DE102004058919A1 - Verfahren und Mittel zur Überwachung von Drehmoment in einer hydraulischen Antriebseinheit - Google Patents

Verfahren und Mittel zur Überwachung von Drehmoment in einer hydraulischen Antriebseinheit Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Antriebseinheit mit einem Gehäuse, einem inneren hydraulischen Antriebsmittel, einem äußeren hydraulischen Antriebsmittel und einer mechanischen Abtriebswelle, die dem hydraulischen Antriebsmittel zugeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die hydraulische Antriebseinheit einen zum Messen von Drehmoment ausgeführten Wandler, der in dem Gehäuse in einer kontaktlosen Beziehung zur mechanischen Abtriebswelle neben einem Teil der Welle angebracht ist, der mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird. Weiterhin umfasst die hydraulische Antriebseinheit eine dem Wandler zugeordnete Steuerung zur Überwachung des gemessenen Drehmoments und zur entsprechenden Einstellung des Betriebs der hydraulischen Antriebseinheit.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler und insbesondere Anwendungen eines Drehmomentwandlers und eine mit einer hydraulischen Antriebseinheit verbundene zugehörige Steuerung.
  • Das Messen von Torsionskräften, die auf eine Welle, insbesondere eine Antriebs-/Abtriebswelle, wirken, ist häufig wünschenswert. Hydraulische Antriebseinheiten, wie zum Beispiel Pumpen, Motoren, Getriebe, Ventile und Lenkeinheiten, werden oftmals zur Umwandlung und Übertragung von Energie zwischen Vorrichtungen in vielen Arten von Geräten verwendet. Zum Beispiel kann eine Hydraulikpumpe die Energie eines Verbrennungsmotors oder einer anderen Quelle in einen Strom von Hochdruckhydrauliköl übertragen, der zur Ausführung einer nützlichen Funktion in einer Maschine verwendet werden kann. Dieser Strom von Hochdrucköl kann zum Antreiben eines Hydraulikmotors verwendet werden, der ein Rad oder eine Raupenkette in einem Fahrzeug, wie einem Traktor, einer Planierraupe oder einem Kran, antreibt. In anderen Fällen kann dieser Hochdruckölstrom zum Betreiben von Hydraulikzylindern verwendet werden, die Funktionen wie die Führung des Baggereimers bei einem Löffelbagger oder für eine andere Vorrichtung ausführen.
  • Die primären Messungen, die zur Bestimmung der Leistung und zum Steuern der hydraulischen Antriebseinheiten zweckdienlich sind, sind der Fluiddruck, die Fluidströmung, die Wellendrehzahl und das Wellendrehmoment. Druck, Strömung und Drehzahl werden routinemäßig mit sofort verfügbaren Sensoren gemessen. In der Vergangenheit wurden Druck- und Strömungssensoren in hydraulische Antriebseinheiten, wie hydrostatische Pumpen und Motoren, integriert. Beispiele für die Verwendung von Drehzahlsensoren sind im US-Patent Nr. 5,325,055 angeführt.
  • Es stehen mehrere Techniken zur Messung des Drehmoments, das eine rotierende Welle erfährt, zur Verfügung. Viele dieser üblichen Technologien, die häufig als „Kontakt"-Drehmomentwandler bezeichnet werden, verwenden Dehnungsmessstreifen, Sensoren oder Funksender, die an der rotierenden Welle befestigt sind. Des Weiteren sind bei vielen dieser Technologien Kontakt-Drehmomentwandler in einer hydraulischen Antriebseinheit integriert.
  • Es sind im Stand der Technik auch kontaktlose Drehmomentwandler entwickelt worden. Ein Beispiel für solch eine Vorrichtung wird im US-Patent Nr. 5,052,232 gezeigt. Bei diesem System wird die rotierende Welle derart kreisförmig magnetisiert, dass ein messbares axiales Magnetfeld außerhalb der Welle erzeugt wird, welches das Drehmoment anzeigt, das die Welle erfährt. Des Weiteren hat der Stand der Technik die Integration eines magnetoelastischen Drehmomentwandlers in eine hydraulische Antriebseinheit demonstriert. Ein Beispiel für die Integration eines magnetoelastischen Drehmomentwandlers in eine hydraulische Antriebseinheit wird in der US-Patentanmeldung mit der Nr. 2003/017274 von Gandrud gezeigt.
  • Obgleich diese Drehmomentwandler in hydraulische Antriebseinheiten integriert worden sind, hat der Stand der Technik keine Anwendungen zur Verwendung mit Drehmomentwandlern in Verbindung mit hydraulischen Antriebseinheiten entwickelt. Weiterhin hat der Stand der Technik keine Steuerung mit einer hydraulischen Antriebseinheit, die mit einem Drehmomentwandler ausgestattet ist, integriert.
  • Deshalb besteht eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Systems und eines Verfahrens zur Überwachung des Drehmoments, mit dem eine Welle einer hydraulischen Antriebseinheit beaufschlagt wird.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hydraulische Antriebseinheit mit einem Drehmomentwandler und einer Steuerung zu versehen, die dem Wandler zugeordnet ist, um das gemessene Drehmoment zu überwachen.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Anwendung einer integrierten Drehmomenterfassungstechnologie, die sich zu Kosten bewerkstelligen lässt, die ihre Verwendung auf Massenproduktionsbasis ermöglichen.
  • Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Anwendung einer Drehmomenterfassungstechnologie, die kompakt genug ist, eine Installation in hydraulischen Antriebseinheiten bereitzustellen.
  • Diese und andere Aufgaben sind für Fachleute ersichtlich.
  • KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebseinheit mit einem Gehäuse, einem hydraulischen Antriebsmittel, einem Eingangsantriebsmittel und einem dem hydraulischen Antriebsmittel zugeordneten Abtriebsmittel. Mindestens ein Antriebsmittel der hydraulischen Antriebseinheit ist eine Antriebs-/Abtriebswelle oder eine Steuerwelle. Darüber hinaus umfasst die hydraulische Antriebseinheit einen Wandler zur Messung von Drehmoment, der in einer kontaktlosen Beziehung zu einer Antriebs-/Abtriebswelle neben einem Teil der Welle, der mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird, im Gehäuse angebracht ist. Weiterhin umfasst die hydraulische Antriebseinheit eine dem Wandler zugeordnete Steuerung zur Überwachung des gemessenen Drehmoments und entsprechenden Einstellung des Betriebs der hydraulische Antriebseinheit.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Instrumentenfließbild der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird eine hydraulische Antriebseinheit 10 mit einem Gehäuse 12, einem ersten hydraulischen Antriebsmittel 14, einem zweiten hydraulischen Antriebsmittel 16, einer hydraulischen Einheit 18 und einer mechanischen Abtriebswelle 20 gezeigt. Wie in 1 gezeigt, handelt es sich bei der hydraulischen Einheit 18 um eine Hydraulikpumpe. Als Alternative dazu kann es sich bei der hydraulischen Einheit 18 um einen Hydraulikmotor handeln.
  • In der Darstellung ist ein Drehmomentwandler 22 in dem Gehäuse 12 integriert. Als Alternative dazu kann der Drehmomentwandler 22 außerhalb des Gehäuses 12 angeordnet sein. Der Drehmomentwandler 22 ist der mechanischen Abtriebswelle 20 zugeordnet und misst oder erfasst das auf die mechanische Welle 20 wirkende Drehmoment. Der Drehmomentwandler 22 ist ein kontaktloser magnetoelastischer Wandler. Als Alternative dazu kann es sich bei dem Drehmomentwandler 22 auch um einen Kontakt-Wandler, wie zum Beispiel einen an der Abtriebswelle 20 befestigten Dehnungsmessstreifen, Sensor oder einen Funksender handeln. Darüber hinaus kann der Drehmomentwandler 22 auch andere Arten von kontaktlosen Drehmomentwandlern umfassen, wie zum Beispiel jene, die Drehtransformatoren, Induktion, Telemetrie oder andere kontaktlose Erfassungsmethoden verwenden.
  • Die Steuerung 24 befindet sich außerhalb des Gehäuses 12. Als Alternative dazu kann die Steuerung 24 auch im Gehäuse 12 integriert sein. Die Steuerung 24 ist über Leitungen 26 mit dem Wandler 22 verbunden. Der Drehmomentwandler 22 ist dem Drehzahlwandler 28 zugeordnet, der die Drehgeschwindigkeit der Welle 20 überwacht. Die Steuerung 24 überwacht und analysiert das auf die mechanische Welle 20 wirkende Drehmoment, das durch den Drehmomentwandler 22 gemessen wird. In Abhängigkeit von der besonderen Anwendung überwacht die Steuerung 24 das auf die mechanische Welle 20 wirkende Drehmoment und steuert dann dementsprechend den Betrieb der hydraulischen Antriebseinheit 10. Zum Beispiel kann die Steuerung 24 zur Steuerung und Begrenzung der Leistung verwendet werden, die eine hydraulische Antriebseinheit von einer Energiequelle, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, anfordert oder zu einer Last, wie zum Beispiel einem Rad, liefert. Darüber hinaus kann die Steuerung 24 zur Steuerung und Begrenzung der hydraulischen Getriebe- oder Pumpenleistung verwendet werden, derart, dass ein übermäßiges Drehmoment oder Stehenbleiben einer Energiequelle, wie zum Beispiel eines Verbrennungsmotors, verhindert wird. Des Weiteren kann die Steuerung 24 zur Steuerung und Begrenzung des Drehmoments verwendet werden, das durch einen Hydraulikmotor oder ein hydraulisches Getriebe auf seine bzw. ihre Last ausgeübt wird, um eine Beschädigung der Last zu verhindern oder um eine bessere Steuerung der Last zu erlangen.
  • Im Betrieb kann die hydraulische Antriebseinheit 10 als ein Hydraulikmotor arbeiten, bei dem die mechanische Abtriebswelle 20 zum Antrieb einer externen Last rotiert, oder sie kann als eine Hydraulikpumpe arbeiten, bei der die mechanische Abtriebswelle 20 durch eine andere Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor, gedreht wird. Der Drehmomentwandler 22 misst oder erfasst das im Betrieb auf die mechanische Welle 20 wirkende Drehmoment. Die Steuerung 24 überwacht die durch den Drehmomentwandler 22 gemessenen Drehmomentwerte und steuert oder verstellt die Leistung der hydraulischen Antriebseinheit 10 in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung.
  • Eine Anwendung der hydraulischen Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Axialkolbenpumpen mit offenem Kreislauf, die von Motorzusatzzahnradantrieben angetrieben werden. Zahnradantriebe weisen in der Regel einen begrenzten Drehmomentbereich auf. Wenn eine Hydraulikpumpe durch den Zusatzzahnradantrieb angetrieben wird, muss sie somit so gesteuert werden, dass der Pumpenstrom und -druck kein übermäßiges Drehmoment vom Motor benötigen. Eine Axialkolbenpumpe mit offenem Kreislauf kann zur Steuerung mehrerer Fahrzeugfunktionen, wie zum Beispiel zur Bereitstellung von Hydraulikfluid für ein Lenksystem sowie für ein Motorkühlgebläse, verwendet werden. Sollte ein Bediener übermäßige Anforderungen an das Lenksystem stellen, indem er abrupt Kurven fährt, während sich gleichzeitig das Motorgebläse mit Maximalgeschwindigkeit dreht, dann könnte die Hydraulikpumpe schädliche Drehmomentwerte vom Motor anfordern. Durch Ausstatten der hydraulischen Antriebseinheit mit einem Drehmomentwandler, der der Systemsteuerung zugeordnet ist, könnten diese schädlichen Drehmomentwerte abgesenkt werden.
  • Eine andere Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Kränen und Erdaushubmaschinen. Kräne und Erdaushubmaschinen haben spezielle Steuerungs- und „Bedienergespür-"Anforderungen. Diese Maschinen sind sehr groß und oftmals schwer zu steuern. Gleichzeitig ist es für die Bediener erforderlich, dass die Maschinen genaue Bewegungen ausführen. Somit liefert die Verwendung eines Drehmomentwandlers in Verbindung mit einer hydraulischen Antriebseinheit der Steuerung verbesserte Informationen, wodurch eine bessere Steuerung der hydraulischen Antriebseinheit gestattet wird.
  • Noch eine weitere Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Winden, insbesondere jenen, die in See- und Straßenanwendungen verwendet werden. Bei einigen Windenanwendungen ist es erforderlich, dass eine Winde eine konstante Kabelspannung aufrechterhält. Bei anderen Anwendungen, bei denen eine Winde zum Heben einer Last vom Deck eines sich bewegenden Schiffs verwendet wird, ist es wünschenswert, den Drehmomentwert genau steuern zu können, während die Winde das Kabel spannt. Da das Schiff dem vertikalen Heben und Fallen von Meereswellen ausgesetzt ist, muss die Winde möglicherweise zum Ausgleich Kabel aufwickeln oder abwickeln. Bei Krananwendungen enthalten Winden normalerweise ein Bremssystem. Wenn eine Last angehoben oder abgesenkt wird, wird die Bremse gelöst und Kabel auf- oder abgewickelt. Die Bremse wird betätigt, wenn die Last aufgehängt ist oder der Kran auf sonstige Weise stationär ist. Zum Zeitpunkt des Lösens der Bremse ist es wichtig, dass die hydraulische Antriebseinheit das von der Last benötigte genaue Drehmoment anlegt. Wenn der Drehmomentwert nicht korrekt ist, könnte die Last unkontrollierbar steigen oder fallen. Im Stand der Technik wurde Antriebseinheitsdruck gemessen, und es wurde eine theoretische Berechnung zur Abschätzung des Antriebseinheitsdrehmoments verwendet. Diese Berechnung erfordert, dass die Verdrängung der hydraulischen Antriebseinheit bekannt oder leicht messbar ist und dass der Drehmomentwirkungsgrad der Antriebseinheit genau geschätzt werden kann. Da eine genaue Schätzung des Drehmomentwirkungsgrads einer hydraulischen Antriebseinheit schwierig ist, sind die Steuerverfahren nach dem Stand der Technik möglicherweise nicht immer optimal. Durch Verwendung eines Drehmomentwandlers in Verbindung mit einer hydraulischen Antriebseinheit kann die Steuerung die Situationen überwachen und schnell darauf reagieren, wodurch Drehmomentwerte für einen verbesserten Betrieb durch Reduzieren unerwünschter Lastbewegungen eingestellt werden.
  • Eine andere Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Beton- oder Asphaltfertigern. Bei der Verwendung von Beton- oder Asphaltfertigern wird von der Baumannschaft in der Regel eine Reihe von Lastwagen eingesetzt, die zwischen der Baustelle und einem Vorratshof hin- und herpendeln, um dem Staßenfertiger kontinuierlich Beton- oder Asphaltflastermaterialien zuzuführen. Wenn ein Straßenfertiger unerwartet ausfällt, müssen die Pflastermaterialien entsorgt werden, bevor sie im Lastwagen nutzlos werden. Die Verschwendung solcher Pflastermaterialmengen zusammen mit den Entsorgungskosten können beträchtlich sein. Die Verbindung eines Drehmomentwandlers und einer Steuerung mit der hydraulischen Antriebseinheit, die die Straßenfertiger antreibt, ist zur Vorhersage des Versagens des Systems nützlich. Durch eine frühzeitige Erfassung solch eines bevorstehenden Versagens könnte ein Bediener die Baumannschaft dahingehend anweisen, das Abschicken von Lastwagen mit Pflastermaterialien zu unterbrechen und stattdessen einen Reparaturmechaniker zu senden.
  • Noch eine weiteren Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung von Bohrmaschinen, wie zum Beispiel jene, die zum Bohren von Wasser-, Öl- oder Erdgasbrunnen verwendet werden. Bohrgerüste werden zum Bohren von Wasserbrunnen, Ölbrunnen und Erdgasbrunnen sowie zum Bohren von Sprenglöchern für Minen verwendet. Horizontalbohrmaschinen werden zum Installieren von Kabeln und anderen Versorgungseinrichtungen ohne Stören von Verbesserungen über der Erde verwendet. Durch Verwendung eines Drehmomentwandlers und einer Steuerung in Verbindung mit der hydraulischen Antriebseinheit, die diese Maschinen antreibt, ergibt sich eine verbesserte Leistung, Überwachung und Steuerung.
  • Noch eine weitere Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Hydraulikpumpen, die an einen Verbrennungsmotor gekoppelt sind. Bei einer solchen Anordnung könnte die hydraulische Antriebseinheit mehr Drehmoment vom Verbrennungsmotor erfordern, als der Motor sicher Rechnung tragen kann. Somit könnte der Verbrennungsmotor stehen bleiben oder anhalten, was einen Neustart des Motors durch den Bediener erforderlich macht. Die Verwendung eines Drehmomentwandlers und einer Steuerung in Verbindung mit der hydraulischen Antriebseinheit könnte solch ein Stehenbleiben verhindern. Wenn sich die hydraulische Antriebseinheit dem Drehmomentwert nähert, der ansonsten den Verbrennungsmotor anhalten würde, könnte die Steuerung die Pumpenanforderung begrenzen, wodurch das Drehmoment begrenzt wird, mit dem der Motor beaufschlagt wird, und jegliches Stehenbleiben verhindert wird. Neben dem Verhindern eines Stehenbleibens des Motors könnte solch ein System zur Verwendung kleinerer Verbrennungsmotoren führen, da keine überdimensionierten Motoren mehr erforderlich wären, um potentiellen Anhaltezuständen Rechnung zu tragen.
  • Eine weitere Anwendung für die hydraulische Antriebseinheit 10 betrifft die Verwendung mit Zementmischwagen. Solche Wagen besitzen in der Regel einen sich drehenden Tank auf der Heckpartie, der dazu verwendet wird, den Beton zu mischen und zu verhindern, dass er während der Fahrt zur Baustelle erstarrt. Wenn er sich auf der Baustelle befindet, ist von der den Beton gießenden Baumannschaft eine bestimmte Konsistenz erwünscht. Oftmals ist der Beton, der am Vorratshof anfangs in den Tank platziert wird, viskoser als wenn er gegossen wird. Baumannschaften setzen der Mischung am Bauort Wasser zu, bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist. Hydraulische Antriebseinheiten werden dazu verwendet, den Betonmischtank auf den meisten Zementwagen zu drehen. Durch Verwendung eines Drehmomentwandlers und einer Steuerung in Verbindung mit einer hydraulischen Antriebseinheit, ist es möglich, das Drehmoment, das zum Mischen des Betons erforderlich ist, zu überwachen und zu begrenzen. Durch Verwendung solch eines Systems kann eine verbesserte und objektiv steuerbare Konsistenz erreicht werden. Betongieß- und -glättmannschaften wünschen eine ganz bestimmte Konsistenz für jeden Job, um das Formen, Glätten und Pflastern zu erleichtern. In der derzeitigen Technik wird diese Konsistenz durch die Trial-and-error-Zugabe von Wasser zu jeder Betoncharge durch Betonfachleute erhalten. Durch Bereitstellung eines Systems zur genauen Messung von Betonkonsistenz, werden objektive Messungen verwendet, um eine erwünschte Betonkonsistenz zu erreichen, ohne dass Trial-and-error-Methoden angewendet werden müssen, die sich auf die Erfahrung der Betonfachleute verlassen.
  • Eine andere Anwendung der hydraulischen Antriebseinheit sind Maschinen, bei denen eine Schrägscheibe bewegt wird, um die Verdrängung der hydraulischen Antriebseinheit zu ändern. Bei solchen Maschinen sind die Position der Schrägscheibe und das zum Halten der Schrägscheibe in einem gewünschten Winkel erforderliche Drehmoment für das Steuersystem der hydraulischen Antriebseinheit von Bedeutung. Durch Messung des von der Schrägscheibe der hydraulischen Antriebseinheit erforderlichen tatsächlichen Drehmoments ist es möglich, die Steuerung der Antriebseinheit einzustellen und Steuerergebnisse zu verbessern.
  • Noch eine weitere Anwendung der hydraulischen Antriebseinheit ist als ein hydraulisches Steuerventil. Hydraulische Steuerventile werden zum Regeln und Steuern des Hydraulikfluidstroms in einer hydraulischen Maschine verwendet. Durch Messen des Drehmoments, das durch ein Bedienersignal oder durch eine andere Quelle auf das hydraulische Ventil ausgeübt wird, kann der Betrieb einer hydraulischen Antriebseinheit so eingestellt werden, dass er genauer auf die von dem Maschinenbediener erwünschte Leistung reagiert.
  • Deshalb ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung durch die Verwendung eines Drehmomentwandlers und einer dem Wandler zugeordneten Steuerung die Überwachung von Drehmoment, mit dem die Antriebs-/Abtriebswelle einer hydraulischen Antriebseinheit beaufschlagt wird, gestattet wird.

Claims (5)

  1. Hydraulische Antriebseinheit mit einem Gehäuse, einem inneren hydraulischen Antriebsmittel, einem äußeren hydraulischen Antriebsmittel und einer dem hydraulischen Antriebsmittel zugeordneten mechanischen Abtriebswelle, die Folgendes umfasst: einen zum Messen von Drehmoment ausgeführten Wandler, der in dem Gehäuse in einer kontaktlosen Beziehung zur Abtriebswelle neben einem Teil der Welle, der mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird, angebracht ist, und eine dem Wandler zugeordnete Steuerung zur Überwachung des gemessenen Drehmoments.
  2. Hydraulische Antriebseinheit mit einem Gehäuse, einem hydraulischen Antriebsmittel, einem Eingangsantriebsmittel und einer dem inneren hydraulischen Antriebsmittel zugeordneten Abtriebswelle, die Folgendes umfasst: einen zur Messung von Drehmoment ausgeführten Wandler, der in dem Gehäuse in einer kontaktlosen Beziehung zur mechanischen Abtriebswelle neben einem Teil der Welle, der mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird, angebracht ist, eine dem Wandler zugeordnete Steuerung zur Überwachung des gemessenen Drehmoments, wobei die Steuerung dem Eingangsantriebsmittel zur Änderung der Höhe der auf das hydraulische Antriebsmittel übertragenen Eingangsleistung innerhalb vorbestimmter Drehmomentparameter zugeordnet ist.
  3. Verfahren zur Überwachung des Drehmoments, mit dem eine mechanische Abtriebswelle einer hydraulischen Antriebseinheit beaufschlagt wird, die ein Gehäuse, ein hydraulisches Antriebsmittel, ein Eingangsantriebsmittel und ein Abtriebsmittel, das dem hydraulischen Antriebsmittel zugeordnet ist, enthält, bei dem man: einen zur Messung von Drehmoment ausgeführten Wandler im Gehäuse in einer kontaktlosen Beziehung zur mechanischen Abtriebswelle neben einem Teil der Welle anordnet, der mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird, und eine dem Wandler zugeordnete Steuerung zur Überwachung des gemessenen Drehmoments bereitstellt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Steuerung dem Eingangsantriebsmittel zugeordnet wird, um die Höhe der auf das hydraulische Antriebsmittel übertragenen Eingangsleistung innerhalb vorbestimmter Drehmomentparameter zu ändern.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die der Antriebseinheit zugeordnete Steuerung durch Einstellen der Verdrängung der hydraulischen Antriebseinheit für eine verbesserte Leistung wie durch gemessene Drehmomentwerte angezeigt funktioniert.
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DE (1) DE102004058919A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047500A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren und Vorrichtung zur In-Situ-Bestimmung der Betriebszustände von Arbeitsmaschinen
DE102010056511A1 (de) * 2010-12-31 2012-07-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Elektromechanische Füllstandsmessgerät
DE102020116564A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG Forstseilwinde

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7436535B2 (en) * 2003-10-24 2008-10-14 Microsoft Corporation Real-time inking
US8060743B2 (en) * 2003-11-14 2011-11-15 Certicom Corp. Cryptographic method and apparatus
US7095198B1 (en) * 2005-06-16 2006-08-22 Honeywell International Inc. Speed sensor for a power sensor module
WO2008124657A1 (en) 2007-04-05 2008-10-16 Power Curbers, Inc. Methods and systems utilizing 3d control to define a path of operation for a construction machine
DE102011080282B4 (de) * 2011-08-02 2016-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Messvorrichtung zur Untersuchung eines magnetischen Werkstücks
DE102012025201A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Hydraulikmaschine und ein regelverfahren zur regelung eines von einer hystaulikmaschine erzeugten drehmoments
DE202013001173U1 (de) * 2013-02-04 2014-05-06 Liebherr-Components Biberach Gmbh Hydrauliksystem
EP2799827B1 (de) * 2013-04-30 2017-12-06 Methode Electronics Malta Ltd. Magnetoelastischer Drehmomentsensor und Verfahren
US9857244B2 (en) 2013-09-04 2018-01-02 Eaton Corporation In-cylinder pressure measurement utilizing a magneto-elastic element for measuring a force exerted on an engine valve assembly
WO2015082835A1 (fr) * 2013-12-03 2015-06-11 Snecma Dispositif de mesure de couple pour arbre de turbomachine
CN106706184B (zh) * 2017-01-06 2019-02-15 中国科学院工程热物理研究所 一种发动机扭矩测量装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3932112A (en) * 1974-07-12 1976-01-13 Garshelis Ivan J Magnetoelastic, remanent, hysteretic devices
US3961297A (en) * 1974-07-12 1976-06-01 Garshelis Ivan J Electromagnetic anisotropic devices
US3959751A (en) * 1974-07-12 1976-05-25 Garshelis Ivan J Electromechanical transducer having circularly magnetized helically wound magnetostrictive rod
US3939448A (en) * 1974-07-12 1976-02-17 Garshelis Ivan J Mechanical magnets of magnetostrictive, remanent, circularly magnetized material
JPS5463878A (en) * 1977-10-31 1979-05-23 Koyo Seiko Co Torque measuring instrument
US4673378A (en) * 1984-05-03 1987-06-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulic control apparatus for a continuously variable transmission
US4631043A (en) * 1984-05-03 1986-12-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulic control apparatus for a continuously variable transmission
US4760745A (en) * 1986-12-05 1988-08-02 Mag Dev Inc. Magnetoelastic torque transducer
US4896544A (en) * 1986-12-05 1990-01-30 Mag Dev Inc. Magnetoelastic torque transducer
KR890000890A (ko) * 1987-06-22 1989-03-17 미타 가츠시게 토크검출장치
WO1989007746A1 (en) * 1988-02-11 1989-08-24 Garshelis Ivan J Magnetic position sensor
DE3816828A1 (de) * 1988-05-18 1989-11-30 Walterscheid Gmbh Jean Getriebe, insbesondere kegelradwinkelgetriebe, fuer landwirtschaftliche geraete
EP0440422B1 (de) * 1990-02-01 1995-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulisches Steuerungssystem eines stufenlosen Riemengetriebes mit Riemendruckoptimierung
US5195377A (en) * 1990-04-17 1993-03-23 Garshelis Ivan J Magnetoelastic force transducer for sensing force applied to a ferromagnetic member using leakage flux measurement
SE9102122D0 (sv) * 1991-07-08 1991-07-08 Skf Nova Ab Sensor respektive foerfarande foer maetning av vridmoment och/eller krafter
US5167148A (en) * 1991-07-11 1992-12-01 Allied-Signal Inc. Frictional properties test mechanism
US5351555A (en) * 1991-07-29 1994-10-04 Magnetoelastic Devices, Inc. Circularly magnetized non-contact torque sensor and method for measuring torque using same
US5591925A (en) * 1991-07-29 1997-01-07 Garshelis; Ivan J. Circularly magnetized non-contact power sensor and method for measuring torque and power using same
US5520059A (en) * 1991-07-29 1996-05-28 Magnetoelastic Devices, Inc. Circularly magnetized non-contact torque sensor and method for measuring torque using same
US5367257A (en) * 1992-05-14 1994-11-22 Garshelis Ivan J Non-contact, magnetic sensor for determining direction of motion and velocity of a movable member
JPH0828715A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Tomoe Gijutsu Kenkyusho:Kk バタフライ弁のダイナミックトルク測定方式及びそのためのバタフライ弁本体
KR100500560B1 (ko) * 1997-03-28 2005-07-12 만네스만 파우데오 아게 자기탄성 트랜스듀서 제조 방법
US6145387A (en) * 1997-10-21 2000-11-14 Magna-Lastic Devices, Inc Collarless circularly magnetized torque transducer and method for measuring torque using same
JP2001153737A (ja) * 1999-09-13 2001-06-08 Tokin Corp 静電容量式トルクセンサ及びトルク検出方法
US6314727B1 (en) * 1999-10-25 2001-11-13 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling an electro-hydraulic fluid system
US6414482B1 (en) * 1999-11-11 2002-07-02 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Non-contact type rotational angle sensor and sensor core used in the sensor
US6520274B1 (en) * 2000-04-25 2003-02-18 Visteon Global Technologies, Inc. Modular electric steering gear assembly
JP3636693B2 (ja) * 2002-02-19 2005-04-06 日本冶金工業株式会社 電気炉製鋼法
US6817253B2 (en) * 2002-03-14 2004-11-16 Sauer-Danfoss Inc. Method and means for measuring torque in hydraulic power units

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047500A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren und Vorrichtung zur In-Situ-Bestimmung der Betriebszustände von Arbeitsmaschinen
DE102010056511A1 (de) * 2010-12-31 2012-07-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Elektromechanische Füllstandsmessgerät
DE102020116564A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG Forstseilwinde

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