DD274260A1

DD274260A1 - Verfahren und einrichtung zur verschleissermittlung und zustandsbewertung von zahnkupplungen

Info

Publication number: DD274260A1
Application number: DD88318257A
Authority: DD
Inventors: Horst Blossfeldt; Volkmar Doering; Guenter Hauptfleisch; Michael Winzer; Eberhard Halfter; Dietrich Lehmann
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1989-12-13

Abstract

Erfindungsgemaess ist, dass ein Initiator derart verwendet wird, dass sich ein Geber gegenueber dem Initiator um ein Verdrehflankenspiel bewegt. Der Geber ist radial auf der Nabe kraftschluessig angeordnet und weist auf der Oberflaeche in axialer Richtung eine Nut auf. Mittig ueber der Nut und mittig in der Huelse ist der Initiator vorgesehen, der in den Kupplungsinnenraum hineinragt und am nach aussen ragenden Ende mit einer Steckbuchse versehen ist. Fig. 1

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung :ur Verschleißermittlung von Zahnkupplungen für Antriebe an Walzwerks- und Bergbauausrüstungen der Metallurgie und des Bergbaus.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Betriebsbedingungen von Zahnkupplungen sind festgeschrieben durch ihre Montage uiid die jeweiligen Einsatzljedingungen. Diese ermöglichen im kompletten Zustand keine Kontrolle der Zahnkupplung auf den Verschleißzustand der Verzahnung, da ein Zurückschieben der einzelnen Hülsen nur durch die komplette Demontage von Getrieben und Motorsystem möglich ist. Nachteilig ist die zeit- und kostenintensive Kontrolle der Zahnkupplung und die damit verbundene Unterbrechung der Funktionsweise der Zahnkupplung. (Hütte, Taschenbuch für Eisenliüttenleute, Autorenkollektiv, Verlag Wilhelm Ernst und Sohn, Berlin, 1961, Seite 829,830,1010 und 1011).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Stillstandszeiten und Betriebsstörungen zu vermeiden.

Da/legung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die eine Kontrolle des Verschleißes und des Zustands der Zahnkupplung im eingebauten Zustand ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Initiator verwendet wird, wobei sich ein Geber gegenüber dem Initiator um ein Verdrehflankenspiel bewegt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß radial auf jeder^Nabe ein segmentartiger Geber kraftschlüssig angeordnet ist, der auf der Oberfläche in axialer Richtung eine Nut aufweist und mittig über dem Geber ein Initiator in der Hülse vorgesehen ist, der in den Kupplungsinnenraum hineinragt und am nach außen ragenden Ende mit einer Steckbuchse versenen ist.

Außerdem gehört zu der Erfindung, daß sich die Breite der Nut des Gebers zu dem Durchmesser dos Initiators wie 0,5:1 bis 1:1 verhält.

Ferner ist ein Merkmal der Erfindung darin zu sehen, daß auf der Oberfläche des Gebers Schlitze oder ein Linienraster bei einem Abstand der Schlitze oder Linien von 0,5mm bis 1 mm mit schwarzem Grund und weißer Deckfläche vorgesehen ist.

Es gehört auch zu der Erfindung, daß der Geber trapezförmig ausgebildet und deren Seitenflächen einen Winke! α von 10° bis 30° aufweisen.

Ein abschließendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Initiator mittig in der Hülse angeordnet ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: die Einrichtung mit Zahnkupplung im Schnitt (Ausführungsbeispiel 1)

Fig.2: den Schnitt nach Fig. 1 (Ausgangsstellung)

Fig. 3: den Schnitt nach Fig. 1 (Stellung bei Verschleiß)

Fig.4: die einrichtung mit Zahnkupplung im Schnitt (Ausführungsbeispiel 2)

Fig. 5: den Schnitt nach Fig.4 (Ausgangsstellung)

Fig. 6: den Schnitt nach Fig.4 (Stellung bei Verschleiß)

Nach Fig. 1 ist jede Nabe 1 mit einer Stirnradaußenverzahnung 2 versehen, die in die Stimradieninnenvetzahnung 3 der Hülse 4 eingreift. Em an der Nabe 1 und der Hülse 4 angeordneter Deckel 5 schützt die Stirnradaußen- und Stirnradinnenverzahnung 2, 3 gegen Verschmutzung. Die beiden Hülsen 4 sind durch Paßschrauben 6 kraftschlüssig miteinander verbunden. Auf jeder Nabe 1 ist ein segmentartiger Geber 7 kraftschlüssig angeordnet, der auf der Oberfläche in axialer Richtung eine Nut 8 aufweist. Anstelle der Nut 8 können auch auf der Oberfläche des Gebers 7 Schlitze oder ein Linienraster 12 mit einem Abstand b Schlitze oder Linien zueinander von 0,5 bis 1 mm (Fig.4) angeordnet werden. Der Geber 7 ist trapezförmig ausgebildet, wobei deren Seitenflächen einen Winke! von 10° bis 30° aufweisen. Mittig über dem Geber 7 und auch mittig in der Hülse 4 ist ein Initiator 9 vorgesehen. Die Breite der Nut 8 des Gebers 7 verhält sich zum Durchmesser des Initiators 9 wie 0,5:1 bis 1:1. Der Initiator 9 ragt in den Kupplungsinnenraum 10 hinein und ist aiii nach außen ragenden Ende mit einer Steckbuchse 11 versehen. Durch den Betrieb der Zahnkupplung tritt ein Verschleiß der Verzahnung auf. Dies äußert sich in der Vergrößerung eines Verdrehflankenspieles a (Fig.2,3,5,6). Durch die Möglichkeit der Messung des Verdrehflankenspiels a wird ein Bezug zur Höhe des Verschleißes geschaffen.

Bei Verwendung eines induktiven Initiators (Fig. 1) wird infolge der Bewegung des Gebers 7 durch das induktive Feld am Initiatorkopf eine Veränderung des Indikationsstromes erreicht, je größer die Oberfläche des Gebers 7 ist, die vom Induktionsstrom erfaßt wird, um so größer ist die Veränderung des Stromes. Die Zahnkupplung A10000 nach KFN 41344/02 hat ein Verdrehflankenspiel a von 0,4 mm bis 0,8 mn. Während des Betriebes tritt ein Verschleiß auf. Bei einem Verschleiß der Zahnkupplung von 3,5mm soll die ausgetauscht werden. Dies erfolgt, sobald sich der Geber 7 gegenüber dem Initiator 9 in den Bereich des Verdrehflankenspiels a von 3,9 mm bis 4,3 mm bewegt hat. Voraussetzung ist jedoch, daß sich die Oberfläche des Initiators 9 in einem bestimmten Abstand c von der Oberfläche des Gebers 7 befindet. Der Abstand c beträgt hierbei 1 mm. Das bedeutet, den Initiator 9 in das Gewinde der Hülse 4 eindrehen, bis er auf der Oberfläche des Gebers 7 aufsitzt. Das Gewinde des Initiators 9 besitzt eins Steigung von 1, d. h. bei einer Umdrehung wird der Abstand c 1 mm. Um den Verschleiß von 3,5 mm anzeigen zu lassen, muß der Initiator 9 einmal um seine eigene Achse herausgedreht und dann arretiert werden. Bei Verwendung eines optisch-elektronischen Initiators 9 (Fig.4) werden ständig Lichtsignale im Infrarotbereich ausgesendet. Durch Veränderung der Oberfläche des Gebers 7 - keine Nut 8, sondern Schlitze oder Linien mit einem Abstand b der Schlitze oder Linien von 0,5mm bis 1 mm bei schwarzem Grund und weißer Deckfläche - wird line Möglichkeit geschaffen, daß infolge der Bewegung des Gebers 7 der optisch-elektronische Initiator 9 auf die unterschiedliche! Oberflächenbeschaffenheit reagiert. Damit kann anhand der Anzahl der Reaktionen die Größe des Verschleißes gemessen wc.den. Die Zahnkupplung A10000 nach KFN 41344/02 hat ein Verdrehflankenspiel a von 0,4mm bis 0,8mr.i. Soll der Verschleiß nach 5000 Betriebsstunden ermittelt werden, so nutzt man den bei dor Bewegung dos Gebers 7 gegenüber dem opto-elektronischen Initiator 9 z. B. alle 0,5 mm auftretenden Wechsel hell-dunkel aus, der vom Initiator 9 registriert wird. Somit kann der Verschleiß zu einem beliebigen Zeitpunkt in 0,5rr:n Intervallen festgestellt werden.

Durch das Verfahren und die Einrichtung wird das Erreichen eines bestimmten Grenzwertes festgestellt, der vom Betreiber zu definieren ist. Damit werden Stillstandszeiten und Betriebsstörungen vermieden.

Claims

1. Verfahren zur Verschleißermittlung und Zustandsbewertung von Zahnkupplungen, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Initiators (9) derart, daß sich ein Geber (7) gegenüber dem Initiator (9) um ein Verdrehflankenspiel (a) bewegt.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß radial auf jeder Nabe (1) ein segmentartiger Geber (7) kraftschlüssig angeordnet ist, der auf der Oberfläche in axialer Richtung eine Nut (8) aufweist und mittig über dem Geber (7) der Initiator (9) in der Hülse (4) vorgesehen ist, der in den Kupplungsin >enraum (10) hineinragt und am nach außen ragenden Ende mit einer Steckbuchse (11) versehen is .

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Breite der Nut (8) des Gebers (7) zu dem Durchmesser des Initiators (9) 0,5:1 bis 1:1 beträgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Gebers (7) Schlitze oder ein Linienraster (12) bei einem Abstand (b) der Drähte oder Schlitze oder Linien von 0,5 mm bis 1 mm mit scharzem Grund und weißer Deckfläche vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspn ich 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (7) trapezförmig ausgebildet ist und deren Seitenflächen einen Winkel α von 10° bis 30° aufweisen.

6. Einrichtung nach Anspruch 2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Initiator (7) mittig in der Hülse (4) angeordnet ist.