 38) verbindet den Kondensator (10) mit dem Fluidsystem, so daß die Kammer (39) offen zur dielektrischen Flüssigkeit im System ist; es ist eine Einrichtung (60) zur Bestimmung der Kapazität des Kondensators (10) vorgesehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsfeststelleinrichtung einen Oszillator (52) aufweist, wobei der Kondensator (10) einen Bestandteil deö Oszillators bildet, so daß eine Änderung der Kapazität des Kondensators (10) zu einer Änderung der Frequenz des Oszillators (52) führt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrische Platte aus einem Rohr (15) und die zweite Kondensatorplatte (14)

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aus einem Stab (25) bestehen, wobei eine Befestigungseinrichtung (36, 38) zur Befestigung des Stabes (25) im Rohr (15) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung aus zwei Scheiben (36, 38) besteht, die jeweils aus elektrisch isolierendem Material hergestellt sind und eine axiale Bohrung (40) aufweisen, daß diese Scheiben (36) innerhalb des Rohres (13) derart angebracht sind, daß der äußere Rand jeder Scheibe (36,

38) am Innenumfang (16) des Rohres (15) anliegt, und zwar in axialem Abstand voneinander, und daß der Stab (25) in den Axialbohrungen (40) der beiden Scheiben (36, 38) gehalten ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (25) an beiden Enden (32, 34) einen verringerten Durchmesser aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (36, 38) eine Mehrzahl von Öffnungen (46) aufweisen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluidsystem eine Leitung einschließt, durch welche die dielektrische Flüssigkeit fließt, und daß die Befestigungseinrichtung Mittel zur Befestigung des Rohres (15) in Serie zur Leitung einschließt.