CN111278754A - 具有磨损传感器的工业输送链 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动链,尤其是用于工业设备的输送链,其具有多个链节,各链节通过链接头相互连接,其中链销在链接头的铰接轴线的方向穿过接头开口延伸以形成链接头;并且具有用于链条磨损检测的传感器。传动链的至少一个链销具有凹部,并且用于链条磨损检测的传感器布置在凹部中。此外,本发明涉及链销和用于检测这种传动链的链条磨损的方法。

Description

具有磨损传感器的工业输送链
技术领域
本发明涉及传动链,尤其是用于工业设备的输送链,其具有多个链节且具有用于链条磨损检测的传感器,各链节通过链接头相互连接,其中,链销在链接头的铰接轴线方向上延伸通过接头开口以形成链接头。此外,本发明涉及用于这种传动链的链销以及用于检测这种传动链的链条磨损的方法。
背景技术
在机械工程和工业工程的众多领域中,以及重工业、采矿、露天采矿、水泥工业、客运业或化工业中,传动链和相关的链传动是广泛应用于各应用的重要组成部分。由于极端的使用条件,这种输送链有时会在工业设备中受到非常大的运输重量和其他的环境影响,例如在玻璃工业、水泥工业、钢铁工业、工厂熔炉结构、轧机结构、大宗物料工业、矿山或在客运业中,对工业用传动链提出了高的要求。在各个工业设备的不同条件下产生的复杂需求中,例如,大物料流、高达700℃的温度、高达250m的链轮距离、链传动的复杂导向装置、克服较高的输送高度和输送能力的问题,制造商不仅开发了创新的输送概念,还在不断优化所使用的传动链。
在通常的传动链的运转中,特别是在工业设备中的输送链的运转中,当传动链啮合在相应的链轮中时,链销与接头套筒的接头开口之间的相对运动会导致链销的硬化表面和接头套筒以及相对运动中涉及的其他组件的磨损。经过较长一段时间,这种摩擦会导致接头套筒和链销的表面均被磨损,并且硬化表面层也将被磨破。此后,由于链销的加速摩擦,有时通过作为疲劳断裂(Dauerbruch)的起点的腐蚀凹槽(Korrosionsmulden)而加速,导致输送链断裂。在过去,重点主要放在改进链条材料和热处理上,此外,生产精度的提高延长了使用寿命。
由于磨损、疲劳和腐蚀导致的传动链老化进程的估算只能在有限的范围内进行,特别是在工业设备使用时。从链传动中取出一条这样的传动链,同时用新的链节代替它以检查传动链实际老化进程的设计只有在少数应用中才有可能。此外,如果这种链条样本代表传动链,则只能在时间振动测试中估算传动链的剩余寿命。检查此种链条样本的费用和估算剩余使用寿命的准确性在财务上存在不合理的比例关系。为了避免链断裂以及由此产生的相关工业设备的更贵的运转故障,在操作实践中,绝大多数输送链会根据链长的经验值被过早地更换,而不是了解实际的老化状态和可能的无故障的剩余使用寿命。如果“不更换”链条,故障风险将成倍的增加。
传动链和输送链的链接头磨损随运转时间的增加而增加的问题在本领域中是公知的,并且在各个应用领域中被不同地处理。例如,US2003/140709A描述了一种具有用于确定链条磨损的测量系统的运输链,其中,传感器检测链接头的突出的销,以便确定链条的相关区域中的磨损程度。WO2009/044117A1公开一种传动链,其中,磨损传感器布置在突出于外板上方的两个销端部上,并将电信号传输至接收器,以便就地监测链条的磨损。公开文献EP2481690A1公开了一种铰接链条,在其中驱动辊布置在链接头的链销上并且在驱动辊的直径上光学地测量其磨损,以产生用于链接头的磨损的比较值。CN204961698U涉及一种炉链,其中滚子上设有磨损保护层,并且外板具有平衡传感器,以增加炉链的运转时间。尽管检测输送链的链接头磨损和预测传动链的使用寿命的设计不同,但是在现有技术中没有令人满意的解决方案来检测传动链上的链条磨损。因此,本发明的目的是提供一种传动链,特别是用于工业设备的输送链,其能够简单可靠地检测链条磨损。
发明内容
该目的根据该类传动链实现,其中,至少一个链销具有凹部,用于链条磨损检测的传感器布置在该凹部中。在链销上设置横向铰接轴线延伸的盲孔形式的凹部,并在该凹部中布置磨损传感器,可以直接检测链销的磨损状态,从而防止传动链和链接头的其他部件因磨损而失效。通过对链销上的链接头状态的这种直接测量意味着还可以省去对链长的测量和由此对链条磨损的推导估算或取下传动链的样本并进行后续检查。通过布置在链销凹部中的传感器的测量,可以实现链条磨损的直接检测以及更精确地估算预期的剩余运行时间。如此,可以连续监视传动链的状态,并且特别是对于工业设备的输送链,可以防止意外故障和不必要的停机时间。借助于布置在凹部中的传感器来检测链销和接头开口之间的磨损,能够可靠地运转地检测整个传动链的磨损。在传统的传动链中很难确定与接头有关的磨损,因为链接头以及相应的摩擦面位于传动链的内部,因此,与传统的传动链相比,根据本发明的传动链的设计可以延长链条的使用寿命同时减少意外停机时间。同时,本发明能够对在极端环境条件下使用的传动链进行可靠的磨损检测,使没有可靠和完整的监测就无法使用的创新的材料或结构的使用成为可能。
提供一优选实施例,凹部具有与横向延伸的盲孔连接并在铰接轴线的方向上延伸的纵向孔,其中,传感器布置在横向孔中。优选的,横向孔垂直于铰接轴线,但是横向孔也可以相对于竖直方向倾斜,只要磨损传感器在横向孔中布置的功能没有受到明显的不利影响就可以。横向孔以传感器的可靠地布置结束,以用于在作为铰接表面的链销的周向表面仅略微受损的点处检测链销中的链条磨损。另外,横向孔可以形成在销周向表面的受到较小机械应力的区域中,因此,铰接表面的承受较大应力的区域保持不受影响。与横向孔连接并在铰接轴线方向上延伸的纵向孔能够实现横向孔中的磨损传感器通过链接头的铰接表面到达链销外的检测单元之间的线路连接。垂直于铰接轴线的横向孔在平行于铰接轴线的纵向方向上大致布置在链销的中心,优选地,与接头开口外部的距离在链销的长度的15%到50%之间。
提供另一实施例,盲孔的底部具有用于安装传感器的平坦接触面。盲孔的平坦接触面为传感器的布置提供了最佳形状。此外,盲孔仅在链销的圆周表面上形成一个开口,因此盲孔的设置对链接头的铰接表面的影响较小。为了使传感器最佳地装配在盲孔中,横向孔的直径大约对应于传感器的直径,特别是在盲孔底部的区域中。为了减少对链接头的不利影响,横向孔的直径在链销直径的10%到25%之间,优选地大约为链销直径的20%,绝对在2.0mm至6.0mm之间,优选地在2.0mm至4.0mm之间。
提供一有利的实施例,纵向孔构造为盲孔,纵向孔在链销中从链销的端面延伸链销长度的20%到80%之间,优选地,延伸链销长度的40%到60%之间。纵向孔的长度还取决于横向孔的位置,纵向孔与横向孔相互连接以容纳并引导连接线至传感器。作为将纵向孔构造为盲孔的替代方案,也可以设计为通孔,该通孔既有利于传感器在横向孔中的定位,又便于连接线在纵向孔中的布线。根据链销的所需强度,纵向孔的直径可以是链销的直径的15%到40%之间,绝对在约4.0mm到8.0mm之间,优选地约为6mm。
为了使传动链具有足够的强度和承受力,特别是在用作工业设备的输送链时,链销的直径可以在10mm到100mm之间,优选地在15mm到40mm之间。在极端环境状态和磨损状态下,用于工业设备的输送链有时会具有较大的链长、输送高度和输送能力,这就是链销的尺寸以及接头开口和链节的尺寸必须相应的大的原因,以满足有时对传动链的特别高的要求,特别是在采矿业、大宗物料业、钢铁业或水泥业中。
提供一种合理的方案,链销在链接头的接头开口的区域中具有硬化表面层。链接头区域内的硬化表面层减少链条磨损,该链条磨损主要是由链接头的旋转运动导致的。通过链销的渗碳硬化、渗氮硬化或感应硬化形成的表面层减少了在链接头中的摩擦导致的磨损,从而增加了运行时间。硬化表面层至少在链销的圆周表面的一部分上延伸,特别是至少在接头开口的整个区域(Bereich)上延伸。在渗碳硬化和渗氮硬化中,表面层的层厚度在链销直径的4%到10%之间,绝对在约0.8mm到1.3mm之间,通常销的直径为15mm至40mm。在感应硬化中,硬化表面层的层厚度在链销的直径的10%到25%之间,绝对在约3.0mm到8.0mm之间,通常销的直径为15mm至40mm。因此传感器至少部分地布置在硬化表面层中是有利的,其中构造为盲孔的横向孔的底部优选地布置在硬化表面层中,并且传感器抵接在盲孔的底部上。传感器在硬化表面层中的布置可以在硬化表面层的磨损之后、链销的磨损成指数增长之前可靠地检测链条磨损以及链条断裂的风险。磨损传感器相应精确地置于硬化表面层的平面中,目的是检测时间点,在该时间点95%的硬化表面层已经被磨损,并且从此时起传动链断裂的风险大大的增加。
此外,在处理大宗物料时,链销还可通过氮化、硝化、硼化、渗铬或化学镀镍设置硬化表面层。通过为传动链的各用途设计的硬化工艺,可以将链销的芯设置为具有良好的韧性,并且在边缘区域中可以设置尽可能高的抵抗磨蚀和粘结磨损的耐久性,所有硬化工艺中,均须注意硬化表面层与基层材料之间的良好粘合。
提供一有利的实施例,传感器构造为磨损传感器,优选构造为具有绝缘的线环,特别是构造为具有两个线环的接触磨损传感器,该线环布置于接触磨损传感器中相对于链销的表面层的不同位置,并相应的布置于链销中。布置在链销的硬化表面层中的磨损传感器在传动链的运转中被针对的磨损,其中磨损过程是不可逆的。因此,电阻随传感器的磨损变化或自一定程度的磨损而变化,从而传感器会产生信号。该信号可能是由于电接触中断或先前绝缘的线环的接地产生的。在接触磨损传感器具有两个线环的情况下,两个线环不但与接触磨损传感器绝缘,而且彼此完全绝缘。此外,接触磨损传感器还应与横向孔的侧面绝缘。为了检查横向孔中的传感器位置,可以相应地对横向孔底部进行电阻测量。
提供进一步的变体,设置信号单元,用于传感器的测量值的检测和传输,其中该信号单元优选地布置在链销的端面上,并且传感器的连接线优选地穿过链销中的纵向孔延伸至信号单元。特别地,这种用于链条磨损或链销磨损检测的信号单元可以布置在传动链的外链节上并且附接到外链节本身和/或链销上或纵向孔中,并相应地固定。如此,信号单元可以与相应的输送机驱动器中的传动链的链节一起旋转。这防止了信号从传感器到信号单元的不规律和易出错的传输。此外,可以与传动链一起形成相对耐用的系统,还可以抵抗恶劣的环境条件、高温和极度污染(例如IP68防护等级)。
为了使信号单元和传感器能够尽可能自给自足地工作,可以提供纳米发电机用于能量供应。替代地,也可以想到电池驱动信号单元,但是这种纳米发电机避免了较长工作时间所需的确保功能的电池的更换,以及电池失效的其他风险。这种纳米发电机通常用于能量自给系统中,以从诸如环境温度、振动、压力、运动、流动或辐射之类的源中提取少量电能。这种能源自给的系统避免了由于有线的电源或电池对无线技术的限制,从而使信号单元和连接的传感器具有多年的寿命和使用时间。在根据本发明的传动链中,纳米发电机适当地利用了链条的旋转和平移运动行为。相应地,本文在信号单元中使用的纳米发电机,优选地通过压电效应来进行能量转换。替代地,也可以使用电磁、机械、电感、静电效应或这些效应的组合。
为了信号单元的可靠的测量值检测和控制,信号单元可以具有微处理器,优选为低功率处理器。此外,信号单元可以具有能量管理单元和发射单元,能量管理单元和发射单元可选地可以由微处理器控制。这种能量管理单元,优选地具有能量缓冲器和/或存储器的能量管理单元提高了信号单元的自给自足的运转的可靠性。发射单元能够有目标地无线传输传感器信号,其中相应设置的无线电收发器可以用作发射单元和接收单元,优选地,该无线电收发器在大约2.4GHz的频率范围内进行传输。即使在大型工业设备中使用时,这也可以使得在发射单元和接收器之间的足够大的距离上进行无线半双工数据通信。在替代实施例中,信号单元可以具有电感应答器单元。在电感应答器单元和相应的接收单元之间借助于电磁感应进行电感传输时,信息信号和电感应答器单元所需的能量可以非接触的双向共同传输。本文中,发射单元和信号单元之间的连接也是非接触式的,因此不会发生由于摩擦引起的磨损或由于生产导致的功能干扰。电感应答器可以密封于适当的材料中,以针对恶劣环境进行最佳保护。
提供一传动链的典型实施例,设置通过链接头相互交替连接的内链节和外链节,其中,内链节具有至少一个内板,并且优选地具有穿过至少一个内板延伸以形成接头开口的接头套筒,其中外链节具有至少两个间隔开的外板,两个外板通过两个链销彼此连接。这种铰接链条是常见的传动链,特别是在工业设备领域;并且可选地,可以构造成在接头套筒上具有滚子的滚子链。替代地,叉形链形式的传动链也是已知的。通常,内链节包括两个内板,所述两个内板彼此间隔一定距离布置并且经由两个接头套筒通过压制、钎焊或胶合而彼此连接。适配地,外链节的两个外板彼此平行地布置。
本发明还涉及用于上述传动链之一的链销,其中,链销具有垂直于链接头的铰接轴线延伸的横向孔和沿铰接轴线的方向延伸的纵向孔。这里,横向孔被构造为盲孔,并且可以布置用于链条磨损检测的传感器。这种链销使得能够监测外周面的磨损,从而避免相关联的链接头或传动链的故障,并且能够在传动链达到其使用寿命之后及时进行更换。
此外,本发明还涉及一种用于检测上述传动链之一的链条磨损的方法,特别是用于工业设备的输送链,其中布置在传动链的链销的横向孔中的传感器在运转期间遭受链节的磨损,特别是链销的最大磨损,并且当到达预定的磨损极限时,特别是磨损层厚度小于链销的硬化表面层的厚度时,产生磨损信号。磨损是由于链接头的旋转运动导致的链接头的机械磨损及铰接表面的磨损,其中传感器,特别是磨损保护传感器布置在硬化表面层内。由传感器产生的磨损信号取决于所使用的传感器,特别是电阻变化或接地。通过根据本发明的方法,还可以在可能的使用寿命范围内延长传动链的工作时间,这尤其可以在长的输送链的情况下节省成本,然而通过这种用于检测传动链的链条磨损的方法,可以确定实际磨损,从而可以避免传动链在使用寿命内断裂,并可以防止由于传动链意外故障而使设备停机数周。该方法可允许对传动链的预防性维护及在其使用寿命结束时进行可预测的更换,从而提供额外的可靠性以防止相关生产设备的意外停机。
附图说明
下面参考附图更详细地解释本发明的实施例。其示出:
图1是根据本发明的传动链的平面图及链节的局部剖视图;
图2示出了图1传动链的链接头沿II-II线的纵向剖视图;
图3示出了图2链接头的链销沿III-III线的剖视图;
图4是图3的磨损传感器的结构图,以及
图5是用于检测传动链中的链条磨损的框图。
具体实施方式
图1中示出的传动链1实现为滚子链,具有分别通过链接头2连接的内链节3和外链节4。每个内链节3由两个平行的具有两个板开口11的内板5和将内板5相互连接的两个接头套筒6组成,其中,接头套筒6垂直于内板5,并且接头套筒6在板开口11中与内板5固定连接,特别是通过压接连接。外链节4由两个平行的外板7组成,两个外板7通过两个链销8彼此连接,其中,链销8可旋转地设置在接头套筒6的接头开口10中。外链节4通过链销8可移动地固定在内链节3上,并且通过外板7将该内链节3连接至下一个内链节3,其中,外板7平行于内板5延伸。可旋转地设置于内链节3的接头套筒6中的外链节4的各链销8延伸出传动链1的链接头2。一个在另一个中延伸的链销8和接头套筒6的轴线彼此对齐。在接头套筒6的外侧同轴布置有滚子9,该滚子9径向包围接头套筒6并且在接头套筒6上自由旋转。在图1右侧所示的链接头2上,在外板7的外侧,布置有用于链条磨损的检测和传输的信号单元12。该链接头2将在图2的剖视图中详细示出。
该沿图1的II-II线的剖视图示出了具有磨损传感器13的链销8,该磨损传感器13布置在链销8的横向孔14中。传感器13位于在链销8的硬化表面层15区域中的横向孔14的底部上,横向孔14构造为盲孔。横向孔14基本上垂直于链销8的销轴线A延伸。纵向孔16沿销轴线A的方向同轴延伸,该纵向孔16从链销8的一端延伸至布置有信号单元12的另一端。传感器13的连接线17在纵向孔16中延伸至信号单元12。信号单元12通过紧固螺栓18固定在链销8的具有内螺纹19的端部中,其中,连接线穿过紧固螺栓18中形成的空心延伸至信号单元12中。
图3示出了沿图2中III-III线穿过链销8的剖面。在该剖视图中可以清楚地看到,横向孔14基本上在中心处延伸穿过链销8,并且纵向孔16和横向孔14在销轴线A的区域相交。构造为盲孔的横向孔14的底部位于链销8的硬化表面层15的区域中。传感器13直接抵靠横向孔14的底部,其中,传感器13在边缘区域中延伸至硬化表面层15中的一半。连接线17首先穿过横向孔14,然后穿过纵向孔16到达信号单元12(这里未示出)。替代地或附加地,信号单元12也可以固定在外链节4的外板7上。
为了使磨损传感器20可靠地装配在横向孔14中并且使其头部23可靠地抵接在硬化表面层15的区域中的横向孔14的底部,传感器13可以被旋入到横向孔14中,并且另外通过螺纹连接胶接或其他已知的固定方式被牢固的固定。这使得传感器13还能够补偿传动链1的振动和冲击,而不会脱离其在横向孔14中的位置。
图4以设计原理示出了构造为磨损传感器20的图3中的传感器13。该磨损传感器20包括第一线环21和第二线环22,该第一线环21和第二线环22彼此完全绝缘并且与磨损传感器20完全绝缘。第一线环21布置成比第二线环22更靠近磨损传感器20的自由端面或头部23。因此,第一线环21在图3的布置中也定位成更靠近横向孔14的底部并且也更深入链销8的硬化表面层15。
在传动链1的运转期间,通过位于硬化表面层15区域中的磨损传感器20的第一线环21和第二线环22,可以在硬化表面层15完全磨损以及随后将出现的链销8的快速磨损及断裂之前,检测到硬化表面层15的磨损。由于第一线环21和第二线环22的位置不同,在与第二线环22接触发出立即更换传动链1的警报信号之前,信号单元12可能已经在硬化表面层15的厚度减小时发出警报信号。当硬化表面层15磨损时,磨损传感器20的头部23也被破损,直到第一线环21的接地或中断。如果链销8的硬化表面层15继续磨损,则到达第二线环22,并且信号单元12发出立即更换传动链1的信号。
从图5的框图中可以清楚地看到,信号单元12的处理器24通过连接线17与链销8的磨损传感器20连接。如同磨损传感器20一样,信号单元12还通过连接线与纳米发电机25连接,该纳米发电机25通过转换器26和能量管理单元27与处理器24和无线电模块29连接,并可选地通过转换器26和能量管理单元27与电池28连接。替代地,纳米发电机25也可以布置在信号单元12内。可选地,处理器24还可以与加速度传感器30、温度传感器31和相应的接口32连接。作用于信号单元12中的振动和加速度可以通过加速度传感器30被检测。利用温度传感器31,可以确定并且在必要时记录信号单元12中出现的环境条件。例如借助于通过压电效应的能量转换,纳米发电机25能够产生少量的电能,该电能通过转换器26被升高至更高的电压水平。能量管理单元27控制处理器24和无线电模块29的能量消耗,并向模块提供各情况下所需的能量。来自磨损传感器20的信号以及进一步的测量值通过无线电模块29发送。
附图标记列表:
1、传动链;2、链接头;3、内链节;4、外链节;5、内板;6、接头套筒;7、外板;8、链销;9、滚子;10、接头开口;11、套筒开口;12、信号单元;13、传感器;15、硬化表面层;16、纵向孔;17、连接线;18、固定螺栓;19、内螺纹;10、磨损传感器;21、第一线环;22、第二线环;23、头部;24、处理器;25、纳米发电机;26、转换器;27、能量管理单元;28、电池;29、无线电模块;30、加速度传感器;31、温度传感器;31、接口;A、销轴线

Claims (15)

1.一种传动链(1),特别是工业设备的输送链,具有多个链节(3、4),所述链节(3、4)通过链接头(2)彼此连接,其中,链销(8)沿所述链接头(2)的铰接轴线(A)的方向穿过接头开口(10)延伸形成所述链接头(2),其中至少一个所述链销(8)具有凹部,在所述凹部中布置用于链条磨损检测的传感器(13);
其特征在于,所述至少一个链销(8)具有凹部,所述凹部被构造为横向于所述铰接轴线(A)延伸的盲孔,所述传感器(13)布置在所述盲孔中。
2.根据权利要求1所述的传动链(1),其特征在于,设置有纵向孔(16),所述纵向孔(16)与所述盲孔连接并沿所述铰接轴线(A)的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的传动链(1),其特征在于,横向延伸的所述盲孔的底部具有用于设置所述传感器(13)的平坦的接触面。
4.根据权利要求2或3所述的传动链(1),其特征在于,所述纵向孔(16)构造为盲孔,其中所述纵向孔(16)从所述链销(8)的端面延伸所述链销(8)的长度的20%至80%之间,优选地延伸所述链销(8)的长度的40%至60%,到所述链销(8)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传动链(1),其特征在于,所述链销(8)的直径在10mm至100mm之间,优选地在15mm至40mm之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动链(1),其特征在于,所述链销(8)在所述接头开口(10)的区域内具有硬化表面层(15)。
7.根据权利要求6所述的传动链(1),其特征在于,所述传感器(13)至少部分地布置在所述硬化表面层(15)中,其中横向延伸的所述盲孔的底部优选地布置在所述硬化表面层(15)中,并且所述传感器(13)抵接在所述底部上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传动链(1),其特征在于,所述传感器(13)构造为磨损传感器(20),优选地为接触磨损传感器(20),所述接触磨损传感器(20)具有绝缘的线环(21、22),特别是具有相对于所述链销(8)的所述硬化表面层(15)布置在所述接触磨损传感器(20)中的不同位置的两个线环(21、22)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传动链(1),其特征在于,设置有用于所述传感器(13)的测量值的检测和传输的信号单元(12),其中所述信号单元(12)优选地布置在所述链销(8)的端面上,并且所述传感器(13)的连接线(17)优选地穿过所述链销(8)的所述纵向孔(16)延伸至所述信号单元(12)。
10.根据权利要求9所述的传动链(1),其特征在于,所述信号单元(12)具有用于能量供应的纳米发电机(25)。
11.根据权利要求9或10所述的传动链(1),其特征在于,所述信号单元(12)具有微处理器(24)、能量管理单元(27)和无线电模块(29)。
12.根据权利要求9所述的传动链(1),其特征在于,所述信号单元(12)具有电感应答器单元。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的传动链(1),其特征在于,设置有通过所述链接头(2)相互交替连接的内链节(3)和外链节(4),其中所述内链节(3)具有至少一个内板(5),并且优选地具有延伸穿过所述至少一个内板(5)的用于形成所述接头开口(10)的两个接头套筒(6),并且其中所述外链节(4)具有至少两个间隔开的外板(7),所述外板通过两个所述链销彼此连接。
14.一种用于根据权利要求1至13中任一项所述的传动链(1)的链销(8),其中,所述链销(8)具有横向于所述链接头(2)的铰接轴线(A)延伸的盲孔和与所述盲孔连接并在所述铰接轴线(A)方向上延伸的纵向孔(16),其中,用于链条磨损检测的传感器(13)布置在所述盲孔中。
15.一种用于检测根据权利要求1至13中任一项所述的传动链(1)的链条磨损的方法,特别是用于工业设备的输送链,其中,布置在所述传动链(1)的所述链销(8)的横向延伸的所述盲孔中的所述传感器(13)在运转期间遭受所述链接头(2)的磨损,特别是所述链销(8)的最大磨损,并且当到达预定的磨损极限时,特别是磨损层的厚度小于所述链销(8)的硬化表面层(15)的厚度时,产生磨损信号。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112682476A (zh) * 2020-12-23 2021-04-20 福建省象征工程机械有限公司 具有报警功能的履带链轨连接件及其报警系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118709B4 (de) 2018-08-01 2022-10-06 Thiele Gmbh & Co. Kg Stahlgelenkkette sowie Verfahren zum Betreiben einer Stahlgelenkkette mit Verschleißsensor
NL2025462B1 (nl) * 2020-04-29 2021-11-09 Goudsmit Magnetic Systems B V Omleidrol voor een afvalscheider, alsmede afvalscheider voorzien van de omleidrol
IT202000012427A1 (it) * 2020-05-26 2021-11-26 Italtractor Assieme di perno di catena
DE102020114979B4 (de) 2020-06-05 2022-04-07 Rainer Richter Verfahren und Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines Verschleißmaßes eines endlosen Rollengliedertransportbandes oder Kettengliedertransportbandes
DE202021101817U1 (de) * 2021-04-06 2022-07-19 Igus Gmbh Energieführungskette mit eigener Energiequelle und Kettenglied hierfür
US20230400291A1 (en) * 2022-06-13 2023-12-14 Caterpillar Inc. Detecting wear of track link pin based on sensor data of a sensor device provided in a cavity of the track link pin

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502053A1 (de) * 1985-01-23 1986-07-24 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Einrichtung zur anzeige des verschleisses eines bauteils
GB2264168A (en) * 1992-01-28 1993-08-18 Bmt Defence Services Limited Fibre-optic device for measuring wear in bearings
EP1464919A1 (en) * 2003-04-05 2004-10-06 Renold Plc Chain wear monitoring method and apparatus
WO2009044117A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-09 Renold Plc Transmission chain wear monitoring
CN102317646A (zh) * 2009-02-11 2012-01-11 谢夫勒科技有限两合公司 用于制造正时链条的方法
CN102616528A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 克朗斯股份公司 传动链
EP3070029A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-21 Cambridge International, Inc. Conveyor belt system with integrated sensor and method of using same
US20170225901A1 (en) * 2016-01-26 2017-08-10 Patco Sales & Service, Inc. Method and apparatus for automatically and visually monitoring wear of a continuous chain

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3238368C2 (de) * 1982-10-16 1984-08-30 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Schmiervorrichtung für eine Hülsen- oder Rollenkette eines Kettengetriebes
JPS63302333A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Komatsu Ltd ピン型ロ−ドセル
WO2003064963A2 (en) 2002-01-31 2003-08-07 Frost Links, Inc. Wear measurement device for conveyor chains
KR20080099663A (ko) * 2007-05-10 2008-11-13 김익근 기계 요소의 마모 검출 장치
WO2013060823A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Burkhard Grobbel Antriebskettenrad, gelenkkette, und gelenkkettenantrieb
US20150337522A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Caterpillar Inc. System for Monitoring Machine Components of Track-Type Mobile Machines
CN204961698U (zh) 2015-08-06 2016-01-13 杭州永利百合实业有限公司 一种高传动性能的烘箱链
US10401315B2 (en) * 2016-03-14 2019-09-03 Caterpillar Inc. Track pin communication system and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502053A1 (de) * 1985-01-23 1986-07-24 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Einrichtung zur anzeige des verschleisses eines bauteils
GB2264168A (en) * 1992-01-28 1993-08-18 Bmt Defence Services Limited Fibre-optic device for measuring wear in bearings
EP1464919A1 (en) * 2003-04-05 2004-10-06 Renold Plc Chain wear monitoring method and apparatus
WO2009044117A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-09 Renold Plc Transmission chain wear monitoring
CN102317646A (zh) * 2009-02-11 2012-01-11 谢夫勒科技有限两合公司 用于制造正时链条的方法
CN102616528A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 克朗斯股份公司 传动链
EP3070029A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-21 Cambridge International, Inc. Conveyor belt system with integrated sensor and method of using same
US20170225901A1 (en) * 2016-01-26 2017-08-10 Patco Sales & Service, Inc. Method and apparatus for automatically and visually monitoring wear of a continuous chain

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112682476A (zh) * 2020-12-23 2021-04-20 福建省象征工程机械有限公司 具有报警功能的履带链轨连接件及其报警系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111278754B (zh) 2021-10-26
EP3700843B1 (de) 2021-12-22
DE102017125199A1 (de) 2019-05-02
EP3700843A1 (de) 2020-09-02
WO2019081698A1 (de) 2019-05-02

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