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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung mit einer
Maschine, die einen Grundkörper
und einen Zusatzkörper
aufweist, wobei der Zusatzkörper über mindestens
ein Wälzlager
relativ zum Grundkörper
gelagert ist, wobei das Wälzlager
mindestens zwei Wälzlageraufnahmen
und in den Wälzlageraufnahmen
abrollende Wälzelemente aufweist,
wobei die Maschine eine Erfassungseinrichtung aufweist, mittels
derer ein Bewegungszustand des Zusatzkörpers relativ zum Grundkörper erfassbar
ist.
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Derartige
Maschinenanordnungen sind allgemein bekannt. Beispiele derartiger
Maschinenanordnungen sind Verbrennungskraftmaschinen, Turbinen und
elektrische Maschinen.
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Bei
Verbrennungskraftmaschinen entspricht der Grundkörper dem Motorblock, der Zusatzkörper der
Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine. Bei elektrischen Maschinen – sei es
Antrieben, sei es Generatoren – entspricht
der Grundkörper
dem Gehäuse
mit dem darin gehaltenen Stator, der Zusatzkörper der Motorwelle mit dem
darauf befindlichen Rotor.
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Auch
antriebslose Elemente sind oftmals so aufgebaut. Ein Beispiel eines
derartigen antriebslosen Elements ist ein Getriebe. Bei einem Getriebe entspricht
der Grundkörper
dem Gehäuse
des Getriebes, die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle
entsprechen Zusatzkörpern.
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Bei
den obenstehend beschriebenen Beispielen von Maschinenanordnungen
führt der
Zusatzkörper
stets eine Drehbewegung relativ zum Grundkörper aus. Auch nachfolgend
wird eine Maschine beschrieben, bei der der Zusatzkörper eine Drehbewegung
relativ zum Grundkörper
ausführt. Prinzipiell
wäre aber
auch möglich,
dass der Zusatzkörper
eine Linearbewegung relativ zum Grundkörper ausführt.
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Damit
Maschinen der eingangs genannten Art eine möglichst große Lebensdauer erreichen, ist es
unter anderem erforderlich, dass die Wälzlager hinreichend geschmiert
sind. Denn auf Grund der Schmierung des Wälzlagers bildet sich eine dünne Trennschicht
zwischen den Wälzlageraufnahmen und
den in den Wälzlageraufnahmen
abrollenden Wälzelementen.
Dennoch verschleißen
die Wälzlager
nach einer gewissen Betriebsdauer und müssen dann ausgetauscht werden.
Der Austausch sollte dabei selbstverständlich erst dann erfolgen,
wenn das Wälzlager
tatsächlich
verschlissen ist.
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Im
Stand der Technik wird die Lebensdauer von Wälzlagern auf Grund von Erfahrungswerten oder
anhand von Diagrammen spezifiziert bzw. geschätzt. Die so ermittelte Lebensdauer
unterliegt in der Praxis jedoch einer großen Streuung. Es kommt in der
Praxis daher trotz der Spezifizierung der erwarteten Lebensdauer
zu unvorhergesehenen Lagerausfällen
mit daraus resultierenden Stillstandszeiten der Maschine.
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Natürlich kann
die Lebensdauer der Wälzlager
auch derart spezifiziert werden, dass ein Ausfall des Wälzlagers
unwahrscheinlich bzw. sehr unwahrscheinlich ist. In diesem Fall
kann aber die tatsächlich mögliche Lebensdauer
der Wälzlager
nicht ausgenutzt werden.
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Weiterhin
ist es natürlich
möglich,
den Zustand der Wälzlager
von Zeit zu Zeit durch eine entsprechende Inspektion zu überprüfen. Dies
ist aber sehr personalintensiv. Darüber hinaus muss das Wälzlager
bei dieser Vorgehensweise während
der Inspektion zugänglich
sein, so dass die Maschine während
der Inspektionszeiten nicht betrieben werden kann.
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Es
ist bereits bekannt, bei einer Maschinenanordnung der eingangs genannten
Art mittels einer kapazitiven Messmethode die Qualität der Schmierung
des Wälzlagers
zu erfassen. Es ist also eine Maschinenanordnung der oben genannten
Art bekannt, bei der die Wälzlageraufnahmen
und die Wälzelemente
Bestandteile einer elektrischen Messanordnung sind, bei einer Bewegung
des Zusatzkörpers
relativ zum Grundkörper
mittels einer in die Messanordnung eingebundenen Messeinrichtung
eine für
die Messanordnung charakteristische elektrische Größe erfassbar
ist und die charakteristische elektrische Größe einer Auswertungseinrichtung
zuführbar
ist, von der durch Auswerten der charakteristischen elektrischen
Größe ein Schmierungszustand
des Wälzlagers
ermittelbar ist.
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Eine
Möglichkeit
zur einfachen messtechnischen Ermittlung des Verschleißgrades
des Wälzlagers
ist der Anmelderin bzw. dem Erfinder im Stand der Technik jedoch
nicht bekannt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschinenanordnung
der zuletzt beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass
mit ihr ein Verschleiß des
Wälzlagers
rechtzeitig erkennbar ist.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Auswertungseinrichtung auch der Bewegungszustand zuführbar ist,
dass von der Auswertungseinrichtung anhand des Schmierungszustands
des Wälzlagers
und des Bewegungszustands des Zusatzkörpers ein Verschleißgrad des
Wälzlagers
ermittelbar ist und dass von der Auswertungseinrichtung ein vom
Verschleißgrad
des Wälzlagers
abhängiges
Ausgangssignal erzeugbar und ausgebbar ist.
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Diese
Vorgehensweise ist möglich,
weil vom Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannt wurde, dass
der sich einstellende Wert der charakteristischen elektrischen Größe nicht
nur von der Qualität der
Schmierung abhängt,
sondern dass auch die Qualität
der Schmierung vom Verschleißgrad
des Wälzlagers
abhängt.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Messanordnung in Anschlusselementen endet,
die derart am Grundkörper
angeordnet sind, dass sie im laufenden Betrieb der Maschine zugänglich sind,
und die Messeinrichtung über
die Anschlusselemente mit der Messanordnung verbindbar ist. In diesem
Fall ist eine flexible Gestaltung der Messeinrichtung möglich, da
nicht auf die oftmals beengten Verhältnisse innerhalb der Maschine
Rücksicht
genommen werden muss. Die Anschlusselemente können dabei zu einer vorkonfektionierten – vorzugsweise
genormten – Steckverbindung
zusammengefasst sein.
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Die
Messeinrichtung kann aber auch Bestandteil der Maschine sein. Wenn
dies der Fall ist, kann die Gesamtanordnung relativ kompakt sein.
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In
analoger Weise ist es auch möglich,
dass die Auswertungseinrichtung Bestandteil der Maschine ist. Auch
hier ergibt sich wieder der Vorteil eines kompakten Aufbaus. Alternativ
kann aber auch hier die charakteristische elektrische Größe von der
Messeinrichtung über
ein Ausgabeelement nach außerhalb
der Maschine ausgegeben werden und die charakteristische elektrische
Größe von der
Auswertungseinrichtung von außerhalb
der Maschine erfasst werden.
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Vorzugsweise
ist die Auswertungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie den
Verschleißgrad nur
dann ermittelt, wenn der Zusatzkörper
während einer
Mindestdauer permanent mit einer Mindestgeschwindigkeit relativ
zum Grundkörper
bewegt wird. Denn dadurch ist eine sehr zuverlässige Bestimmung des Verschleißgrades
möglich.
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Wenn
der Auswertungseinrichtung auch eine Betriebstemperatur der Maschine
und/oder eine Schmiermittelmenge zuführbar sind und diese die Betriebstemperatur
und/oder die Schmiermittelmenge bei der Ermittlung des Verschleißgrades
berücksichtigt,
kann der Verschleißgrad
noch genauer bestimmt werden. Zum Erfassen dieser beider Größen weist
die Maschinenanordnung vor zugsweise einen Temperatursensor und/oder
einen Schmiermittelmengensensor auf.
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Das
von der Auswertungseinrichtung abgegebene Ausgangssignal kann verschiedener
Natur sein. So ist es beispielsweise möglich, dass das Ausgangssignal
von einem Menschen mit einem seiner Sinnesorgane unmittelbar wahrnehmbar
ist. Beispiele derartiger Signale sind akustische, optische und taktile
Ausgangssignale. Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, dass
das Ausgangssignal einer Steuereinrichtung für die Maschine zuführbar ist. In
diesem Fall ist es möglich,
dass mittels der Steuereinrichtung im Falle eines auftretenden Verschleißes die
Maschine abgeschaltet wird bzw. nur noch ein eingeschränkter Betrieb
der Maschine zugelassen wird.
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Die
charakteristische elektrische Größe kann beispielsweise
ein mittlerer Widerstandswert der Messanordnung sein. Alternativ
kann die charakteristische elektrische Größe auch eine Durchschlagsspannung
oder eine Kapazität
sein. Auch Kombinationen dieser Messgrößen sind möglich.
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Wenn
die Messeinrichtung die übrige
Messanordnung mit einer elektrischen Wechselgröße beaufschlagt, ist das Erfassen
der charakteristischen elektrischen Größe besonders einfach. Dies
gilt in besonders starkem Maße,
wenn die elektrische Wechselgröße hochfrequent
ist. Der Begriff „hochfrequent" ist dabei derart
zu verstehen, dass die Frequenz der Wechselgröße oberhalb von etwa 20 kHz liegt.
Auf Grund der Beaufschlagung mit einer elektrischen Wechselgröße ist es
insbesondere möglich, die
charakteristische elektrische Größe anhand
einer kapazitiven Messung zu ermitteln.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
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1 eine
Maschinenanordnung,
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2 eine
Messanordnung mit einem Wälzlager,
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3 ein
Ersatzschaltbild der Messanordnung von 2,
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4 ein
Flussdiagramm und
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5 bis 7 weitere
Maschinenanordnungen.
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Gemäß 1 weist
eine Maschinenanordnung eine Maschine 1 auf, die ihrerseits
wiederum einen Grundkörper 2 und
einen Zusatzkörper 3 aufweist.
Die Maschine 1 von 1 ist dabei
beispielhaft als elektrische Maschine ausgebildet. Der Zusatzkörper 3 ist
daher als Läufer
der elektrischen Maschine ausgebildet. Prinzipiell könnte die
Maschine 1 aber auch andersartig ausgebildet sein, z.B.
als Verbrennungskraftmaschine, als Turbine oder als Getriebe.
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Gemäß 1 wird
die Maschine 1 über
einen Umrichter 4 mit elektrischer Energie versorgt. Die
Maschine 1 ist somit als umrichtergespeiste elektrische
Maschine ausgebildet. Sie wirkt also als Antrieb. Prinzipiell könnte die
Maschine 1 aber auch als Generator ausgebildet sein.
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Der
Zusatzkörper 3 der
Maschine 1 ist über Wälzlager 5 relativ
zum Grundkörper 2 gelagert.
Im vorliegenden Fall ist der Zusatzkörper 3 dabei relativ zum
Grundkörper 2 drehbar.
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Jedes
Wälzlager 5 weist
gemäß 2 zwei Wälzlageraufnahmen 6, 7 und
Wälzelemente 8 auf. Die
Wälzelemente 8 können beispielsweise
als Kugeln oder als Walzen ausgebildet sein. Sie rollen in den Wälzlageraufnahmen 6, 7 ab.
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Die
Wälzlageraufnahmen 6, 7 und
die Wälzelemente 8 sind
gemäß den 1 bis 3 Bestandteile
einer elektrischen Messanordnung, die zusätzlich auch jeweils eine Messeinrichtung 9 umfasst.
Die Messeinrichtung 9 ist somit messtechnisch in die Messanordnung
eingebunden. Mittels der Messeinrichtung 9 wird die übrige Messanordnung
mit einer elektrischen Wechselgröße beaufschlagt.
Die elektrische Wechselgröße ist dabei
vorzugsweise hochfrequent, weist also eine Frequenz oberhalb von etwa
20 kHz auf. Z.B. kann sie 30, 50 oder 100 kHz betragen.
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Auf
Grund der hohen Frequenz der elektrischen Wechselgröße wirken
die Wälzlageraufnahmen 6, 7 und
die Wälzelemente 8 als
Kapazität
C. Sie verstimmen daher einen Modulator 10, der Bestandteil
der Messeinrichtung 9 ist und die elektrische Wechselgröße an die übrige Messanordnung
ausgibt. Das Ausmaß der
Verstimmung ist dabei selbstverständlich von der Größe der Kapazität C abhängig. Im
Umkehrschluss kann somit aus der Größe der Verstimmung auf die
Größe der Kapazität C geschlossen
werden.
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Die
Kapazität
C der übrigen
Messanordnung ist davon abhängig,
wie gut ein elektrischer Kontakt der Wälzlageraufnahme 6 zu
den Wälzelementen 8 ist
und wie gut ein elektrischer Kontakt der Wälzelemente 8 zu der
Wälzlageraufnahme 7 ist.
Der Kontakt wiederum ist vom Schmierungszustand S des Wälzlagers 5 abhängig. Besteht
eine gute Schmierung, bildet sich ein Dielektrikum zwischen den
Wälzelementen 8 und
den Wälzlageraufnahmen 6, 7.
Ist die Schmierung schlecht, besteht ein direkter galvanischer Kontakt
zwischen den Wälzelementen 8 und den
Wälzlageraufnahmen 6, 7.
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Es
ist daher möglich
die Kapazität
C der übrigen
Messanordnung als charakteristische elektrische Größe C zu
erfassen und aus dieser Kapazität C
den Schmierungszustand S des Wälzlagers 5 abzuleiten.
Die charakteristische elektrische Größe C wird gemäß 2 somit
anhand einer kapazitiven Messung ermittelt.
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Um
die Kapazität
C, die sich während
der Bewegung des Zusatzkörpers 3 relativ
zum Grundkörper 2 ändern kann,
sinnvoll erfassen zu können, sollte
die Frequenz, welche die elektrische Wechselgröße aufweist, erheblich größer als
die Drehzahl sein, mit der sich die Wälzelemente 8 bei zulässiger Maximal geschwindigkeit
des Zusatzkörpers 3 relativ zum
Grundkörper 2 drehen,
sein. Dies ist der Grund, weshalb die Frequenz der elektrischen
Wechselgröße oberhalb
von etwa 20 kHz liegen sollte.
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Der
Modulator 10 ist weiterhin vorzugsweise als Frequenzmodulator
ausgebildet. Denn dann ist eine besonders zuverlässige und störungsunempfindliche
Messung der Kapazität
C möglich.
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Gemäß 2 weist
jedes Wälzlager 5 eine eigene
Messeinrichtung 9 auf. Die Messeinrichtungen 9 führen die
von ihnen erfassten charakteristischen elektrischen Größen C einer
Auswertungseinrichtung 11 zu. Diese ermittelt durch Auswerten
der charakteristischen elektrischen Größen C den Schmierungszustand
S der Wälzlager 5.
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Der
Schmierungszustand der Wälzlager 5 ist von
der Geschwindigkeit abhängig,
mit der sich der Zusatzkörper 3 relativ
zum Grundkörper 2 bewegt,
im vorliegenden Fall also einer Drehzahl n des Läufers 3 der elektrischen
Maschine 1. Denn bei Stillstand des Zusatzkörpers 3 wird
der Schmierfilm zwischen den Wälzelementen 8 und
den Wälzlageraufnahmen 6, 7 verdrängt, so
dass sich stets ein galvanischer elektrischer Kontakt ausbildet.
Eine Auswertung der Messung ist daher in der Regel nur dann sinnvoll, wenn
der Zusatzkörper 3 sich
relativ zum Grundkörper 2 bewegt.
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Eine
Erfassung, ob und gegebenenfalls mit welcher Drehzahl n sich der
Zusatzkörper 3 dreht,
ist in einer Vielzahl von Fällen
ohne weiteres möglich. Denn
oftmals weist die Maschine 1 eine Erfassungseinrichtung 12 auf,
mittels derer ein Bewegungszustand des Zusatzkörpers 3 relativ zum
Grundkörper 2 erfassbar
ist. Bei positionsgeregelten Systemen kann dies beispielsweise ein
Inkrementalgebersystem sein. Für
nur drehzahlgeregelte Systeme ist in manchen Fällen eine einfache Erregerspule
ausreichend, in der bei Drehung des Zusatzkörpers 3 von einem Permanentmagneten
ein Wechselfeld induziert wird.
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In
jedem Fall sollte es möglich
sein, anhand des von der Erfassungseinrichtung 12 gelieferten
Zustandssignals zu entscheiden, ob die Drehzahl n oberhalb oder
unterhalb einer Grenzdrehzahl n0 liegt.
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Der
Auswertungseinrichtung 11 wird daher auch die Drehzahl
n zugeführt.
Diese Drehzahl n entspricht einem Bewegungszustand des Zusatzkörpers 3 relativ
zum Grundkörper 1.
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Anhand
der zugeführten
Kapazität
C (also der charakteristischen elektrischen Größe C) ermittelt die Auswertungseinrichtung 11 somit
zunächst
einen Schmierungszustand S der Wälzlager 5.
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Der
Schmierungszustand S des Wälzlagers 5 ist
von verschiedenen weiteren Parametern abhängig. Einer dieser Parameter
ist der Zeitraum, über den
der Schmierfilm Zeit hatte, sich auszubilden. Ein weiterer Parameter
ist auch der Verschleißgrad
G des Wälzlagers 5.
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Wie
nachfolgend in Verbindung mit 4 näher erläutert, wird
daher von der Auswertungseinrichtung 11 zunächst in
einem Schritt S1 die Drehzahl n des Zusatzkörpers 3 erfasst. In
einem Schritt S2 wird sodann überprüft, ob die
Drehzahl n länger
als eine Grenzzeit T0 oberhalb der Grenzdrehzahl n0 liegt. Die Grenzzeit
T0 liegt dabei in der Regel zwischen 0,1 und 3 Sekunden.
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Wenn
die Drehzahl n des Zusatzkörpers 3 während einer
Zeitdauer, die größer als
die Grenzzeit T0 ist, permanent oberhalb der Grenzdrehzahl n0 liegt,
wird mit einem Schritt S3 fortgefahren. In diesem Schritt S3 werden
die von den Messeinrichtungen 9 erfassten charakteristischen
elektrischen Größen C von
der Auswertungseinrichtung 11 übernommen. Anhand der charakteristischen
elektrischen Größen C ermittelt
die Auswertungseinrichtung 11 in einem Schritt S4 für jedes
Wälzlager 5 einen
korrespondierenden Schmierungszustand S. Diesen Schmierungszustand
S vergleicht die Auswertungseinrichtung 11 in einem Schritt
S5 mit einem Sollschmierungszustand, der oberhalb der Grenzdrehzahl
n0 vorliegen sollte. Anhand des Vergleichs ermittelt sie dann – noch im
Schritt S5 – für jedes
der Wälzlager 5 einen
Verschleißgrad
G.
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In
einem Schritt S6 erzeugt die Auswertungseinrichtung 11 ein
Ausgangssignal und gibt es aus. Dabei kann alternativ für jedes
der Wälzlager 5 ein
eigenes Ausgangssignal erzeugt und ausgegeben werden oder aber für mehrere
Wälzlager 5 ein
gemeinsames Ausgangssignal. In jedem Fall aber ist das Ausgangssignal
von dem im Schritt S5 ermittelten Verschleißgrad G abhängig.
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Das
von der Auswertungseinrichtung 11 ausgegebene Ausgangssignal
kann verschiedener Natur sein. Beispielsweise ist es möglich, eine
Leuchtdiode 13 anzusteuern, so dass diese blinkt oder leuchtet.
In diesem Fall ist das Ausgangssignal von einem Menschen mit einem
seiner Sinnesorgane, nämlich
den Augen, unmittelbar wahrnehmbar. Auch eine andere Ausgabe, z.B.
von einem Warnton oder die Anzeige eines Zahlenwerts, sind denkbar
und möglich.
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Es
ist aber auch möglich,
dass das Ausgangssignal von der Auswertungseinrichtung 11 einer
Steuereinrichtung 14 für
die Maschine 1 zugeführt
wird. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 14 in Abhängigkeit
von dem übermittelten
Ausgangssignal direkt in den Betrieb der Maschine 1 eingreifen.
Beispielsweise kann ein Betrieb nur noch in einem eingeschränkten Drehzahlbereich
oder nur noch für
einen begrenzten Zeitraum zugelassen werden. Auch ist es möglich, die
Maschine 1 sofort still zu setzen.
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Das
Ausgangssignal kann weiterhin sowohl ein Analogsignal als auch ein
Digitalsignal sein. Auch kann es alternativ nur zwei Werte (logisch
ja/logisch nein) annehmen können
oder vielwertig sein.
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Gemäß dem obenstehend
in Verbindung mit den 1 bis 4 beschriebenen
Ausführungsbeispiel
ist die charakteristische elektrische Größe C, wie bereits erwähnt, eine
Kapazität
C. Sie könnte
beispielsweise aber auch ein mittlerer Widerstandswert R oder eine
Durchschlagsspannung U der Messanordnung sein. In diesem Fall erstreckt
sich die Messanordnung gemäß 5 in
der Regel über
zwei Wälzlager 5,
so dass mittels der Messanordnung nur der Summenverschleiß der beiden
Wälzlager 5 ermittelbar
ist. Die übrige
Ausgestaltung der Maschinenanordnung entspricht der obenstehend
in Verbindung mit den 1 bis 4 beschriebenen
Maschinenanordnung.
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Prinzipiell
ist es auch möglich,
den Schmierungszustand S auf beliebige andere Art zu erfassen. Denn
es kommt bei der vorliegenden Erfindung nicht auf die – an sich
bekannte und vorausgesetzte – Ermittlung
des Schmierungszustandes S an, sondern auf die nachfolgende erfindungsgemäße Kopplung mit
dem Bewegungszustand n des Zusatzkörpers 3 relativ zum
Grundkörper 2 und
die dadurch mögliche Ermittlung
des Verschleißgrades
G.
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Bei
dem obenstehend in Verbindung mit den 1 bis 4 beschriebenen
Ausführungsbeispiel sind
sowohl die Messeinrichtungen 9 als auch die Auswertungseinrichtung 11 Bestandteile 9, 11 der Maschine 1.
Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
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Gemäß 6 – die im Übrigen 3 entspricht – sind beispielsweise
die Messeinrichtungen 9 und die Auswertungseinrichtung 11 außerhalb
der Maschine 1 angeordnet. Gemäß 6 sind sie
beispielsweise in der Steuereinrichtung 14 angeordnet. Alternativ
könnten
sie beispielsweise auch im Umrichter 4 angeordnet sein.
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Bei
dieser Ausführungsform
enden die Messanordnungen in Anschlusselementen 15. Die
Anschlusselemente 15 sind derart am Grundkörper 2 angeordnet,
dass sie im laufenden Betrieb der Maschine 1 zugänglich sind.
Dadurch sind die Messeinrichtungen 9 über die Anschlusselemente 15 mit
ihren Messanordnungen verbindbar. Vorzugsweise sind dabei die Anschlusselemente 15 zu
einer vorkonfektionierten Steckverbindung 16 zusammengefasst.
Die Steckverbindung 16 kann dabei insbesondere genormt
sein, beispielsweise als Sub-D-Stecker oder als sogenannter Western-Stecker
ausgebildet sein.
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In
gewissem Umfang ist der Schmierungszustand S weiterhin von der Betriebstemperatur
T der Maschine 1 und der im Wälzlager 5 insgesamt
vorhandenen Schmiermittelmenge M abhängig.
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In 6 ist
daher noch eine weitere Modifikation der Maschinenanordnung gezeigt,
die aber von der Anordnung der Messeinrichtungen 9 und
der Auswertungseinrichtung 11 unabhängig ist. Gemäß dieser
Modifikation weist die Maschine 1 einen Temperatursensor 17 und
einen Schmiermittelmengensensor 18 auf. Mittels des Temperatursensors 17 ist die
Betriebstemperatur T der Maschine 1 erfassbar. Mittels
des Schmiermengensensors 18 ist die Schmiermittelmenge
M der Wälzlager 5 erfassbar. Beide
Größen T, M
werden – vorzugsweise
ebenfalls über
die Steckverbindung 16 – der Auswertungseinrichtung 11 zugeführt. Die
Auswertungseinrichtung 11 kann daher eine oder beide Größen T, M
bei der Ermittlung des Verschleißgrades G berücksichtigen. Dies
ist in 4 im Schritt S5 in Klammern angedeutet.
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7 zeigt
nun eine Ausgestaltung, bei der zwar die Messeinrichtungen 9 Bestandteile 9 der
Maschine 1 sind, die Auswertungseinrichtung 11 hingegen
außerhalb
der Maschine 1 angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung,
die im Übrigen
den Ausgestaltungen gemäß den 1 bis 4 bzw.
gemäß 5 oder 6 entsprechen
kann, geben die Messeinrichtungen 9 die von ihnen ermittelten
charakteristischen elektrischen Größen C, U, R über Ausgabeelemente 19 nach
außerhalb
der Maschine 1 aus. Vorzugsweise sind auch hier wieder
die Ausgabeelemente 19 zu einer vorkonfektionierten (vorzugsweise genormten)
Steckver bindung 20 zusammen gefasst. Die Steckverbindung 20 ist
wieder derart am Grundkörper 2 angeordnet,
dass sie im laufenden Betrieb der Maschine 1 zugänglich ist.
Dadurch ist es möglich,
dass die Auswertungseinrichtung 11, die außerhalb
der Maschine 1 angeordnet ist, die charakteristischen elektrischen
Größen C von
außerhalb
der Maschine 1 aus erfasst.
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Gemäß den obenstehend
beschriebenen Ausgestaltungen ermittelt die Auswertungseinrichtung 11 den
Verschleißgrad
G der Wälzlager 5 laufend
(selbstverständlich
unter der Voraussetzung, dass die Drehzahl n des Zusatzkörpers 3 hinreichend lange
oberhalb der Grenzdrehzahl n0 gelegen hat). Es ist aber auch möglich, dass
die Auswertungseinrichtung 11 den Verschleißgrad G
nur von Zeit zu Zeit ermittelt. Beispielsweise ist es möglich, dass
die Auswertungseinrichtung 11 den Verschleißgrad G
in periodischen Zeitabständen,
z.B. einmal pro Stunde oder einmal pro Tag, ermittelt. Auch ist
es möglich, dass
die Auswertungseinrichtung 11 den Verschleißgrad G
nur dann ermittelt, wenn ihr von außen ein entsprechendes Anforderungssignal übermittelt
wird. Das Anforderungssignal kann der Auswertungseinrichtung 11 dabei
gegebenenfalls von einer Bedienperson oder von der Steuereinrichtung 14 oder
von einer anderen Einrichtung vorgegeben werden.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung
ist es somit möglich,
im laufenden Betrieb direkt den Verschleißgrad G der Wälzlager 5 zu
ermitteln und so die Lebensdauer der Wälzlager 5 individuell
auszunutzen und dennoch einem Ausfall der Maschine 1 durch
Lagerverschleiß sicher
vorzubeugen.