DE102012002693A1 - Device for testing quality of e.g. belt drive by belt in electromechanical vehicle steering system, has controlling unit analyzing angular velocity of drive wheels to check connection quality of mechanical drive connection unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Prüfung, insbesondere Funktions- und Qualitätsprüfung, einer mechanischen Antriebsverbindung mittels eines Lastübertragungsmittels.The invention relates to a device and a method for testing, in particular function and quality testing, a mechanical drive connection by means of a load transfer means.
Im Maschinenbau, wie z. B. in einem elektromechanischen Fahrzeuglenksystem, sind immer wieder Riemengetriebe anzutreffen, wobei ein Riemen als Lastübertragungsmittel zum Übertragen eines Drehmoments ohne Gleitschlupf dient und somit ausreichend gedehnt (gespannt) werden muss. Ein Riemengetriebe übertragt ein Drehmoment durch einen Kontakt und alternativ eine zusätzliche Verzahnung des Riemens und des Antriebsrads oder der Antriebswelle. Die Qualität eines kraftschlüssigen Kontaktes oder einer kraftschlüssigen Verzahnung hängt von der Riemenvorspannung ab. Deswegen ist die Riemenspannung sehr wichtig für den optimalen Betrieb eines Riemengetriebes.In mechanical engineering, such. B. in an electromechanical vehicle steering system, belt drives are always encountered, with a belt as a load transfer means for transmitting a torque without slip and thus must be sufficiently stretched (stretched) must be. A belt transmission transmits a torque through a contact and, alternatively, an additional toothing of the belt and the drive wheel or the drive shaft. The quality of a non-positive contact or a frictional toothing depends on the belt pretension. Therefore, the belt tension is very important for the optimal operation of a belt drive.
Ist die Riemenspannung zu klein oder eine ausreichende Riemenspannung nicht mehr gewährleistet, wird es zu einer stärkeren Schwingung des Riemens und in der Folge zu einem erhöhten Verschleiß kommen. Insbesondere bei einem Antriebstart oder einer hohen Drehgeschwindigkeit entsteht häufig zwischen einem Riemenrad und dem Riemen ein Schlupf, also ein Riemensprung. Dies könnte sogar ein Überspringen oder einen Riss des Riemens verursachen. Ist die Riemenspannung zu groß, wird das Riemengetriebe schwergängig laufen. Dann würde das Riemengetriebe beschädigt oder schneller verschlissen.If the belt tension is too low or a sufficient belt tension is no longer guaranteed, it will lead to a stronger vibration of the belt and as a result to an increased wear. In particular, at a drive start or a high rotational speed often occurs between a pulley and the belt slip, so a belt jump. This could even cause the belt to skip or rip. If the belt tension is too high, the belt drive will run stiff. Then the belt transmission would be damaged or worn out faster.
Darüber hinaus könnten ein oder mehr Risse im Riemen durch dessen Alterung sowie ständige Belastung entstehen. Der Riss oder die Risse könnten sich so weit entwickeln, dass die mechanische Verbindung des Riemengetriebes instabil wird und ggf. sogar unterbrochen wird.In addition, one or more cracks in the belt could result from its aging as well as constant loading. The crack or cracks could develop so far that the mechanical connection of the belt drive becomes unstable and possibly even interrupted.
Im Stand der Technik wird ein Riemensprung oder Riemenriss bisher nur über einen Winkelvergleich an beiden Riemenrädern erkannt. Dabei sind zumindest zwei Sensorelemente bzw. eine doppelte Winkelmessung erforderlich. Wenn die zwei gemessenen Winkel zu einer Abweichung kommen, wird auf einen Defekt des Riemens geschlossen. Diese Lösung hat nachteiligerweise mehr Baukosten und Bauaufwände.In the prior art, a belt jump or belt break is detected so far only on an angle comparison on both pulleys. At least two sensor elements or a double angle measurement are required. If the two measured angles come to a deviation, a defect of the belt is concluded. This solution disadvantageously has more construction costs and construction costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichgung bzw. ein einfaches Verfahren zur Materiealprüfung bzw. Qualitätsprüfung einer mechanischen Antriebsverbindung mittels eines. Lastübertragungsmittels, insbesondere eines Riemens, anzugeben.The invention is based on the object, a Vorrichgung or a simple method for material verification and quality inspection of a mechanical drive connection by means of a. Load transfer means, in particular a belt to specify.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.This object is achieved by a device having the features of
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Frequenzanalyse zur Überprüfung der Riemenspannung oder des einwandfreien Riemenbetriebs anzuwenden. Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Prüfung einer mechanischen Antriebsverbindung mittels eines Übertragungsmittels vorgesehen. Eine Antriebsverbindung ist z. B. ein Riemen- oder Kettengetriebe. Das Übertragungsmittel, insbesondere ein Riemen oder eine Kette, kann zumindest ein drehbares Antriebsmittel und ein drehbares Abtriebsmittel wenigstens kraftschlüssig derart verbinden, dass ein Drehmoment des Antriebsmittels über das Übertragungsmittel auf das Abtriebsmittel übertragen wird. Ein drehbares Antriebs- und Abtriebsmittel sind in Form einer Riemenscheibe/-welle oder eines Riemenrads gestaltet. Die Vorrichtung weist ein erstes Mittel zur Analysierung einer Schwingungsfrequenz des Übertragungsmittels auf, um die Qualität des Übertragungsmittels zu prüfen. Alternativ oder zusätzlich dazu weist die Vorrichtung ein zweites Mittel zur Analysierung einer Winkelfrequenz des angetriebenen Abtriebsmittels auf, um die Verbindungsqualität der Antriebsverbindung zu prüfen. Dadurch, dass die Güte, die Qualität und der Zustand des Riemens vorzeitig oder während des Betrieb des Riemengetriebes geprüft werden, kann ein Übertragungsverlust oder eine Schadensgefahr für das Getriebe vermieden oder dieser vorgebeugt werden. Da in dem Fall keine Winkelmessung bzw. kein Winkelsensor notwendig sind, werden die Bauteilkosten und Bauaufwände reduziert.The invention is based on the idea to apply a frequency analysis for checking the belt tension or proper belt operation. According to the invention, a device for testing a mechanical drive connection by means of a transmission means is provided. A drive connection is z. B. a belt or chain transmission. The transmission means, in particular a belt or a chain, can at least connect a rotatable drive means and a rotatable output means at least non-positively in such a way that a torque of the drive means is transmitted via the transmission means to the output means. A rotatable drive and output means are designed in the form of a pulley / shaft or a pulley. The apparatus has a first means for analyzing an oscillation frequency of the transmission means to check the quality of the transmission means. Alternatively or additionally, the apparatus has a second means for analyzing an angular frequency of the driven output means to check the connection quality of the drive connection. The fact that the quality, the quality and the condition of the belt are checked prematurely or during operation of the belt drive, a transmission loss or risk of damage to the transmission can be avoided or prevented. Since no angle measurement or angle sensor is necessary in the case, the component costs and construction costs are reduced.
Eine mechanische Antriebsverbindung ist im Regelfall ein schwingungsfähiges System. Wird ein Schwingungssystem nahe dessen Resonanzfrequenz angeregt, so treten bei geringer Dämpfung schädlich große Schwingungsamplituden auf. Um solche Resonanz zu vermeiden, darf die Erregerfrequenz des Antriebs-/Abtriebsmittels nicht in der Nahe der Resonanzfrequenz des Übertragungsmittels liegen. Eine Resonanz ist in der Regel vermeidbar, wenn die Erregerfrequenz um mindestens 20~30% von der Resonanzfrequenz des Systems abweicht. Daher wird die Resonanzfrequenz des Übertragungsmittels für dessen Qualitätsprüfung ermittelt und ausgewertet. Die Resonanzfrequenz des Übertragungsmittels, z. B. eines Riemens, ist wegen dessen guten Dämpfungseigenschaft normalerweise relativ niedrig.A mechanical drive connection is usually a vibratory system. If a vibration system is excited near its resonant frequency, then at low attenuation harmful large vibration amplitudes occur. To avoid such resonance, the excitation frequency of the driving / driven means must not be close to the resonance frequency of the transmission means. Resonance can usually be avoided if the excitation frequency deviates by at least 20 ~ 30% from the system's resonance frequency. Therefore, the resonance frequency of the transmission means is determined and evaluated for its quality inspection. The resonant frequency of the transmission means, for. B. a belt is usually relatively low because of its good damping property.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zumindest einen ersten Schalter zum Abschalten des Antriebsmittels, wenn die Resonanzfrequenz des Übertragungsmittels einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt. Die Vorrichtung kann zumindest einen zweiten Schalter zum Abschalten des Antriebsmittels umfassen, wenn eine Schwingungsamplitude der Winkelfrequenz des angetriebenen Abtriebsmittels einen vorgegebenen maximalen Amplitudenwert übersteigt, und/oder wenn eine Zeitableitung der Winkelgeschwindigkeit des angetriebenen Abtriebsmittels von einem vorgegebenen Sollwert oder Sollwertbereich abweicht.According to a further advantageous embodiment of the invention, the device comprises at least a first switch for switching off the Drive means when the resonant frequency of the transmission means exceeds a predetermined limit. The apparatus may include at least one second switch for shutting off the drive means when an oscillation amplitude of the angular frequency of the driven output means exceeds a predetermined maximum amplitude value and / or when a time derivative of the angular velocity of the driven output means deviates from a predetermined desired value or setpoint range.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Prüfung einer mechanischen Antriebsverbindung mittels eines Übertragungsmittels, insbesondere eines Riemen- oder Kettengetriebes, angegeben. Dabei werden zumindest ein drehbares Antriebsmittel und ein drehbares Abtriebsmittel wenigstens kraftschlüssig derart verbindet, dass ein Drehmoment des Antriebsmittels über das Übertragungsmittel auf das Abtriebsmittel übertragen wird. Die Qualität des Übertragungsmittels wird durch Analysierung dessen Schwingungsfrequenz geprüft, und die Verbindungsqualität der Antriebsverbindung wird durch Analysierung einer Winkelfrequenz des angetriebenen Abtriebsmittels geprüft.Furthermore, a method for testing a mechanical drive connection by means of a transmission means, in particular a belt or chain transmission specified. In this case, at least one rotatable drive means and a rotatable output means are at least positively connected such that a torque of the drive means is transmitted via the transmission means to the output means. The quality of the transmission means is checked by analyzing its vibration frequency, and the connection quality of the drive connection is checked by analyzing an angular frequency of the driven output means.
Die Erfindung wird im Folgenden im Rahmen der Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:The invention will be described in more detail below in the context of the embodiments with reference to FIGS. It shows:
In
Die Resonanzfrequenz des Riemens
In einer ersten Berechnungseinheit
Dadurch kann ein Riemen
Mittels der ersten Berechnungseinheit
Außerdem werden die transformierten Frequenzsignale aus den Pfaden
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---|---|
DE (1) | DE102012002693A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
DE102019205844A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the detection of chain elongation |
WO2020261840A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 株式会社日立産機システム | Rotating machine drive system and control method for rotating machine drive system |
AT522695B1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-01-15 | Engel Austria Gmbh | Handling device and method for recognizing a condition |
DE102022104883A1 (en) | 2022-03-02 | 2023-09-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining a state of wear of a traction mechanism, method for monitoring a steering actuator, steer-by-wire system for rear-axle steering |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5435191A (en) * | 1992-04-07 | 1995-07-25 | Kawach Kenkyusho Co., Ltd. | Natural frequency measurement apparatus and tension measurement apparatus using the same |
EP1116665A1 (en) * | 2000-01-11 | 2001-07-18 | TOPACK Verpackungstechnik GmbH | Method for monitoring the wear of a driving system as well as the driving system of a machine for the tabacco processing industry |
WO2007109896A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Mats Lipowski | Apparatus and method for detecting transmission belt wear and monitoring belt drive system performance |
DE102010001734B3 (en) * | 2010-02-10 | 2011-07-21 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Machine tool, has evaluation device determining frequency spectrum based on reflected signal and oscillation frequency, where frequencies of belt are oscillated by frequency spectrum when speed of belt exceeds preset speed range |
-
2012
- 2012-02-10 DE DE201210002693 patent/DE102012002693A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5435191A (en) * | 1992-04-07 | 1995-07-25 | Kawach Kenkyusho Co., Ltd. | Natural frequency measurement apparatus and tension measurement apparatus using the same |
EP1116665A1 (en) * | 2000-01-11 | 2001-07-18 | TOPACK Verpackungstechnik GmbH | Method for monitoring the wear of a driving system as well as the driving system of a machine for the tabacco processing industry |
WO2007109896A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Mats Lipowski | Apparatus and method for detecting transmission belt wear and monitoring belt drive system performance |
DE102010001734B3 (en) * | 2010-02-10 | 2011-07-21 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Machine tool, has evaluation device determining frequency spectrum based on reflected signal and oscillation frequency, where frequencies of belt are oscillated by frequency spectrum when speed of belt exceeds preset speed range |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11430272B2 (en) | 2017-01-20 | 2022-08-30 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
US12118835B2 (en) | 2017-01-20 | 2024-10-15 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
DE102019205844A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the detection of chain elongation |
DE102019205844B4 (en) * | 2019-04-24 | 2020-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the detection of chain elongation |
US11632073B2 (en) | 2019-06-25 | 2023-04-18 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Rotating machine drive system and control method for rotating machine drive system |
CN113228498A (en) * | 2019-06-25 | 2021-08-06 | 株式会社日立产机系统 | Rotary machine drive system and control method for rotary machine drive system |
JP2021005921A (en) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社日立産機システム | Rotary machine drive system and control method for rotary machine drive system |
JP7355534B2 (en) | 2019-06-25 | 2023-10-03 | 株式会社日立産機システム | Rotating machine drive system and method of controlling the rotating machine drive system |
CN113228498B (en) * | 2019-06-25 | 2023-12-22 | 株式会社日立产机系统 | Rotary machine drive system and control method for rotary machine drive system |
WO2020261840A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 株式会社日立産機システム | Rotating machine drive system and control method for rotating machine drive system |
AT522695A4 (en) * | 2019-11-15 | 2021-01-15 | Engel Austria Gmbh | Handling device and method for recognizing a condition |
AT522695B1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-01-15 | Engel Austria Gmbh | Handling device and method for recognizing a condition |
DE102022104883A1 (en) | 2022-03-02 | 2023-09-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining a state of wear of a traction mechanism, method for monitoring a steering actuator, steer-by-wire system for rear-axle steering |
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