DE1623122B1 - Device for determining chips in liquid or gaseous media - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Er- gerspule eine Spannung induziert, die dann zur mitteln von magnetisierbaren, elektrisch leitfähigen Betätigung eines Relais verstärkt wird. Bekannte VorSpänen in flüssigen oder gasförmigen Medien. richtungen, die einen solchen erheblichen AufwandThe invention relates to a device for the exciter coil induces a voltage which is then used to is amplified by means of magnetizable, electrically conductive actuation of a relay. Known VorSpänen in liquid or gaseous media. directions that require such a significant effort

Bei Maschinen und Anlagen, wie hydraulischen erfordern, sind dafür bestimmt und geeignet, Metall-Anlagen, können durch Verschleiß oder Beschädi- 5 teilchen aus einer Flüssigkeit auszuscheiden. Sie gung einzelner Bauelemente erhebliche Folgeschäden sind aber mit Rücksicht auf den erheblichen Aufauftreten. Um derartige Folgeschäden zu verhindern, wand für ihre Herstellung und mit Rücksicht auf ihre ist ein rechtzeitiges Erkennen des übermäßigen Ver- Größe nicht geeignet, beispielsweise bei Motoren von schleißes oder einer Beschädigung einzelner Bau- Kraftfahrzeugen oder anderen Motoren als Zustandselemente notwendig. Es ist bekannt, dafür in io anzeigegerät bzw. als ein Kontrolhnstrument benutzt Maschinen, Schrnierstoffbehälterri und Hydraulik- zu werden, um das Vorhandensein kleiner metallianlagen hier als sogenannte Spanwächter bezeichnete scher Teilchen anzuzeigen.In the case of machines and systems, such as hydraulic ones, are intended and suitable for metal systems, can separate out of a liquid due to wear or damage. she The production of individual components is, however, significant consequential damage with regard to the significant occurrence. In order to prevent such consequential damage, walled for their production and with consideration for their early detection of the excessive size is not suitable, for example in the case of motors from wear or damage to individual construction vehicles or other engines as state elements necessary. It is known to be used in io display device or as a control instrument Machines, lubricant tanks, and hydraulic systems become to the existence of small metal plants to display shear particles referred to here as so-called chip guards.

Magnetstopfen einzubauen. Bei einem derartigen Da bei einem längeren Betrieb beispielsweise von Spanwächter wird ein Magnet von dem Schmierstoff einem zu überwachenden Motor regelmäßig in dem oder der Hydraulikflüssigkeit umspült. Enthält diese 15 Schmierstoff metallische Verunreinigungen auftreten, Flüssigkeit Stahlspäne, die auf einem Verschleiß oder die nicht auf einem übermäßigen Verschleiß oder einer Beschädigung eines Bauelementes beruhen, einer Beschädigung eines Bauelementes zu beruhen so zieht der Magnet solche Späne an. Anläßlich der brauchen, ist es zweckmäßig, wenn der Signalgeber nächsten folgenden Inspektion ist der Spanwächter erst betätigt wird, nachdem durch eine Anhäufung auszubauen, um das Vorhandensein von Spänen 20 von Spänen eine bestimmte Stromschwelle überüberprüfen zu können. Demgemäß wird beispiels- schritten wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfinweise in ■ der Luftfahrt bei der Überwachung von dung ist dazu in dem durch die Späne geschlossenen Motoren und Maschinen verfahren. Stromkreis ein Relais mit regelbarer Erregerstrom-Install magnetic plug. With such a Da in a longer operation, for example, of Chip guard is a magnet from the lubricant to a motor to be monitored regularly in the or the hydraulic fluid washes around. If this 15 lubricant contains metallic impurities, Liquid steel chips that are based on wear or that are not on excessive wear or damage to a component are based on damage to a component so the magnet attracts such chips. When the need arises, it is useful if the signal transmitter The next following inspection is the chip guard only operated after due to a buildup expand to check the presence of chips 20 of chips a certain current threshold to be able to. Accordingly, steps are taken. In a further embodiment of the invention in ■ aviation when monitoring manure is closed by the chips Engines and machines move. Circuit a relay with controllable excitation current

Da Inspektionen nur in bestimmten, von der An- schwelle angeordnet. Daneben besteht die Möglichzahl der Betriebsstunden abhängigen Zeiträumen 25 keit, die magnetische Feldstärke durch den Abstand durchgeführt werden, ein Auftreten von Schäden der Polschuhe zu verändern.Because inspections are only arranged in certain, from the threshold. There is also the possible number the operating hours dependent time periods 25 speed, the magnetic field strength by the distance be performed to alter an occurrence of damage to the pole pieces.

jedoch jederzeit erfolgen kann, werden durch die Statt eines Relais kann gemäß einer anderen AusInspektionen häufig nicht so rechtzeitig Schäden er- gestaltung der Erfindung auch ein Schalter vorhankannt, daß diese nicht bereits schwere Folgeschäden den sein. Die Erfindung ist nachstehend an einem nach sich gezogen haben. 30 Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eineHowever, this can be done at any time, instead of a relay, according to another inspection often not so early damage design of the invention also a switch is preceded, that these are not already serious consequential damages. The invention is hereinafter on one have brought about. 30 embodiment with reference to a

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zeichnung erläutert. Es zeigenThe invention is based on the object of explaining a drawing. Show it

Vorrichtung zum Ermitteln von Spänen zu schaffen, Fig. 1 einen Spanwächter in der Seitenansicht undTo create a device for determining chips, Fig. 1 shows a chip monitor in side view and

die durch eine elektrische Anzeige eines Schadens die F i g. 2 einen Teilschnitt durch den Spanwächterthe F i g. 2 a partial section through the chip monitor

Möglichkeit gibt, Folgeschäden zu vermeiden. Ge- von Fig. 1.Gives the opportunity to avoid consequential damage. Ge from FIG. 1.

maß der Erfindung ist eine solche Vorrichtung 35 Der in der Zeichnung wiedergegebene Spanwächgekennzeich.net durch einen Magneten, der konzen- ter besitzt ein Gehäuse 1, das etwa zylindrisch austrisch zu einer metallischen Hülse unter Freilassung gebildet ist und auf seiner Außenseite am vorderen eines ringförmigen schmalen Luftspaltes angeordnet Ende mit einem Gewinde versehen ist. In dem ist und durch eine an den Magneten angelegte elek- Gehäuse ist eine Hülse 2 aus metallischem Werkstoff irische Spannung, durch die bei Überbrückung des 40 angeordnet, die einen kreisrunden Querschnitt besitzt Luftspaltes durch Späne ein elektrischer Strom und in ihrem freiliegenden Abschnitt mit Öffnungen durch die Hülse fließt, der einen Signalgeber betätigt. versehen ist, durch die das zu kontrollierende Me-Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung dium, wie beispielsweise Öl, hindurchströmen kann, wird somit zweierlei erreicht. Einerseits wird durch In der Hülse 2 liegt konzentrisch zu derselben ein die elektrische Spannung sichergestellt, daß auch 45 ringförmiger Dauermagnet 3, mit dem ein Weichkleine von dem Magneten angezogene Stahlspäne so eisenkern 4 verbunden ist. Die Teile 3 und 4 sind stark zur Bildung einer elektrisch leitenden Brücke auf den Schaft einer Schraube 5 aufgezogen und Zusammentritten, daß durch sie der Stromkreis ge- mittels einer Mutter 6 gehalten. Die Schraube 5 ist schlossen wird. Andererseits wird der durch diese durch die Anordnung von zwei Scheiben 7 und 8 Brücke fließende Strom für die Anzeige eines 50 aus isolierendem Material elektrisch von dem GeSchadens ausgenutzt, der sich dadurch unabhängig häuse 1 getrennt. Weiterhin ist eine Isolierscheibe 9 von Inspektionen herkömmlicher Art feststellen zwischen dem Magneten 3 und der Hülse 2 angeordläßt. net, welche diese beiden Teile elektrisch gegeneinan-The measure of the invention is such a device 35 The Spanwächgekennzeich.net shown in the drawing by means of a magnet, the concentrator has a housing 1 which is roughly cylindrical in shape is formed into a metallic sleeve with release and on its outside at the front an annular narrow air gap arranged end is provided with a thread. By doing is and by an applied to the magnet electrical housing is a sleeve 2 made of metallic material Irish tension, arranged by the bridging of the 40, which has a circular cross-section Air gap through chips an electric current and in their exposed section with openings flows through the sleeve, which actuates a signal transmitter. is provided through which the Me-Through to be controlled the application of an electrical voltage, such as oil, can flow through it, two things are thus achieved. On the one hand, through In the sleeve 2 is concentric to the same The electrical voltage ensures that the ring-shaped permanent magnet 3, with which a small, soft steel chip attracted by the magnet is connected to an iron core 4. Parts 3 and 4 are strongly drawn onto the shaft of a screw 5 to form an electrically conductive bridge and Come together that the circuit is held by means of a nut 6 through them. The screw 5 is is closed. On the other hand, this is made possible by the arrangement of two disks 7 and 8 Bridge flowing current for the display of a 50 made of insulating material electrically from the damage exploited, the independent housing 1 thereby separated. Furthermore, there is an insulating washer 9 determine of conventional inspections between the magnet 3 and the sleeve 2 angeordlasst. net, which these two parts electrically

Bekannt sind Suchgeräte, mit denen metallische der isoliert. An der Rückseite des Gehäuses 1 ist eineSearch devices with which metallic isolates are known are known. On the back of the housing 1 is a

Teilchen durch eine elektrische Spannung nachge- 55 Steckverbindung 10 vorgesehen, von der ausgehendParticles are provided by an electrical voltage according to the plug connection 10, starting from the

wiesen werden können. Bei derartigen Geräten muß zwei Leitungen 11 und 12 in das Gehäuse 1 führen,can be shown. With such devices, two lines 11 and 12 must lead into the housing 1,

aber zum Erreichen einer Anzeige das Suchgerät Von diesen Leitungen ist die Leitung 11 mit dembut to reach a display the search device of these lines is the line 11 with the

relativ zu dem Fremdkörper bewegt werden, damit Kopf der Schraube 5 verbunden und die Leitung 12moved relative to the foreign body so that the head of the screw 5 is connected and the line 12

ein elektrisches Feld oder ein tonfrequentes magneti- mit der Hülse 2. Für die Abdichtung des elektrischenan electric field or an audio frequency magneti- with the sleeve 2. For the sealing of the electric

sches Wechselfeld verzerrt wird. Demgemäß weisen 60 Teiles von der vorderen Seite des Gehäuses 1, diealternating field is distorted. Accordingly, 60 part of the front side of the housing 1, the

derartige Geräte eine Spule auf, die von einem von Flüssigkeit umspült ist, ist eine Abdichtung 13Such devices have a coil around which a liquid is bathed, is a seal 13

Wechselstrom durchflossen wird. Außerdem ist eine vorgesehen, welche den Schaft der Schraube 5 ring-Alternating current is flowing through it. In addition, one is provided, which the shaft of the screw 5 ring-

Empfängerspule vorgesehen. Gelangt bei diesen förmig umgibt.Receiver coil provided. Arrives at these shaped surrounds.

bekannten Anordnungen ein Metallteil in die elek- Die Wirkungsweise des beschriebenen Spanwächtrischen Felder, so bilden sich infolge des magneti- 65 ters ist folgende: Wird das Gehäuse 1 in eine Gesehen Wechselfeldes Wirbelströme aus, die ein sekun- windeöffnung beispielsweise am Boden der Ölwanne däres Wechselfeld erzeugen, welches das Ursprung- eines Kraftfahrzeugmotors eingeschraubt, so durchliche Feld schwächt. Dadurch wird in der Empfän- strömt das Motoröl die Hülse 2 und tritt auch in denknown arrangements a metal part in the elec- The mode of operation of the described chip guard table Fields are formed as a result of the magnetic 65 ters is as follows: If the housing 1 is seen in a Alternating field eddy currents that open a second, for example, at the bottom of the oil pan Generate the alternating field, which screwed the origin of a motor vehicle engine, so transparent Field weakens. As a result, the engine oil flows into the receptacle 2 and also enters the

Spalt ein zwischen dem Permanentmagneten 3 bzw. dem Weicheisenkern 4 und der Innenwandung der Hülse 2. In dem Öl vorhandene kleine Stahlspäne werden infolge der magnetischen Kraft des Magneten 3 und des Eisenkernes 4 zwischen diesen Teilen und der Hülse bzw. zunächst einmal nur an dem Magneten 3 und dem Eisenkern 4 gesammelt, bis sie eine Brücke bilden zu der Hülse 2. Infolge der Anlage einer Spannung über die elektrische Zuleitung 11 und die Rückleitung 12 zwischen den Teilen 3 und 4 einerseits und der Hülse 2 andererseits erfolgt ein Zusammenfalten der einzelnen Späne. Dadurch wird der Stromkreis geschlossen. Wäre keine Spannung angelegt, so würde die Anhäufung der mit einer Olbeschichtung versehenen einzelnen kleinen Späne nicht zu der Bildung eines elektrisch leitfähigen Leiters zwischen dem Magneten und der Hülse führen. Ist durch die angelegte Spannung eine leitfähige Brücke zwischen Magnet und Hülse entstanden, so fließt ein Strom durch den Magneten und die Hülse sowie die elektrischen Leitungen 11 und 12. Dieser Stromfluß kann dafür ausgenutzt werden, eii;en Signalgeber zu betätigen. Der in der Zeichnung nicht dargestellte Signalgeber kann in der Art einer Lampe oder als akustisches Warnsignal ausgebildet sein. Statt eines Signalgebers in dem vorstehend beschriebenen Stromkreis kann auch ein Relais bzw. ein Schaltschütz vorgesehen sein, durch dessen Betätigung ein weiterer mit einem Signalgeber versehener Stromkreis geschlossen wird.Gap between the permanent magnet 3 or the soft iron core 4 and the inner wall of the Sleeve 2. Small steel filings present in the oil are released due to the magnetic force of the magnet 3 and the iron core 4 between these parts and the sleeve or initially only on the Magnet 3 and the iron core 4 collected until they form a bridge to the sleeve 2. As a result of the Application of a voltage via the electrical supply line 11 and the return line 12 between the parts 3 and 4 on the one hand and the sleeve 2 on the other hand, the individual chips are folded together. Through this the circuit is closed. If no voltage were applied, the accumulation would be with a Oil coating provided individual small chips does not lead to the formation of an electrically conductive conductor between the magnet and the sleeve. Is conductive due to the applied voltage A bridge is created between the magnet and the sleeve, so a current flows through the magnet and the sleeve as well as the electrical lines 11 and 12. This current flow can be used for this purpose To operate the signal generator. The signal transmitter, not shown in the drawing, can be in the form of a lamp or be designed as an acoustic warning signal. Instead of a signal generator in the one described above A relay or a contactor can also be provided by actuating the circuit another circuit provided with a signal generator is closed.

Wenn vorstehend von Luftspalt gesprochen ist, so versteht es sich, daß dieser Ausdruck Bezug nimmt auf die Vorrichtung in dem Zustand vor ihrem Einbau. Selbstverständlich braucht und soll der Spalt nicht mit Luft gefüllt bleiben, wenn sich die Vorrichtung im Betriebszustand befindet.When speaking of air gap above, it is to be understood that this term refers to takes on the device in the state before its installation. Needs and should of course the gap does not remain filled with air when the device is in the operating state.

Claims (8)

P atentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Ermitteln von magnetisierbaren, elektrisch leitfähigen Spänen in flüssigen oder gasförmigen Medien mittels eines Magneten, gekennzeichnet durch einen konzentrisch zu einer metallischen Hülse (2) unter Freilassung eines ringförmigen schmalen Luftspaltes angeordneten Magneten (3, 4) und durch eine an den Magneten (3, 4) angelegte elektrische Spannung, durch die bei Überbrückung des Luftspaltes durch Späne ein elektrischer Strom durch die Hülse (2) fließt, der einen Signalgeber betätigt. 1. Device for determining magnetizable, electrically conductive chips in liquid or gaseous media by means of a magnet, characterized by a concentric to a metallic sleeve (2) leaving an annular narrow air gap arranged magnets (3, 4) and by an applied to the magnet (3, 4) electrical Voltage through which an electric current flows when the air gap is bridged by chips the sleeve (2) flows, which actuates a signal transmitter. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Späne geschlossenen Stromkreis ein Relais mit regelbarer Erregerstromschwelle angeordnet ist, mit dem der Signalgeber zu steuern ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the closed by the chips Circuit a relay with adjustable excitation current threshold is arranged with which the Signal transmitter is to be controlled. 3. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Späne geschlossenen Stromkreis ein Schalter zum Ausschalten einer mit der Vorrichtung zu überwachenden Maschine angeordnet ist.3. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that that in the circuit closed by the chips a switch to turn off a is arranged with the device to be monitored machine. 4. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) mit einem Pol des Magneten (3) verbunden ist.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in, that the sleeve (2) is connected to one pole of the magnet (3). 5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Feldstärke in dem Luftspalt einstellbar ist.5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in, that the magnetic field strength is adjustable in the air gap. 6. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (2) Durchfluß öffnungen angeordnet sind.6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in, that in the sleeve (2) flow openings are arranged. 7. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3, 4) ein Ringmagnet ist, der auf dem Schaft einer Schraube (5) sitzt.7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in, that the magnet (3, 4) is a ring magnet that sits on the shaft of a screw (5). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (5) mit einer Stromzuleitung (11) und die Hülse (2) mit einer Stromrückleitung (12) versehen ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the screw (5) with a Power supply line (11) and the sleeve (2) is provided with a power return line (12). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings