CN108726409A - 用于筒形联轴器的安装有轴向销的机械磨损指示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于筒形联轴器的安装有轴向销的机械磨损指示器。本发明提供了一种与筒形联轴器系统一起使用的机械磨损指示器系统，其中，该筒形联轴器系统具有套筒、盖、筒形体和毂。该机械磨损指示器系统包括构造成联接至套筒/盖和毂中的一者的指针构件和构造成被联接至套筒/盖和毂中的另一者的至少一个销构件。所述至少一个销构件相对于指针构件定位以指示套筒与毂之间的相对磨损。所述至少一个销构件安装成使得所述至少一个销构件的轴线与筒形联轴器系统的轴线平行。

Description

用于筒形联轴器的安装有轴向销的机械磨损指示器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月21日提交的印度临时专利申请No. 201721014298的优先权和权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入 本文。

技术领域

本公开涉及用于筒形联轴器的安装有轴向销的机械磨损指示器。

背景技术

该部分提供涉及本公开内容的背景信息，该背景信息未必是现有技 术。该部分还提供了本公开的总体概述，并非为对本公开的全部范围或本 公开的所有特征的全面公开。

在筒形联轴器中，磨损是由于筒形体在筒形联轴器的毂和套 筒槽接口上的滑动动作和滚动动作而发生的一种常见现象。由于磨损，齿 在一段时间之后变得较弱。鉴于这种磨损，毂的位置与套筒槽的位置之间 存在相对位移。如本领域中的技术人员可以理解的，在达到预定的磨损极 限时更换筒形联轴器是重要的。根据筒形联轴器的尺寸，可接受的磨损值 范围为4mm至8mm。超过这些值可能导致联轴器故障和事故。

本教示提供了一种机械磨损指示器，由于其相对于常规设计的改进结 构，该机械磨损指示器能够以精确的方式清晰可见地指示筒形联轴器的磨 损状态。本教示的机械磨损指示器还使得操作者能够在安装阶段期间完成 筒形联轴器的初始对准。

根据背景技术，筒形联轴器在使用期间磨损。一旦达到最大磨损极限 (例如，针对小/中/大型联轴器而言为4/6/8mm)，则应当更换或维修筒形 联轴器。目前，磨损指示器指针焊接至套筒表面。在毂外径部上标记有相 对边缘之间具有特定距离的两个V形凹口，该特定距离表示容许磨损极限 m(参见图1A至图1C)。

当在筒形联轴器的工作寿命期间发生磨损时，毂与套筒槽之间形成相 对位移。当指针或指示器与标记在毂上的V形凹槽或凹口接触或对准时， 可以识别这个相对位置，由此指示筒形联轴器应当被更换。更特别地，在 指针上的中央凹槽与V形凹槽的任一边缘对准时达到磨损极限。

目前的TCB磨损指示解决方案无法在所有情况下提供足够 的可见性。更特别地，设置在毂上的‘V’或‘U’形凹口或磨损标记具有不完 全可见/可读的较小的宽度和深度。这些‘V’形凹口经常由于灰尘、污垢和/ 或腐蚀而被隐藏(参见图1C)。此外，仅可以从前侧监测磨损。然而，由 于相邻的齿轮箱与筒体凸缘之间的有限空间，通常难以从前侧观察。由于 在指针的顶部没有设置参考点或标记并且由于指针的厚度而无法从顶部 看到‘V’形凹口，因此无法从顶侧监测磨损。最后，在实际安装情况下通 常光线不足和/或可用的空间有限，这造成了在阅读常规指示器方面的其 它困难。

在一些常规设计比如德国专利No.DE 20 2008 009 373 U1(参见图2A 至图2E)中，提供了一种磨损指示器，该磨损指示器用于示出在绳缆筒 形联轴器(rope drumcoupling)中的多个接合部分之间的连接件的磨损， 其中，指示器布置在多个接合部分中的一个接合部分处，并且至少两个磨 损标记(102、104)由边缘106、108构成，边缘106、108彼此面对共同 的凹部(110)。

根据本文中提供的描述，其它应用领域将变得明显。本发明内容中的 描述和特定示例旨在仅用于说明的目的而并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文中所描述的附图用于仅对所选实施方式而并非所有可能的实施 方案进行说明，并且不旨在限制本公开的范围。

图1A至图1C示出了用于筒形联轴器的常规磨损指示器。

图2A至图2E示出了如在德国专利No.DE 20 2008 009 373 U1中所 示的常规磨损指示器。

图3A为根据本教示的原理的筒形联轴器的剖面图。

图3B为根据本教示的原理的筒形联轴器的端视图。

图4A至图4D是根据本教示的原理的机械磨损指示器的示意图。

图5至图8示出了根据本教示的一些实施方式的机械磨损指示器系 统。

图9A至图9D示出了根据本教示的一些实施方式的具有非接触式构 型的机械磨损指示器系统。

图10A至图10D示出了根据本教示的一些实施方式的具有非接触式 矩形销的机械磨损指示器系统。

图11A至图11D示出了根据本教示的一些实施方式的具有两个非接 触式方形轴向销的机械磨损指示器系统。

图12A至图12D示出了根据本教示的一些实施方式的具有非接触式 平直/平坦侧面指针的机械磨损指示器系统，该非接触式平直/平坦侧面指 针带有位于中央处的狭槽或开口。

图13A至图13C示出了根据本教示的一些实施方式的具有接触式平 直侧面指针和圆柱销的机械磨损指示器系统。

图14示出了根据本教示的一些实施方式的机械磨损指示器系统。

图15A至图15D示出了根据本教示的一些实施方式的在指针中具有 孔的机械磨损指示器系统，该孔可以用作视觉指示器。

图16示出了根据本教示的一些实施方式的具有电子指示系统的机械 磨损指示器系统。

除非另有说明，否则在附图的多个视图中，对应的附图标记表示对应 的部分。

具体实施方式

现将参照附图更全面地描述示例性实施方式。提供了示例性实施方式 以使得本公开将是透彻的并且将充分地向本领域的普通技术人员传达范 围。阐述了诸如具体部件、装置和方法的示例之类的许多具体细节，以提 供对本公开的实施方式的透彻的理解。对于本领域普通技术人员来说明显 的是，不需要采用具体细节，可以以多种不同的形式来实施示例性实施方 式，并且，具体细节和示例性实施方式都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，并未详细地描述公知的过程、公知的装置 结构以及公知的技术。

本文中使用的术语仅用于描述具体的示例性实施方式，并且并非意在 进行限制。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”也可 以意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。术语“包括”、“包括有”、 “包含”以及“具有”是包括性的，并因此说明所阐述的特征、整体、步 骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，也不排除一个或更多个其它特 征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合的存在或附加。本文 中描述的方法步骤、过程及操作不应当被解释为必须要求以所讨论或说明 的特定次序来执行，除非被特别指定为执行的次序。还应当理解的是，可 以采用另外的步骤或替代性步骤。

当元件或层被称为在另一元件或层“上”或者“接合至”、“连接至” 或“联接至”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上或者直接接 合至、连接至或联接至该另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。 与此相比，当元件被称为“直接”在另一元件或层“上”或者“直接接合 至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能没有中间元 件或中间层存在。用于描述元件之间的关系的其它词应该以相似的方式来 解释(例如“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。 如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列举项的 任意及所有组合。

尽管在本文中可能使用术语“第一”、“第二”和“第三”等来描述各 种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/ 或部段不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、 区域、层或部段与另一区域、层或部段进行区分。当在本文中使用时，诸 如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语并不暗示顺序或次序，除非上下文清楚地指出。因此，在不背离示例性实施方式的教示的情况下， 以下所讨论的第一元件、部件、区域、层或部段可以被称作第二元件、部 件、区域、层或部段。

为了便于描述，本文中可以使用诸如“内”、“外”、“在…下面”、“在… 下方”、“下”、“在…上方”、“上”的与空间相关的术语以及类似术语以描 述如附图所示出的一个元件或特征相对于另一(些)元件或特征的关系。 与空间相关的术语可以意在除了附图中所示的取向以外还包括装置在使 用或操作中的不同的取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为 在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将会被定向为在其它元件或 特征的“上方”。因此，示例术语“在…下方”可以包括上方和下方两种 取向。装置可以以其它方式定向(旋转90度或其它取向)并且相应地解 释在本文中使用的与空间相关的描述语。

根据本教示的原理，提供了用于与筒形联轴器系统10一起使用的机 械磨损指示器系统11。在一些实施方式中，筒形联轴器系统10如在于2017 年4月21日提交的印度临时申请No.201721014298的附件A中所公开的 筒形联轴器系统，上述申请被引用并构成本公开的一部分。在一 些实施方式中，如图3A至图3B所示，筒形联轴器系统10包括毂12、密 封件14、筒形体16、艾伦(Allen)螺钉17、弹簧垫圈18、油脂溢流道 20、外盖22、艾伦螺钉23、套筒24、内盖26、拉出器孔27和润滑点28。 机械磨损指示器系统11与筒形联轴器系统10结合。

在本教示的一些实施方式中，如图4A至图16所示，机械磨损指示 器系统11包括指针30和至少一个对应的轴向安装的销32，指针30和轴 向安装的销32一起构造成提供筒形联轴器10的磨损指示。在一些实施方 式中，指针30和销32可以安装在毂12或套筒24上，反之亦然。

在一些实施方式中，指针30构造成从前部位置(即，沿着筒形联轴 器10的轴线面向指针的位置)或顶部位置(即，从与筒形联轴器10的轴 线正交且大致沿着指针30的长形轴线面向指针的位置)容易地可见。在 一些实施方式中，指针30可以包括两个或更多个孔，指针30将通过这些 孔被螺栓连接至盖或筒形联轴器10的其它结构。然而，在一些实施方式中，指针30可以焊接至盖面或筒形联轴器的其它结构。在一些实施方式 中，指针30可成形为包括尖锐边缘或稍部34。

设置用于与指针30相结合使用的(多个)轴向安装的销32。在一些 实施方式中，销32呈方形形状以用于改善指示。然而，在一些实施方式 中，销32可以呈圆柱形形状。在一些实施方式中，销32被制成中空的以 允许紧固件将销32抵靠着毂面固定。可以在毂面上设置凹部以将销32接 纳在该凹部中。

尖锐稍部34可以用作参考边缘，该参考边缘用于示出磨损极限并且 在安装期间用于套筒的轴向位置设定，从而简化安装过程。为此，在一些 实施方式中，轴向安装的方形销32可以包括对准凹槽36，对准凹槽36 能够相对于指针30的边缘34定位以便于在安装期间快速对准套筒12。

在一些实施方式中，方形销32和指针30包括平直边缘，该平直边缘 允许磨损极限精确地可见，原因在于销32的边缘和指针30的边缘将彼此 垂直。销32的宽度与根据手册的容许磨损极限相等。因此，当新安装筒 形联轴器10时，指针30的稍部或边缘34将相对于方形销32居中，如图 6中所示。

在联轴器安装期间，对准凹槽36对筒形联轴器10的更快的初始对准 起到重要作用。因此在安装期间，操作者可以按照安装手册精确地维持距 离(套筒/筒中央与毂面之间的距离)。

在操作期间，当指针30在方形销32的任一侧移动了与磨损极限相等 的量(即，通过到达和/或越过销32)时，这意味着达到磨损极限并且需 要更换筒形联轴器10。因此，可以通过比较指针边缘(稍部)34相对于 毂12上的方形销32的边缘的相对位置来检查筒形联轴器10中的磨损量， 如图7中所示。

本实施方式通过其有效地监测磨损极限的能力而与现有的解决方案 明显地区分，具体地为：

a.使方形销32和指针30呈平直边缘形式，以便于精确地读取磨损极 限，这是由于销边缘和指针边缘彼此垂直；

b.将指针30的形状设计成使得可以从前面和从顶视图清楚地看到磨 损极限；

c.位于轴向安装的销上的深凹槽36将有助于执行套筒相对于毂面的 更好地对准和定位；以及

d.提供简化的安装过程。

替代方案

在一些实施方式中，替代方案可以包括经由一个或更多个紧固件紧固 至毂面的销32，由此如先前公开的那样消除毂面上的铣槽(参见图9A至 图9D)。在一些实施方式中，可以使用矩形形状的轴向销32，由此提供相 关联的紧固件的替代方位(图10A至图10D)。在一些实施方式中，可以 采用一对方形销32，由此两个销如图所示通过两个紧固件被轴向地安装 在毂面上并且可以位于毂上的铣槽的内部(图11A至图11D)。

在一些实施方式中，如图12A至图12D和图14中所示，一对销32 可以与方形形状的指针30相结合使用。可以在指针的中央处设置狭缝以 与销32的内边缘相结合使用来指示磨损极限(图12D)。

在一些实施方式中，如图15A至图15D中所示，指针30可以包括贯 穿指针30的一个或更多个通孔33，一个或更多个通孔33允许目视检查 对应的销32。如果销32上的边缘或其它指示器在孔33内是可见的，则 已经到达磨损极限。

安装有轴向销的接触型机械磨损指示器：

在一些实施方式中，如图13A至图13C中所示，两个圆柱形销32可 以被使用且被定位成使得两个圆柱形销32被间隔开与筒形联轴器10的磨 损极限相等的预定距离。在一些实施方式中，销32设置有以180度间隔 开的2个小孔或以90度间隔开的4个孔，这将有助于将销拧紧到毂上。 销32可以安装在毂上或套筒上，销通过螺纹和必要的位置配合安装。螺纹可以如图所示通过孔拧紧，或者通过以180度平坦地间隔开(across flat 180degree)的头部拧紧，或者可以通过内六角螺钉/六角头螺钉或埋头螺 钉和类似物安装。

在一些实施方式中，销32设置有两个深凹槽。这些凹槽将有助于将 套筒/筒体凸缘相对于毂面定位。塞尺或类似的测量装置将用于定位筒形 体。一旦确保了跨过同一凹槽的两个销之间的对准，可以使用卡钳测量凹 槽与毂面之间的距离。这将有助于在安装期间精确地保持毂面与套筒面之 间以及套筒/筒形体中央与毂面之间的距离。在操作期间，指针30可以与 销32相接触以指示磨损极限。在一些实施方式中，指针30将具有两个孔， 通过这两个孔将指针30螺栓连接至盖。指针可以安装在毂上或套筒上， 指针可以被焊接、螺栓连接或铆接。

在一些实施方式中，指针30和销32中的一者或两者可以涂覆有反射 材料以提高或增强在光照变化环境条件下的可见性。

优点：

本发明与现有的解决方案的明显区别主要在于客户的满意度和有效 监测磨损极限的能力，原因在于：a)具有呈圆形形状的销和呈平直形式 的指针，该指针在将接触到销时形成线接触；以及b)当越过或达到磨损 极限时使指针与销表面之间物理接触。这将提高可见性。

位于轴向安装的销上的深凹槽将有助于执行套筒相对于毂面的更好 的对准和定位。

由于销被轴向地定位在毂上，所以套筒的较大轴向位移是可能的。

本教示简化了安装过程。

使用电路的可视光信号装置：如图16中所示，对于轴向销和指针结 构，可以利用短电线或其它电子装置50(例如，印刷电路板(PCB))将 销32和指针30连接至电源52(例如，电池)和警报系统54。电子装置 50和电源52可以安装在销32之间或者安装在指针30上或者安装在合适 的位置。当指针30接触轴向销32时，电子电路闭合，导致LED灯54发 光，从而指示筒形联轴器10已经达到其最大磨损极限。此外，这些信号 可以用于激活声音/警告报警器54。除此之外，信号还可以通过不同的通 信装置传递至Crane PLC。

出于说明和描述的目的，已经提供了各实施方式的前文描述。该描述 不是排他性地或用于限制本公开。特定实施方式中的各个元件或特征一般 不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以在选定 的实施方式中使用，即使没有具体地示出或描述。各个元件也可以以许多 方式变化。这些变型不被认为是偏离本公开，并且所有的这些改型旨在被 包括在本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种用于与筒形联轴器系统一起使用的机械磨损指示器系统，所述筒形联轴器系统具有筒形体、盖、套筒和毂，所述机械磨损指示器系统包括：

指针构件，所述指针构件构造成联接至所述盖、所述套筒和所述毂中的一者；以及

至少一个销构件，所述至少一个销构件构造成联接至所述盖、所述套筒和所述毂中的另一者，所述至少一个销构件相对于所述指针构件定位以指示所述套筒与所述毂之间的相对磨损，所述至少一个销构件安装成使得所述至少一个销构件的轴线与所述筒形联轴器系统的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针构件不接触所述至少一个销构件。

3.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，一旦所述套筒和所述毂已经发生预定磨损，所述指针构件就接触所述至少一个销构件。

4.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销构件包括至少一个平坦侧面，并且所述指针构件包括标记，其中，所述指针构件的所述标记与所述至少一个销构件的所述至少一个平坦侧面的对准指示预定磨损极限。

5.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针包括边缘。

6.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销构件包括凹槽，所述至少一个指针和所述凹槽在所述筒形联轴器系统的安装期间共同提供对准指示。

7.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销构件包括多个凹槽，所述至少一个指针和所述多个凹槽在所述筒形联轴器系统的安装期间共同提供对准指示。

8.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销构件包括一对销构件，其中，所述一对销构件中的每个销构件包括内边缘表面，相对的所述内边缘表面之间的距离与预定磨损极限相等。

9.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销构件包括一对销构件，其中，所述一对销构件中的每个销构件包括内表面，相对的所述内表面之间的距离与预定磨损极限相等，

其中，所述指针构造成接触所述一对销构件中的至少一个销构件。

10.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针构造成紧固至所述盖、所述套筒和所述毂中的所述一者。

11.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针构造成焊接至所述盖、所述套筒和所述毂中的所述一者。

12.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针包括标记，其中，所述标记是中央凹槽。

13.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针包括标记，其中，所述标记是带角度的表面。

14.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述至少一个销的宽度等于预定磨损极限。

15.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，其中，所述指针构件包括通孔，所述通孔构造成与所述至少一个销构件对准，使得所述至少一个销构件能够相对于所述指针构件对准以指示所述套筒与所述毂之间的相对磨损。

16.根据权利要求1所述的机械磨损指示器系统，还包括：

电源；

指示器系统；以及

电子电路，所述电子电路电联接在所述电源、所述指示器系统、所述至少一个销构件和所述指针构件之间，

其中，指示所述套筒与所述毂之间的相对磨损的所述指针构件和所述至少一个销构件的物理接触使所述电子电路闭合并且致动所述指示器系统。