FI124198B - Jarrun valvonta - Google Patents
Jarrun valvonta Download PDFInfo
- Publication number
- FI124198B FI124198B FI20125194A FI20125194A FI124198B FI 124198 B FI124198 B FI 124198B FI 20125194 A FI20125194 A FI 20125194A FI 20125194 A FI20125194 A FI 20125194A FI 124198 B FI124198 B FI 124198B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- brake
- magnetic field
- braking
- braking surfaces
- condition
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 72
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 38
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 28
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
- F16D66/02—Apparatus for indicating wear
- F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/54—Safety gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/12—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect
- B66D5/14—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect embodying discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/24—Operating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/24—Operating devices
- B66D5/30—Operating devices electrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/28—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P15/00—Arrangements for controlling dynamo-electric brakes or clutches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
- H02P3/04—Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
- F16D2066/006—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature without direct measurement of the quantity monitored, e.g. wear or temperature calculated form force and duration of braking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
- H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
- H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
- H02K7/1025—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets using axial electromagnets with generally annular air gap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
Jarrun valvonta KEKSINNÖN ALA
Esillä oleva keksintö liittyy jarrun valvontaan ja erityisemmin sähkö-5 magneettisen levyjarrun valvontaan.
TAUSTA
Nostolaitteissa käytettävät jarrut ovat kriittisiä nostolaitteen toiminalle sekä taloudellisessa että turvallisuus mielessä. Jarrun vikaantuminen voi johtaa kuorman putoamiseen, jolloin nostolaitteen muut osat voivat vaurioitua 10 ja aiheutuu vaara lähellä työskentelevän henkilöstön loukkaantumiselle.
Nostolaitteissa käytettävät jarrut ovat tavanomaisesti levyjarruja, joissa moottorin akselin mukana pyörivä levymäinen kitkamateriaali puristuu ankkurilevyä vasten ja tapahtuu jarrutus.
Kitkapinta kuluu jarrutuksessa. Jos kitkapinta kuluu loppuun, jarrun 15 jarrutusteho laskee merkittävästi eikä jarru pysty enää toimimaan suunnitellusti. Jarru on siis vikaantunut.
Jarrun kuntoa valvotaan tyypillisesti manuaalisesti mittaamalla kit-kapinnan paksuutta työntömitalia. Jotta kitkapintaa päästään mittaamaan jarrun mahdollinen kotelointi pitää siis purkaa ja mittaamisen ja mahdollisen jar-20 run vaatiman huollon jälkeen kotelointi pitää jälleen sulkea. Jarrun valvonta siis käsittää manuaalista työtä, joka on aikaavievää ja altista virheille. Lisäksi nostolaitteissa, joissa jarru on korkealla, kuten satamanostureissa, jarrua huoltava henkilöön kohdistuu putoamisvaara, jonka huomioonottaminen voi edelleen lisätä huollon suorittamiseen tarvittavaa aikaa.
25 Nostolaitteen jarrun tarkastamisen aikana, tuotantokone, johon jarru o ™ on asennettu, ei ole käytettävissä sen tavanomaisiin työtehtäviin. Tällöin esi- o merkiksi satamanosturi, jonka jarrua huolletaan, on pois käytöstä jarrun tarkas- ” tamisen ajan. Kuitenkin taloudellisista näkökohdista, satamanosturin kaltaisen x kalliin laitteiston seisonta-ajat pitäisi pitää mahdollisimman harvoina ja lyhyinä.
30 Olisi siis toivottavaa, että katkokset tuotantokoneiden toiminnassa olisivat ^ mahdollisimman lyhyitä. Toimintakatkoksien ajankohtien ennakoinnilla voidaan cu edelleen lyhentää seisonta-aikoja, kun huoltotoimet voidaan paremmin suunni- cu telia.
Turvallisuuden kannalta, nostolaitteen jarrun kuluminen aiheuttaa 35 riskin lisäämällä jarrun vikaantumisen todennäköisyyttä, josta voi aiheutua ta- 2 loudellisia menetyksiä nostolaitteen tai sen osien hajoamisena tai vahinkoa nostolaitteen läheisyydessä oleville henkilöille, tuotantolinjalle, tai muulle omaisuudelle. Esimerkiksi, jos jarru ei sulkeudu, nostolaitteen kuorma voi pudota. Toisessa esimerkissä, jos jarru ei avaudu, nostolaitteen moottori voi ajaa jarrua 5 vastaan, jolloin jarru voi yli kuumentua ja jopa räjähtää.
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS
Seuraavassa esitetään keksinnön yksinkertaistettu yhteenveto, antamaan perusymmärrys keksinnön eräistä näkökohdista. Tämä yhteenveto ei ole laaja kuvaus keksinnöstä eikä sitä ole tarkoitettu identifioimaan keksinnön 10 tärkeitä/kriittisiä elementtejä tai määrittämään keksinnön laajuutta. Sen ainoa tarkoitus on esittää joitakin keksinnön käsitteitä yksinkertaistetussa muodossa johdantona yksityiskohtaisemmalle kuvaukselle, joka seuraa jäljempänä.
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on kehittää ratkaisu edellä mainittujen haittojen lieventämiseksi. Esillä olevan keksinnön tavoite saavutetaan 15 laitteilla, menetelmillä ja tietokoneohjelmatuotteella, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa, jotka seuraavat jäljempänä. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on kuvattu epäitsenäisissä vaatimuksissa.
Keksinnön erään näkökohdan mukaan on järjestetty menetelmä jarrun valvomiseksi, joka jarru käsittää ensimmäisen ja toisen jarrutuspinnan ja 20 magnetointivälineet, jotka on järjestetty liikuttamaan jarrutuspinnat avattuun tilaan, jossa jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toisiinsa ja suljettuun tilaan, jossa jarrutuspinnat ovat yhdistetty toisiinsa.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty menetelmä jarrun valvomiseksi, joka jarru käsittää ensimmäisen ja toisen jarrutus-25 pinnan ja magnetointivälineet, jotka on järjestetty liikuttamaan jarrutuspinnat ? avattuun tilaan, jossa jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toisiinsa ja suljettuun ™ tilaan, jossa jarrutuspinnat ovat yhdistetty toisiinsa, jolloin menetelmässä mita- co 9 taan aikaa magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta ” jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen.
i 30 Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty laite
CL
sähkömagneettisen jarrun valvomiseksi, joka jarru käsittää ensimmäisen ja ^ toisen jarrutuspinnan, jotka pinnat ovat liikutettavissa jarrun magneettikentällä m ™ avatun tilan, jossa jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toistensa kanssa, ja sul ci c\j jetun tilan, jossa jarrutuspinnat ovat yhteydessä toistensa kanssa, välillä, jolloin 35 laite käsittää vastaanottovälineet energian vastaanottamiseksi jarrun magneet- 3 tikentästä, ja laite on järjestetty mittaamaan aikaa magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty laite, jo-5 ka käsittää välineet, jotka on järjestetty suorittamaan erään näkökohdan mukaisen menetelmän.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty tietoko-neohjelmatuote, joka käsittää ohjelmakäskyjä, jotka saavat laitteen suorittamaan erään näkökohdan mukaisen menetelmän, kun ne ladataan laitteeseen. 10 Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty sähkö magneettinen jarru, joka käsittää erään näkökohdan mukaisen laitteen.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty nostolaite, joka käsittää erään näkökohdan mukaisen sähkömagneettisen jarrun.
Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan on järjestetty mene-15 telmä nostolaitteen päivittämiseksi, joka nostolaite käsittää sähkömagneettisen jarrun, jossa on ensimmäisen ja toinen jarrutuspinta, jotka pinnat ovat liikutettavissa jarrun magneettikentällä avatun tilan, jossa jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toistensa kanssa, ja suljetun tilan, jossa jarrutuspinnat ovat yhteydessä toistensa kanssa, välillä, jolloin menetelmässä mitataan aikaa magne-20 tointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen.
Keksinnön jotkin näkökohdat mahdollistavat sähkömagneettisen jarrun kunnon valvomisen, ilman jarrun ohjausjärjestelmään kytkeytymistä.
Keksinnön jotkin näkökohdat mahdollistavat sähkömagneettisen jar-25 run kunnon valvomisen, jarrun kotelon ulkopuolelta.
Keksinnön jotkin näkökohdat mahdollistavat sähkömagneettisen jar- 5 run kunnon valvomisen, ilman jarrun kotelon avaamista tai jarrun minkäänlaista . purkamista.
° Keksinnön muut edut tulevat esiin oheisesta selityksestä.
CO
x 30 KUVIODEN LYHYT KUVAUS
CL
_ Seuraavassa keksintöä tullaan kuvaamaan tarkemmin edullisten ^ suoritusmuotojen avulla ja viittaamalla oheistettuihin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää räjäytyskuvan eräästä nostolaitteen moottorin yhtey- o ^ teen asennettavasta jarrusta, jota voidaan käyttää eräissä esillä olevissa suori- 35 tusmuodoissa; 4 kuvio 2a esittää erään suoritusmuodon mukaista jarrua, kun se on auki; kuvio 2b esittää erään suoritusmuodon mukaista jarrua, kun se on kiinni; 5 kuvio 3a esittää laitetta jarrun kunnon valvomiseksi erään suoritus muodon mukaisesti; kuvio 3b esittää laitetta jarrun kunnon valvomiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 4 esittää sähkömagneettista jarrua, varustettuna laitteella jar-10 run kunnon valvomiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 5 esittää nostolaitetta, jossa on sähkömagneettinen jarru jota valvotaan erään suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 6 esittää toiminnallista lohkokaaviota jarrun valvomiseksi; kuvio 7a esittää menetelmää jarrun kunnon valvomiseksi erään suo-15 ritusmuodon mukaisesti; kuvio 7b esittää mittauksia jarrun ilmavälin suuruuden vaikutuksesta aikaan, joka kuluu jarrutuspintojen siirtyessä suljetusta tilasta avattuun tilaan, ja avatusta tilasta suljettuun tilaan; kuvio 8 esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi 20 erään suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 9a esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 9b esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti; 25 kuvio 10 esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti; 't 5 kuvio 11 esittää menetelmää jarrujen kunnossapitämiseksi erään
CvJ
^ suoritusmuodon mukaisesti; ja ^ kuvio 12 esittää jarrun magneettikentän voimakkuutta ja nostolait- 30 teelta mitattavaa kulmanopeutta jarrua käytettäessä neljässä tapauksessa.
CC
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS
^ Seuraavassa kuvauksessa esitetään jarrun kunnon valvontaa. Jar- ^ run kunnon valvonnalla voidaan saada tietoa jarrun todellisesta kunnosta, jol- o w loin jarrun huoltotoimet voidaan ajoittaa ennen kuin jarruun tulee toimintahäiriö 35 ja se vikaantuu. Jarrun toimintahäiriössä jarrun pito ja/tai jarrutusvoima voi olla 5 heikentynyt. Syynä tähän voi olla esimerkiksi jarrun väliin joutunut vieras esine, jarrupintojen lasittuminen, jarrun ruostuminen ja/tai jarrulevyn kitkamateriaalin kuluminen.
Kun jarrun kunnon väheneminen havaitaan, voidaan jarrun huollos-5 sa soveltaa ennustavaa kunnossapitoa. Ennustava kunnossapito on laitteen todelliseen kuntoon perustuva kunnossapitomenetelmä. Laitteen tai sen komponentin kuntoa mitataan suureilla, jotka muuttuvat osien kuluessa. Mittaus-suureille määritetään rajat, joiden sisällä laite toimii halutulla tavalla ja tämän rajan ylittyessä suoritetaan osien huolto tai vaihto.
10 Keksinnön eräiden suoritusmuotojen avulla on saavutettavissa mm.
seuraavia etuja: jarrun valvontalaite mahdollistaa nostolaitteen kustannustehokkaan toiminnan; kelaa käytettäessä jarrun valvomiseen, sille ei tarvitse järjestää jännitesyöttöä; jarrun kunto on seurattavissa ilman että altistutaan pu-toamisvaaraan; on sovitettavissa moniin jarruihin ilman että ollaan riippuvaisia 15 jarrujen tyyppikohtaisista mitoista tai rakenteista; jarrun kunto on seurattavissa etäyhteyden välityksellä; jarrun huolto on sovitettavissa ennakolta tiedossa olevaan ajankohtaan; esitetty jarrun valvonta tarjoaa käytettäväksi paljon tietoa jarrun käyttäytymisestä pienin kustannuksin.
Seuraavassa kuvauksessa on esitetty nostolaitteessa jarrun, kuten 20 levyjarrun, kunnon valvontaa. Tällainen nostolaite on esitetty esimerkiksi kuviossa 5, jossa jarru on esitetty yhdistettynä voimansiirtoon moottorilta kuor-manostovälineille.
Nostolaitteen jarrun kunto voidaan määrittää kuntotasoina. Kunto-tasoja voivat esimerkiksi olla: uusi, kulunut, vaihdettava ja vikaantunut. Jarrun 25 kunto on vähentynyt, kun sen kuntotaso ei ole uusi. Kun jarru on vikaantunut, siinä on toimintahäiriö.
't 5 On huomioitava, että seuraavassa selostuksessa esitettyjen suori en ^ tusmuotojen toteutuksessa käytettävien suureiden lukuarvot voivat olla positii- ° visia tai negatiivisia. Seuraavassa selostuksessa on oletettu lukuarvojen ole- 30 van positiivisia, jos toisin ei ole merkitty. Alan ammattilaiselle on kuitenkin sel-| vää, että seuraavassa esitetyissä suoritusmuodoissa voidaan käyttää myös ^ negatiivisia lukuarvoja, kun negatiiviset lukuarvot itseisarvoistetaan.
CD
^ Eräässä suoritusmuodossa jarru kuntotaso voidaan määrittää mit- ™ taamalla aikaa joka kuluu jarrun magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen 00 35 tilan muutokseen. Määritetyllä ajalla on yhteys jarrun ilmavälin suuruuteen, kuten alla olevasta selityksestä ja esimerkiksi kuviosta 7b käy ilmi. Ilmavälin 6 suuruuden muutoksesta voidaan puolestaan määrittää jarrun kuntotason vä-henemää, joka voi johtua esimerkiksi jarrun mekaanisista ja/tai sähköisistä vioista. Jarrun mekaanisia vikoja ovat esimerkiksi, kitkamateriaalin kuluminen, jarrun jumittuminen ja ruostuminen. Jarrun sähköisiä vikoja ovat esimerkiksi 5 häiriöt jarrun virransyötössä ja jarrun magnetointivälineiden, esimerkiksi käämin rikkoutuminen.
Eräässä suoritusmuodossa, kun jarrun valvotaan mittaamalla aikaa joka kuluu jarrun magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen tilan muutokseen, voidaan tunnistaa jarrun liian pieni ja/tai liian suuri ilmaväli. Koska mita-10 tulla ajalla on yhteys jarrun ilmavälin suuruuteen, kuten alla olevasta selityksestä ja esimerkiksi kuviosta 7b käy ilmi, voidaan mitatusta ajasta todeta jarrun liian suuri tai pieni ilmaväli. Tyypillisesti jarrun ilmaväli voi olla luokkaa 0,4 -1,2 mm. Kun esillä olevissa suoritusmuodoissa mitataan aika, joka poikkeaa jarrulle määritetyistä tyypillistä ilmaväliä vastaavista avautumis- tai sulkeutumisajois-15 ta, voidaan määrittää jarrun toimintahäiriö.
Kuvio 1 esittää räjäytyskuvan eräästä nostolaitteen moottorin yhteyteen asennettavasta jarrusta, jota voidaan valvoa esillä olevien suoritusmuotojen mukaisesti. Kuviossa 1 on esitetty moottori 102, jota jarrutetaan siihen asennettavalla jarrurakenteella. Jarrurakenne käsittää jarrulevyn 104, ankkuri-20 levyn 106 ja jarrun rungon/jarrukiekon 108. Ankkurilevy 112 kiinnitetään jarrun sisäpuolelle 110 esimerkiksi ruuveilla 114. Jarrurakenne käsittää lisäksi tuulettimen 116 ja tuuletin kotelon 118. Jarrurakenne voidaan asentaa moottoriin 102, moottorin akselille 103. Jarrukotelo voi ulottua suojaamaan sekä tuuletinta, että jarrurakennetta.
25 Kun jarru on asennettu moottorin akselille, jarrun jarrutuspinnoista ainakin yksi jarrutuspinta, esimerkiksi jarrulevy, voi olla asennettu pyörimään 5 moottorin akselin mukana. Jarrutettaessa kuvion 1 jarrulla, jarrutuspinnat puris-
(M
^ tuvat kiinni toisiinsa, jolloin jarrulevy puristuu kitkalevyyn 105 ja ankkurilevy ^ kitkalevyyn, kitkalevyyn yhdistetyn ankkurilevyn kautta.
30 Kuviot 2a ja 2b esittää erään suoritusmuodon mukaista jarrua sen £ eri tiloissa. Jarrun tilat voidaan määrätä sen jarrutuspintojen tiloista. Kuviossa ^ 2a on esitetty erään suoritusmuodon mukainen jarru, kun jarru on auki. Kuvi oi ossa 2b on esitetty erään suoritusmuodon mukainen jarru, kun jarru on kiinni.
C\J
ς Jarrun eri tiloja selostetaan nyt viitaten molempiin kuvioihin 2a ja 2b, ^ 35 joissa jarru käsittää ensimmäisen 202, 204 ja toisen jarrutuspinnan 206, 204, ja magnetointivälineet 210, jotka on järjestetty liikuttamaan jarrutuspinnat avat- 7 tuun tilaan, jossa jarrutuspinnat 202, 204, 206 ovat erotettu toisistaan, ja suljettuun tilaan, jossa jarrutuspinnat 202, 204, 206 ovat yhdistetty toisiinsa. Kun jarrutuspinnat ovat suljetussa tilassa, ne ovat puristuneina toisiaan vasten.
Magnetointivälineet 210 voivat käsittää esimerkiksi käämin, mag-5 neetin tai muun laitteen, joka luo magneettikentän, kun sinne johdetaan sähkövirtaa, esimerkiksi tasavirtaa. Magnetointivälineet voidaan asentaa tukirakenteeseen 208, joka voi käsittää esimerkiksi jarrun 110 kuviossa 1.
Jouset 214 ja 216 on kiinnitetty jarrutuspintaan 206, ja ne työntävät jarrutuspinnan 206 kohti jarrutuspintoja 202 ja 204, jolloin ne puristuvat yhteen, 10 kun jarrun magnetointivälineisiin ei johdeta virtaa ja magnetointivälineiden luomaa magneettikenttää ei ole.
Kuviossa 2a, magnetointivälineisiin johdetaan sähkövirtaa ja ne luovat magneettikentän, joka aiheuttaa jarrutuspintoihin voiman, joka vastustaa jousien 214, 216 voimaa ja pitää näin jarrutuspinnat erillään toisistaan. Tällöin 15 jarrutuspintojen väliin muodostuu ilmaväli b, c. Tyypillinen yhteenlaskettu ilma-väli b+c on suuruusluokkaa 0,4 - 1,2 mm. Tällöin jarru toimii halutulla tavalla, ts. jarru jarrutusteho ei ole heikentynyt. Jos ilmaväli on suurempi, jarrun jarru-levy on kulunut ja pitää vaihtaa, jotta jarru toimii halutulla tavalla. Jarrun voidaan tällöin määrittää olevan toimintahäiriössä. Mikäli ilmaväli on alle toivotun 20 tason, on mahdollista että jarru on kontaktissa ei-toivotusti myös ajon aikana. Tämä voi johtaa energian hukkaan, jarrumateriaalin kulumiseen ja/tai lasittumi-seen, sekä jarrun pölyyntymiseen.
Jarruttaminen kuluttaa jarrulevyn kitkamateriaalia ja suurentaa näin jarrun ilmaväliä. Jarrun ilmaväli tarkoittaa jarrun sisällä olevaa ilmarakoa, b+c, 25 jarrun ollessa auki. Jarrun magneetti vetää aukaisemisessa ankkurilevyn irti ankkurilevystä mahdollistaen näin moottorin vapaan pyörimisen. Mikäli ilmaväli 5 on liian suuri, eivät magnetointivälineet jaksa vetää ankkurilevyä puoleensa,
C\J
. jolloin jarru ei aukea. Tämä voi johtua myös ilmavälin virheellisestä säädöstä.
° Ilmaväli voi olla myös liian pieni. Jos ilmaväli on liian pieni, ei jarru
CO
30 mahdu kunnolla aukeamaan, jolloin voi tapahtua ainakin osittaista jarrua vas- | ten ajoa. Liian pieni ilmaväli voi johtua myös virheellisestä ilmavälin säädöstä.
^ Eräässä suoritusmuodossa, ilmavälin mittauksella voidaan määrit- cn ^ tää jarrun kitkamateriaalin kuluneisuus. Esimerkiksi kuvioissa 2a, jarrulevyn ™ 204 kuluminen voidaan havaita jarrun ilmavälin, b+c, kasvamisena. Kitkamate- 00 35 haalin paksuus voi määrittää jarrun kunnon. Äärimmäisessä tapauksessa, kit- kamateriaali voi olla kulunut loppuun, jolloin jarru on vikaantunut ja siinä on 8 toimintahäiriö. Tällöin ilmaväli on suurimmillaan, esimerkiksi se ylittää jarrun tyypillisen ilmavälin suurimman arvon, 1,2mm. Toisessa ääripäässä, jarrun kunto on uusi tai uutta vastaava, kun kitkamateriaalin paksuus on maksimissaan. Tällöin ilmaväli on pienimmillään, esimerkiksi yllä mainitun tyypillisen 5 ilmavälin alarajalla, 0,4mm.
Eräälle jarrulevylle materiaalin paksuus uutena voi olla 11,15 mm ja loppuun kuluneena se on 10,4 mm. Tämä materiaalin paksuus on jarrulevyn rautamateriaalin sekä sen molemminpuolisen kitkamateriaalin paksuuksien summa. Materiaalin paksuuksien mittasuhteet (kitka:rauta:kitka) kulumisen 10 mukaisessa suunnassa ovat suurin piirtein 1:1:1.
Kuviossa 2b, magnetointivälineisiin ei johdeta sähkövirtaa, jolloin magnetointivälineet eivät luo magneettikenttää, joka pitäisi jarrutuspinnat erillään. Tällöin jouset 214 ja 216 puristavat jarrutuspinnat kiinni toisiinsa.
Eräässä suoritusmuodossa, jarrutuspinta 202 voi olla kitkalevy, jar-15 rutuspinta 204 voi olla jarrulevy ja jarrutuspinta 206 voi olla ankkurilevy. Jarru-levy on edullisesti materiaalia, jolla on korkea kitka, jolloin jarrun ollessa kiinni kuviossa 2b, jarrutus on tehokas. Jarrutuspintojen suljetussa tilassa, kuviossa 2b, ankkurilevy painaa jarrulevyn kiinni kitkalevyyn, jolloin kaikki jarrutuspinnat ovat yhdessä. Tällöin siis jarrulevy on puristuneena ankkurilevyn ja kitkalevyn 20 välissä, näin yhdistäen ankkurilevyn ja kitkalevyn. Kuviot 3a ja 3b esittävät kumpikin laitetta jarrun kunnon valvomiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti. Vaikka laitteet on kuvattu yhtenä yksikkönä, eri moduuleita ja muistia voidaan toteuttaa yhtenä tai useampana loogisena yksikkönä.
Kuvion 3a laite 300 käsittää prosessointiyksikön 302, muistia 310, 25 välineet energian vastaanottamiseksi magneettikentästä 304 ja yhden tai useamman anturin 306, 308, jotka käsittävät ainakin välineet jarrun tilan määrittä-5 miseksi. Kaikki yksiköt ovat sähköisesti yhteydessä toisiinsa. Muisti voi sisältää
C\J
^ yhden tai useamman ohjelman, jotka ovat prosessointiyksikön suoritettavissa.
° Välineet energian vastaanottamiseksi magneettikentästä 304 siirtä- ^ 30 vät vastaanotetun energian sähköisenä signaalina prosessointiyksikölle 302.
| Prosessointiyksikkö voi määrittää vastaanotetun energian suuruuden sähköi- senä suureena vastaanotetusta sähköisestä signaalista. Määritettävä sähköi-nen suure voi olla esimerkiksi jännite. Eräässä suoritusmuodossa, välineet energian vastaanottamiseksi magneettikentästä käsittävät kelan. Kelan antaa 00 35 ulostulossaan jännitteen, joka riippuu kelaan kohdistuvan magneettikentän muutoksesta. Kelan ulostulojännitteestä voidaan siis havaita, kun jarrunmag- 9 netointivälineisiin kytketään virta ja muodostuu magneettikenttä. Kun jarrun ohjausvirta käsittää esimerkiksi koko- tai puoliaaltotasasuunnattua dc-jänni-tettä, jarrun käämin luomassa magneettivuossa on runsaasti ajassa muuttuvia yliaaltoja, jotka voidaan havaita indusoituvassa jännitteessä.
5 Eräässä suoritusmuodossa, välineet energian vastaanottamiseksi magneettikentästä käsittävät Hall-anturin. Hall-anturi havaitsee Hall-ilmiön, joka on Lorentzin voimaan perustuva sähkömagneettinen ilmiö, jolla voidaan määrittää magneettikentän voimakkuutta. Hall-anturi antaa ulostulossaan jännitteen, joka riippuu Hall-anturiin kohdistuvan magneettikentän voimakkuudes-10 ta. Eräässä suoritusmuodossa, välineet jarrun tilan määrittämiseksi käsittävät kiihtyvyysanturin. Kiihtyvyysanturi on edullisesti kaksi-akselinen kiihtyvyysanturi. Kiihtyvyysanturi havaitsee jarrun mekaanisen aukeamisen ja sulkeutumisen, jossa jarrutuspinnat siirtyvät vastaavasti avatun ja suljetun tilan välillä. Jarru-tuspintojen avautuessa ja sulkeutuessa syntyy värähtelyä, jonka kiihtyvyysan-15 turi havaitsee. Kiihtyvyysanturi muuntaa tärinän sähköiseksi signaaliksi prosessointiyksikölle, joka voi määrittää kiihtyvyysanturilta vastaanotetun signaalin arvoista, että jarrutuspinnat ovat siirtyneet erilleen toisistaan tai yhteen.
Jarrun mekaaninen aukeaminen voidaan tunnistaa kiihtyvyysanturin kolahduksista. Kolahduksen aiheuttama värähtely kiihtyvyysanturissa on ko-20 lahdushetkellä hyvin voimakasta ja vaimenee tästä vähitellen.
Jarrun mekaanisen liikkeen hetki tmk voidaan määritellään yhtälöllä tmk = {min(t)| Ua(t) > UkK + <1,5 V u (,, y»(0< - 0,5 K }, missä tmk kuvaa jarrun avautumisen tai kiinnimenon kiihtyvyysmitta-uksen pienintä ajanhetkeä, jolla kiihtyvyysanturin ulostulojännite Ukh(t) poikkeaa 0,5 V nollatasostaan Ukho. Tässä valittu poikkeama 0,5 V on nostolaite-5 25 kohtainen arvo, joka voidaan valita ylittämään mittauksen kohinatason ja häi-
C\J
. riövärähtelyt ja sellaisen valitseminen lukeutuu alan ammattilaisella oleviin ky- ° kyihin.
CO
Eräässä suoritusmuodossa anturit käsittävät pulssianturin tai kaksi- | akselisen kiihtyvyysanturin ainakin yhden jarrutuspinnan kulmanopeuden mää- ^ 30 rittämiseksi. Kaksi-akselinen kiihtyvyysanturi asennetaan edullisesti nostolait- cn ^ teen telan sisäkehälle. Nostimen tela on usein ontto sylinteri jonka sisälle on ™ mahdollista asentaa kyseinen kiihtyvyysanturi esimerkiksi ruuvaamalla telan 00 sisäpintaan. Telan ja moottorin välityssuhde huomioimalla saadaan telan pyö rimisestä määritettyä jarrutuspinnan kulmanopeus. Kaksi-akselisen kiihty- 10 vyysanturin tulee olla langaton pyöriessään telalla. Pulssianturi asennetaan edullisesti moottorin akselille. Pulssianturi voidaan asentaa esimerkiksi akselin jompaankumpaan päätyyn. Pulssianturin pyörivä osa voidaan kiinnittää pyörimään akselin mukana ja pulssianturin muu runko kiinnittää nostimen ei-5 pyöriviin rakenteisiin.
Prosessoriyksikkö voi sisältää joukon rekistereitä, aritmeettisloogisen yksikön, ja ohjausyksikön. Ohjausyksikköä ohjaa ohjelmakäskyjen sekvenssi, jotka siirretään prosessointiyksikölle muistista. Ohjausyksikkö voi sisältää lukuisia mikrokäskyjä perustoimintoihin. Mikrokäskyjen toteutus voi vaihdel- 10 la, riippuen prosessointiyksikön toteutuksesta. Ohjelmakäskyt voi olla koodattu ohjelmointikielellä, joka voi olla korkean tason ohjelmointikieli, kuten C, Java, jne., tai matalan tason ohjelmointikieli, kuten konekieli tai assembler. Muisti voi olla pysymätöntä muistia tai pysyvää muistia, esimerkiksi EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, firmware, ohjelmoitava logiikka, jne.
15 Kuvion 3b laite 320 käsittää laitteen sähkömagneettisen jarrun val vomiseksi 322, esimerkiksi kuvion 3a laitteen 300. Laitteeseen sähkömagneettisen jarrun valvomiseksi 322 on sähköisesti yhdistetty tiedonsiirtovälineet tiedon lähettämiseksi ja/tai vastaanottamiseksi. Tiedonsiirtovälineet voivat käsittää esimerkiksi modeemiyksikön, joka tarjoaa tiedonsiirtoa verkon ja laitteen 20 320 välillä. Verkko voi olla langaton verkko, jossa tietoa siirretään langattomas- ti verkon radiotaajuuskaistalla. Tällöin tiedonsiirtovälineet voivat käsittää tarvittavat välineet radiotaajuiseen tiedonsiirtoon, esimerkiksi antennin muuntajan siirrettävän tiedon muuntamiseksi verkon radiotaajuuskaistan ja kantataajuu-den välillä.
25 Eräs suoritusmuoto tarjoaa tietokoneohjelman sisällytettynä jakelu- medialle, käsittäen ohjelmakäskyjä, jotka ladattaessa elektroniseen laittee-5 seen, aiheuttavat prosessointiyksikön suorittamaan esillä olevan keksinnön
C\J
^ mukaisen suoritusmuodon.
° Tietokoneohjelma voi olla lähdekoodimuodossa, objektikoodimuo- 00 30 dossa, tai jossain välimuodossa, ja se voi olla tallennettuna jonkinlaiseen siir-| tovälineeseen, joka voi olla mikä tahansa entiteetti tai laite, joka pystyy tallensi- tamaan ohjelman. Sellaiset siirtovälineet tallennusvälineen, tietokoneen muis- cn ^ tin, lukumuistin, sähköisen kantoaallon, tietoliikennesignaalin, ja ohjelmistolevi- ™ tyspakkauksen, esimerkiksi.
00 35 Laite 300 voidaan toteuttaa myös yhtenä tai useampana integroitu na piirinä, kuten sovelluskohtaisena integroituna piirinä, ASIC-piirinä (Applica- 11 tion Specific Integrated Circuit -piirinä). Muut toteutusratkaisut ovat myös mahdollisia, kuten piiri, joka on rakennettu erillisistä logiikkakomponenteista. Näiden eri toteutusvaihtoehtojen hybridi on myös mahdollinen. Eräänä esimerkkinä logiikkakomponenteista rakennetuista piireistä on FPGA-piiri (Field 5 Programmable Gate Array -piiri).
Alan ammattilaiselle on selvää, että kuviossa 3a ja 3b esitetyt laitteet voivat sisältä myös muista osia kuin edellä on selitetty, mutta jotka eivät ole oleellisia itse keksinnön kannalta ja on siksi jätetty esityksen selkeyden vuoksi kuvaamatta.
10 Kuvioiden 3a ja 3b laitteissa välineet energian vastaanottamiseksi magneettikentästä voivat käsittää esimerkiksi kelan, jonka halkaisija on noin 10mm, pituus noin 20mm.
Kuvioiden 3a ja 3b laitteissa välineet jarrun tilan määrittämiseksi voivat käsittää kiihtyvyysanturin, esimerkiksi pietsoresistiivistä, pietsosähköistä 15 tai kapasitiivista anturia, joka on kokoluokassaan kelaa vastaavaa luokkaa.
Kuvioiden 3a ja 3b laitteissa Hall anturina voidaan esimerkiksi MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) anturia, joka on transistorin kokoluokkaa, päämitoiltaan 3-4 mm.
Tyypilliset valvottavat jarrut ovat halkaisijaltaan 150 - 250mm ja ak-20 siaalisuunnassa 100 - 150mm korkeita. Mittasuhteiden erot antavat mahdollisuuden sijoittaa anturit optimaalisella tavalla hyvinkin moniin jarrutyyppeihin ja runkoihin. Mittasuhteiden erot jättävät vielä tilaa koteloida anturit suojaan teol-lisuusympäristön altistamilta iskuilta ja likaantumiselta.
Kuvio 4 esittää sähkömagneettista jarrua 400, varustettuna laitteella 25 jarrun kunnon valvomiseksi 406 erään suoritusmuodon mukaisesti. Laite jarrun kunnon valvomiseksi, ts. valvontalaite, 406 voi olla kuvion 3a tai 3b mukainen 't 5 laite, jossa on välineet energian vastaanottamiseksi jarrun magneettikentästä.
CM
^ Tällöin laite jarrun kunnon valvomiseksi on edullista asettaa jarrun kotelon 402 ° ulkopuolelle, jolloin sen asennus on nopeaa, eikä jarrukotelon avaamista ja 00 30 sulkemista tarvita jarrun valvonnan aloittamiseksi. Jarrun kotelo voi olla esi- | merkiksi kuviossa 1 esitetty tuulettimen suoja 118, joka ulottuu suojaamaan ^ myös jarrua, o
Kuviossa 4 laite jarrun kunnon valvomiseksi on asetettu kotelossa £ 402 olevaan syvennykseen 404. Tällainen syvennys voi olla syvyydeltään esi- 00 35 merkiksi sellainen, että laite voidaan kokonaan upottaa sinne, jolloin syvennys suojaa laitetta mahdollisilta ulkoisilta voimilta, kuten iskuilta. Syvennys voi olla 12 myös matalampi, kuin valvontalaitteen 406 kokonaiskorkeus, jolloin jokin osa, esimerkiksi valvontalaitteen antenni voi ulottua syvennyksen ulkopuolelle. Näin voidaan mahdollistaa tiedonsiirtoyhteyden parempi laatu valvontalaitteesta ja/tai valvontalaitteeseen kuin jos laite olisi kokonaan upotettuna syvennyk-5 seen.
Syvennys 404, johon jarrun valvontalaite 406 asennetaan voi mahdollistaa valvontalaitteen 406 asentamisen lähemmäs jarrun magnetointiväli-neitä, jolloin valvontalaitteen vastaanottaman magneettikenttä on voimakkaampi kuin muissa kohdissa jarrun kotelon pinnalla. Asennettaessa valvonta-10 laite syvennyksen pohjalle, ovat siis valvontalaite ja sen energian vastaanotto-välineet magneettikentästä lähempänä jarrun magnetointivälineitä kuin asennettaessa muualle jarrun pinnalle.
Edullisesti syvennys 404 voi siis tarjota voimakkaan jarrun magneettikentän valvontalaitteen vastaanotettavaksi. Tällöin valvontalaitteen vastaanot-15 toherkkyyden vaatimuksista voidaan joustaa ja valvontalaite voidaan valmistaa edullisemmista komponenteista. Lisäksi syvennys voi tarjota valvontalaitteelle suojaa iskuilta. On mahdollista, että syvennystä ei aina voi sijoittaa jarrun magneettikentän vastaanoton kannalta edullisesti. Tällaisessakin tilanteessa, syvennys kuitenkin tarjoaa suojaa valvontalaitteelle.
20 Kuvio 5 esittää nostolaitetta 500, jossa on sähkömagneettinen jarru 502 jota valvotaan erään suoritusmuodon mukaisesti. Seuraavassa selostetaan kuvion 5 nostolaitteen rakennetta ja selostetaan jarrun ja jarrua käyttävän nostolaitteen tyypillisiä käyttötilanteita, kuten toimintahäiriöitä, hyödyntäen kuvion 5 esimerkinomaista nostolaitteen rakennetta. On huomioitava, että esitetyt 25 käyttötilanteet, eivät rajoitu pelkästään kuvion 5 nostolaitteeseen, vaan myös muut nostolaitteen rakenteet ovat mahdollisia.
't 5 Kuvion 5 nostolaitteessa köysitela 510 on toiminnallisesti yhdistetty
C\J
^ sähkömagneettisen jarruun 502 voimansiirtovälineillä 505, 508.
° Nostolaitteen moottori 504 luo mekaanisen liikkeen, joka siirretään
CO
30 köysitelalle 510 voimansiirtovälineiden kautta. Voimansiirtovälineet 505 voivat | käsittää esimerkiksi moottorin akselin 505, jolla moottorilta siirretään voimaa ^ sitoutuneena akselin pyörimisliikkeeseen. Kun moottorin akseli pyörii, akselin
CD
^ pyörimisliike siirtyy siihen kytkeytyneisiin laitteisiin, kuten kuormannostovälinei- ™ siin 510. Kun moottori näin käyttää kuormannostovälineitä, kuormannostoväli- 00 35 neisiin kytketty kuorma liikkuu.
13
Eräässä suoritusmuodossa voimansiirtovälineet käsittävät moottorin akselin 505 ja vaihteiston 508, jolla moottorilta saatava voima voidaan asettaa käyttämään kuormannostovälineitä 510 joko nostamaan tai laskemaan kuormaa. Lisäksi vaihteistoilla voidaan säätää nopeutta, jolla kuormannostovälineet 5 liikuttavat kuormaa.
Eräässä suoritusmuodossa kuormannostovälineet voivat käsittää köysitelan 510. Kun voimansiirtovälineet käsittävät vaihteiston, voidaan köysi-telan pyörimissuunta ja/tai köysitelan pyörimisnopeus asettaa. Pyörimisnopeutta voidaan mitata köysitelan kulmanopeudella ω.
10 Nostolaite 500 voi käsittää kytkimen 506, jolla moottori voidaan kyt keä ja erottaa vaihteistosta 508. Kun moottori on kytketty vaihteistoon, moottorin voima voidaan siirtää köysitelalle 510 ja kuormaa voidaan liikuttaa. Kun moottori on erotettu vaihteistosta, moottorin voima ei kytkeydy köysitelalle, ja kuormaa ei voida liikuttaa.
15 Eräässä suoritusmuodossa, nostolaite käsittää jarrun 502, joka on kytketty moottorin voimansiirtovälineisiin 505, jolloin jarru voi hidastaa ja/tai pysäyttää moottorilta tai kuormannostovälineiltä voimansiirtovälineille kytkeytyvän mekaanisen liikkeen. Jarru voi olla kytketty esimerkiksi moottorin akseliin, kuten on esitetty kuviossa 1, jossa jarrulevy on asennettu moottorin akselille.
20 Tällöin jarrutettaessa, jarrutuspinnat siirtyvät suljettuun tilaan, joka on esitetty kuviossa 2b, jolloin jarru vastustaa akselilta kytkeytyvää liikettä.
Eräässä esimerkissä, voimansiirtovälineiden liike voi olla peräisin moottorista, kun se on käynnissä ja tuottaa akselin mekaanisen pyörimisliikkeen. Liike voi olla peräisin myös nostolaitteesta, joka on kytkettynä akseliin 25 esimerkiksi vaihteiston kautta, ja tuottaa siihen mekaanisen voiman, jonka suuruus määräytyy nostolaitteeseen kytketyn kuorman massasta. Kun moottorilta 5 tai nostolaitteelta voimansiirtovälineisiin kytkeytyvä voima ylittää jarrun jarru-
C\J
^ tusvoiman, jarrun voidaan sanoa luistavan. Kun moottori on käynnissä ja se ° ajaa voimansiirtovälineitä jarrun ollessa kiinni, moottorin voidaan sanoa ajavan
CO
30 jarrua vasten.
| Liiallinen jarrua vasten ajo heikentää jarrun toimintaa ja voi aiheutti- taa kuorman putoamisen ja jopa jarrun räjähtämisen. Lisäksi jarrua vasten ajo
CD
^ voi vaurioittaa moottoria. Jarrua vasten ajossa jarru voi hidastaa tai kokonaan ™ pysäyttää voimansiirtovälineiltä kytkeytyvän liikkeen. Jarrua vasten ajamisen 00 35 voi aiheuttaa jarrun ruostuminen, jumittuminen, liian suuri tai pieni ilmaväli tai sähköinen vika. Vasten ajot voidaan jakaa sähköisiin ja mekaanisiin vikoihin.
14
Jarrun luisto voi käsittää jarrun vikaantumisen, jonka syynä ei yleensä ole jarrun normaali kuluminen. Nämä viat ovat jarrun sisäisien tai ulkoisien tekijöiden muodostamia ja voivat olla myös käyttäjän aiheuttamia. Vikojen kehittymistä on hankala seurata, sillä vika ilmaantuu odottamattomasti ja 5 aiheuttaa joko välittömästi luistamista jarrussa tai luistamista voi tapahtua pidemmän aikaa aiheuttamatta suoranaista vaaratilannetta. Kuorman putoaminen on kuitenkin mahdollista jatkuvasti myös hitaasti etenevällä luistamisella, joten välitön huoltaminen on tarpeellista. Jarrun luistolle voi olla monia syitä, joista esimerkkeinä mainittakoon pölyyntyminen, öljyyntyminen, kastuminen, 10 ylikuumeneminen, lasittuminen ja sulaminen. Jarrun luistaessa kuorman putoaminen on mahdollistaja siksi luistava jarru pitäisi välittömästi huoltaa.
Eräässä suoritusmuodossa nostolaite 500 käsittää valvontalaitteen 512 jarrun kunnon valvomiseksi. Valvonta laite voi olla esimerkiksi kuvioissa 3a ja 3b esitetty valvontalaite. Valvontalaite voidaan asentaa nostolaitteessa ole-15 vaan jarruun, kuten valvontalaite on asennettu jarruun kuviossa 4. Viitaten kuvioon 5, jarrua 502 valvottaessa, valvontalaite tuottaa tietoa jarrun kunnosta, valvontalaitteeseen kytkettyjen antureiden antaman tiedon perusteella.
Kuvio 6 esittää toiminnallista lohkokaaviota jarrun valvomiseksi. Jarru voi olla esimerkiksi sähkömagneettinen jarru, jonka jarrutuspinnat voivat olla 20 avatussa tilassa, kuten on kuvattu kuviossa 2a, ja suljetussa tilassa kuten on kuvattu kuviossa 2b. Jarrun voi käsittää magnetointivälineet, jotka on järjestetty liikuttamaan jarrutuspinnat avattuun tilaan, jossa jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toisiinsa ja suljettuun tilaan, jossa jarrutuspinnat ovat yhdistetty toisiinsa.
Jarrun valvonta voi käsittää esimerkiksi jarrun kunnon valvomisen 25 jarrutuspintojen kulumisen perusteella. Jarrutuspintojen kulumisen seuraukse-na jarrutuspintojen välinen ilmaväli suurenee, jarrun ollessa avatussa tilassa. 5 Jarrutuspintojen ilmaväli voi käsittää useamman ilmavälin summan, kuten on
C\J
^ kuviossa 2a, jossa ilmaväli käsittää välit b ja c, jolloin kokonaisilmaväli on b:n ° ja c:n summa.
CO
30 Kuviossa 6 esitetyt lohkokaaviot voidaan toteuttaa esimerkiksi kuvi- | on 3a ja 3b laitteilla, joissa on välineet energian vastaanottamiseksi magneetti- ^ kentästä ja jarrun tilan havaitseva anturi, jolloin prosessointiyksikkö voi toteut- cn ^ taa kuvion 6 lohkokaavion toiminnat siihen kytkettyjen laitteiden antamien tieto- ™ jen perusteella.
^ 35 15
Lohkossa 602 lohkokaaviossa määritetään ajan hetki ΐφ, jolloin jarrun magnetointivälineiden magneettikenttä φ muuttuu. Jarrun tilan muutoksen tauki/kunni ajan hetki määritetään lohkossa 604. Määritettyjen ajan hetkien erotuksesta 606 saadaan aika 608, At = ίφ- t auki, joka kuluu magnetointiväli- kiinni 5 neiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen.
Kuvio 7a esittää menetelmää jarrun kunnon valvomiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti. Menetelmä voidaan suorittaa kuvioissa 3a ja 3b esitetyllä jarrun kunnon valvontalaitteella. Valvottava jarru voi olla kuvioiden 2a 10 ja 2b mukainen sähkömagneettinen jarru.
Menetelmä alkaa askelessa 702, jossa valvontalaite on asennettu jarruun.
Valvontalaite 704 mittaa aikaa At magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toi-15 seen. Magneettikentän muutos aiheutuu ohjausvirran kytkemisestä ja pois-kytkemisestä jarrun magnetointivälineisiin, kun jarrua vastaavasti avataan ja suljetaan. Jarrutuspintojen siirtyminen avatusta tilasta suljettuun tilaan tai päinvastoin voidaan havaita kiihtyvyysanturilla, joka reagoi jarrutuspintojen liikkeeseen.
20 Eräässä suoritusmuodossa askeleessa 704 mittaus voidaan suorit taa, kuten on esitetty kuviossa 6.
Jos suoritetaan useampia kuin yksi mittaus, askeleen 704 mittaus voidaan toistaa ja menetelmässä siirrytään 706:sta takaisin 704:ään. Kun haluttu määrä mittauksia 704 on suoritettu, menetelmä jatkuu 706:sta 708:aan 25 määrittämään jarrun kunnon suoritettujen mittausten perusteella.
^ Eräässä suoritusmuodossa, kun on suoritettu useita mittauksia ajas- o ta magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarru- co tuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen, jarrun kunto voidaan määrittää mitattu- o ^ jen aikojen At muutoksen perusteella.
^ 30 Mitattujen aikojen At muutoksen vaikutusta jarrun ilmaväliin, on esi- £ tetty kuviossa 7b, jossa ensimmäinen käyrä 722 esittää jarrutuspintojen ava- usajan suhdetta jarrutuspintojen ilmaväliin ja toinen käyrä 724 esittää jarrutusko pintojen sulkeutumisajan suhdetta jarrutuspintojen ilmaväliin.
5 Jarrutuspintojen ilmaväli suurenee, kun yksi tai useampi jarrutuspin-
CVJ
35 ta kuluu jarrua käytettäessä. Jarrutuspintojen ollessa uusia, jarrutuspintojen ilmaväli on pienimmillään, koska jarrutuspinnat eivät ole kuluneet. Jarrutuspin- 16 tojen kuluessa käytössä, jarrutuspintojen ilmaväli vastaavasti suurenee. Näin ollen jarrutuspintojen ilmaväli osoittaa jarrutuspintojen ja näin ollen jarrun kuntoa.
Viitaten kuvioihin 2a ja 2b, jarrulevyn 204 kuluminen suurentaa jar-5 rutuspintojen ilmaväliä, b + c, kun jarru on auki. Viitaten kuvioon 7b, jarrulevyn kulumisen seurauksena, jarrun avautumisaika suurenee, kuten nähdään käyrästä 722. Käyrästä 724 nähdään, että ilmavälin suureneminen esimerkiksi kulumisen seurauksena pienentää sulkeutumisaikaa.
Eräässä suoritusmuodossa jarrun kunto voidaan määrittää 708 βει o keleessa 704 mitatun yhden tai useamman ajan perusteella eri kuntotasoille.
Kuntotasoja voivat olla: uusi, kulunut, vaihdettava ja vikaantunut. Kun jarru on vikaantunut, siinä on toimintahäiriö.
Eräässä suoritusmuodossa suoritetaan useita mittauksia 704 ajasta jarrun magneettikentän noususta ja jarrutuspintojen siirtymiseen suljetusta ti-15 lasta avattuun tilaan, ja määritetään jarrun kunnon vähenemä 706, kun mitatut ajat ovat nousevia.
Eräässä suoritusmuodossa suoritetaan useita mittauksia 704 ajasta jarrun magneettikentän laskusta ja jarrutuspintojen siirtymiseen avatusta tilasta suljettuun tilaan, ja määritetään jarrun kunnon vähenemä 706, kun mitatut ajat 20 ovat laskevia.
Eräässä suoritusmuodossa jarrun kunnon vähenemän määrityksen jälkeen jarrun kuntotaso voidaan määrittää vertaamalla jarrusta askeleessa 704 mitattua avautumis- ja/tai sulkeutumisaikaa jarrun eri kuntotasoa vastaaviin avautumis-ja/tai sulkeutumisaikojen aikarajoihin. Esimerkiksi, jarrun kunto-25 tason ollessa uusi, jolloin jarru kitkamateriaalit eivät ole oleellisesti kuluneet, jarrun avautumisaika voi olla 90ms. Jarrun kuntotason ollessa kulunut, jolloin o kitkamateriaalien paksuus voi olla pienentynyt verrattuna uuteen jarruun, voi
(M
^ avautumisaika olla 110 ms. Kun jarru kuntotaso on vaihdettava, voi avautu- ° misaika olla 160 ms. Kun jarrun kuntotaso on vikaantunut, voi avautumisaika 00 ^ 30 olla 160 ms.
| Eräässä suoritusmuodossa jarrun kunto voidaan määrittää, kun as- ^ keleessa 704 mitattu aika poikkeaa jarrulle määritellyltä aikaväliltä. Kuten kuvi en osta 7b nähdään, jarrun tyypillinen ilmaväli voi olla esimerkiksi 0,4 mm - 1,2 £ mm. Tällöin jarrulle voidaan määrittää tyypillisen ilmavälin suurinta ja pienintä ^ 35 arvoa vastaavat aukeamisajat ja sulkeutumisajat. Kun askeleessa 704 mitattu aika poikkeaa jarrulle määritellyltä väliltä, voidaan määrittää jarru kunnon vä- 17 heneminen 708. Tällöin jarrun voidaan todeta olevan toimintahäiriössä.
Menetelmä päättyy 710, kun jarrun kunto on määritetty.
Kuvio 8 esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti. Menetelmässä mitataan aikaa, joka kuluu 5 magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutus-pintojen siirtymiseen tilasta toiseen.
Menetelmä voidaan suorittaa esimerkiksi kuvioiden 3a tai 3b mukaisella laitteella. Menetelmä alkaa 802, kun valvontalaite on asennettu jarruun ja jarrun magnetointivälineiden magneettikenttä on vastaanotettavissa.
10 Askeleessa 804 mitataan aikaa, joka kuluu magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen. Aika voidaan mitata ajasta jarrun magneettikentän noususta ja jarrutuspintojen siirtymiseen suljetusta tilasta avattuun tilaan tai jarrun magneettikentän laskusta ja jarrutuspintojen siirtymiseen avatusta tilasta suljettuun ti-15 laan, kuten on selitetty edellä kuviossa 7a ja askeleen 704 yhteydessä. Aika voidaan mitata, kuten on esitetty kuviossa 6.
Askeleessa 804 mitattavalle ajalle At voidaan asettaa kynnysarvo tth. Jos mitattu aika At ylittää kynnysarvon tth 806, määritetään jarrun toimintahäiriö 808. Jos mitattu aika At ei ylitä asetettua kynnysarvoa tth 806, mene-20 telmä päättyy 810. tth voi olla esimerkiksi 1 s tai se voidaan määrittää jarrulle tyypillistä ilmaväliä vastaavien aukeamis- ja sulkeamisaikojen perusteella, kuten on selitetty kuviossa 7a yhteydessä yllä.
Kuvio 9a esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti. Menetelmä voidaan suorittaa esimerkiksi 25 kuvioiden 3a tai 3b mukaisella laitteella, jossa jarrun magneettikentän voima-kuutta pystytään mittaamaan. Magneettikentän voimakkuutta voidaan mitata 5 magneettikentästä vastaanotetusta energiasta, esimerkiksi jännitteenä. Mene-
C\J
^ telmä alkaa, kun valvontalaite on asennettu mittaamaan jarrun magneettiken- ° tän voimakkuutta 902.
CO
30 Askeleessa 904 määritetään jarrun magneettikentän voimakkuus.
| Jarrun magneettikentän voimakkuus voidaan mitata jarrun avatussa tai sulje- ^ tussa tilassa, joista esimerkit on esitetty kuviossa 2a ja 2b.
CD
^ Eräässä suoritusmuodossa magneettikentän voimakkuus voidaan ™ esimerkiksi mitata 904 jarrun tilamuutoksen jälkeen jarrutuspintojen suljetusta 00 35 tilasta avattuun tilaan. Tilamuutoksen hetki voidaan havaita esimerkiksi kiihty vyysanturilla kuvion 6 lohkossa 604.
18
Eräässä suoritusmuodossa magneettikentän voimakkuus voidaan mitata 904 tietyn ajan jälkeen, jossa ajassa jarrun pitää avautua, kun se on kunnossa ja täyttää jarrun toiminnalle asetetut vaatimukset.
Eräässä suoritusmuodossa, määritetään kynnysarvo ajalle tth. , jo-5 ka kuluu magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen. tth. voi olla esimerkiksi noin 1 s, jota mitataan magneettikentän muodostumisen alkuhetkestä ίφ. Jos tämän ajan kuluttua jarrun magneettikentän voimakkuus e ole suurempi kuin asetettu kynnysarvo 906, jarru ei ole avautunut vielä yhden sekunninkaan kuluttua 10 magneettikentän muodostumisen alkuhetkestä ja jarrun toimintahäiriö voidaan määrittää 908. Koska jarru ei ole auennut, voidaan todeta sen kuntotason olevan vikaantunut.
Kun jarrun magneettikentän voimakkuus υφ on suurempi kuin sille asetettu kynnysarvo Uth 906, menetelmä siirtyy loppuun 910.
15 Eräässä suoritusmuodossa, jossa magneettikentän voimakkuutta mitataan 904 jarrun tilamuutoksen jälkeen jarrutuspintojen suljetusta tilasta avattuun tilaan, kynnysarvo Uth on edullisesti asetettu siten, että kun magneettikentän voimakkuus υφ ylittää kynnysarvon Uth, jarru avautuu. Kun magneettikentän voimakkuus {/^alittaa tai on yhtä suuri kuin kynnysarvo Uth, jarru on 20 avattu, jarrutuspinnat ovat irti toisistaan ja jarrun vastenajoa ei pääse tapahtumaan. Kynnysarvo Uth voi olla esimerkiksi jännitearvo välillä 0 - 0,7 V. On huomattava, että kynnysarvot jarrun magneettikentän voimakkuudelle Uth jarrun tilamuutoksessa avatusta suljettuun ja päinvastoin asetetaan edullisesti eri suuriksi. Tällöin Uth voidaan asettaa korkeaksi ja lähemmäs jarrun magneetti-25 kentän voimakkuuden suurinta arvoa, kun jarrun tila muuttuu suljetusta avat-tuun. Jarrun magneettikentän suurin arvo vastaa arvoa, joka saadaan jarrun 5 ollessa auki, jolloin jarrutuspinnat eivät ole yhteydessä toisiinsa. Kun jarrun tila
C\J
^ muuttuu avatusta suljettuun, magneettikenttä kytketään pois päältä ja Uth voi- ° daan asettaa matalaksi ja lähemmäs jarrun magneettikentän voimakkuuden 30 pienintä arvoa, joka on oleellisesti nolla tai lähellä nollaa, esimerkiksi 0,1 V -| 0,01 V.
^ Kun jarrun magneettikentän voimakkuus on pienempi kuin asetettu
CD
^ kynnysarvo Uth 906, jarrun magneettikenttä ei ole riittävän suuri avaamaan ™ jarrua ja näin irrottamaan jarrutuspintoja toisistaan. Tällöin jarrun magnetointi- 00 35 välineet eivät toimi kunnolla ja voidaan määrittää jarrussa olevan toimintahäiri ön 908. Askeleessa 908 määritettävä toimintahäiriö voi olla seurausta jarrun 19 sähköviasta, esimerkiksi sähkön syötössä magnetointivälineille. Kun toimintahäiriö on määritetty, menetelmä loppuu 910.
Kuvio 9b esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön tarkemmaksi määrittämiseksi erään suoritusmuodon mukaisesti. Kuviossa 9a ja 9b samoilla 5 viitenumeroilla merkityt askeleet vastaavat toisiaan. Erona kuvioon 9a, 9b:ssä hyödynnetään tietoa siitä, onko nostolaitteen voimansiirto käytössä. Kun voimansiirto on käytössä, voimansiirrot osat, joita on esimerkiksi havainnollistettu kuviossa 5, siirtävät voimaa, joka on peräisin moottorilta tai nostolaitteelta, jarrulle. Voimansiirto voidaan havaita kuvion 9b menetelmässä moottorin tai nos-10 tolaitteen kulmanopeudesta ω.
Askeleessa 912 mitataan kulmanopeutta ω. Kulmanopeutta voidaan mitata 912 nostolaitteessa, kuten kuvion 5 nostolaitteessa, joko suoraan moottorilta 504 tai köysitelalta 510.
Kun mitattu kulmanopeus ω on suurempi kuin asetettu kynnysarvo 15 a>th havaitaan menetelmä jatkuu askeleeseen 904, jossa mitataan jarrun magneettikentän voimakkuutta, kuten yllä on kuvion 9a selityksen yhteydessä kuvattu. Tämän jälkeen kuvion 9b menetelmä noudattaa kuvion 9a menetelmän kuvausta.
On huomionarvoista, että kuviossa 9b esitetyssä menetelmässä ku-20 vioon 9a lisätyt askeleet voidaan suorittaa myös ennen kuvion 9a menetelmän loppua, kuten askeleen 906 jälkeen.
Kuvion 9a ja 9b menetelmillä niin sanottu jarrua vasten ajaminen ja/ tai jarrun luistaminen voidaan havaita. Näin on mahdollista saada jarrun toiminnasta tarkempaa tietoa, jota voidaan hyödyntää jarrun kunnon määrittämi-25 sessä. Kuvion 9a menetelmällä voidaan erityisesti havaita jarrulevyn kulumisesta johtuva niin sanottua jarrua vasten ajaminen ja/tai luistaminen. Kuvion 9b 5 menetelmällä voidaan havaita myös sähköisestä viasta johtuva jarrua vasten
C\J
^ ajaminen.
° On myös huomioitavaa, että kuvioiden 8, 9a ja 9b yhteydessä esitet- 00 30 tyä ajan kynnysarvoa ja/tai magneettikentän voimakkuuden kynnysarvoja sekä | niiden käyttöä jarrun toimintahäiriö määrittämisessä voidaan käyttää myös ^ muiden suoritusmuotojen yhteydessä, kuten kuviossa 10.
CD
^ Kuvio 10 esittää menetelmää jarrun toimintahäiriön määrittämiseksi ™ erään suoritusmuodon mukaisesti. Menetelmä voidaan suorittaa esimerkiksi o 00 35 kuvioiden 3a tai 3b mukaisella laitteella, jossa jarrun magneettikentän voima- kuutta pystytään mittaamaan. Magneettikentän voimakkuutta voidaan mitata 20 esimerkiksi jännitteenä. Menetelmä alkaa 1002, kun valvontalaite on asennettu mittaamaan jarrun magneettikentän voimakkuutta.
Askeleessa 1004 määritetään jarrun magneettikentän voimakkuus. Jarrun magneettikentän voimakkuus voidaan määrittää jarrun suljetussa tilas-5 sa, kuten on esitetty esimerkiksi kuviossa 2b. Jarrun magneettikentän voimakkuutta voidaan mitata esimerkiksi jännitteenä υφ, kuten askeleessa 904 kuviossa 9. Viitaten jälleen kuvioon 10, kun magneettikentän voimakkuus alittaa sille asetetun kynnysjännitteen Uth, menetelmä siirtyy loppuun 1014. Kynnysarvo Uth on edullisesti asetettu siten, että havaittava jarrun magneettiken-10 tän voimakkuus on nolla. Käytettävä mittalaite voidaan kalibroida siten, että mittalaitteen antama arvo, esimerkiksi jännitearvo υφ, kun jarrun magnetointi- välineet eivät tuota magneettikenttää, voidaan määrittää jarrun magneettikentän nollatasoksi.
Kun 1006 jarrun magneettikentän voimakkuus υφ on pienempi kuin 15 asetettu kynnysarvo Uth, joka siis vastaa tilannetta, jossa jarrun magnetointivä-lineet eivät muodosta magneettikenttää, menetelmä jatkuu askeleeseen 1008, jossa mitataan kulmanopeutta ω. Kulmanopeutta voidaan mitata nostolaitteen moottorista tai köysitelasta. Jos jarrun magneettikentän voimakkuus υφ on suurempi tai yhtä suuri kuin kynnysarvo Uth 1006, jarrun voidaan todeta olevan 20 auki, jolloin jarrun voidaan katsoa toimivan ja menetelmä päättyy 1014.
Eräässä suoritusmuodossa kulmanopeus voidaan mitata nostolaitteessa, kuten kuvion 5 nostolaitteessa, moottorilta, taajuusmuuttajasta, köysi-telasta tai vaikka nostolaitteen köysipyöristä saadusta tiedosta. Eri laitteet ja/tai anturit, jotka tuottavat tietoa kulmanopeudesta, voivat kytkeytyä nostolaitteen 25 tai nosturin automaatiojäjestelmään suoraan tai erillisellä laitteella, kuten en-kooderilla, josta tietoa kulmanopeudesta enkooderiin kytketyiltä laitteilta voi-5 daan myös saada. Jarrun kunnon valvontalaite voidaan siis toimittaa myös
C\J
^ nostolaitteen tai nosturin toimitukseen sisältyneenä ja valmiiksi asennettuna.
° Kulmanopeutta voidaan mitata 1008 nostolaitteessa, kuten kuvion 5
CO
30 nostolaitteessa, joko suoraan moottorilta 504 tai köysitelalta 510. Moottorin | pyörimisnopeuden mittaamisessa pulssianturin käyttö on järkevää, koska nä- ^ mä kykenevät havaitsemaan nopeita pyörimisnopeuksia. Lisäksi pulssianturit
CD
^ on suunniteltu moottorin nopeuden mittaamiseen, joten ne ovat myös helposti ™ hankittavissa ja asennettavissa laitteisiin, joihin näiden käyttö on suunniteltu.
00 35 Köysitelalta mitattaessa nopeus on moottorin pyörimisen välityssuh- teesta johtuen moottorin nopeutta pienempi. Hitaiden nopeuksien havaitsemi- 21 nen pulssianturilla on epätarkkaa ja kiinnittäminen luotettavalla tavalla telan akselille on telan ontosta sylinterimäisestä muodosta johtuen usein mahdotonta. Köysitelalla on järkevämpää käyttää moniakseliseen kiihtyvyysanturiin perustuvaa kulma-anturia. Kiihtyvyysanturilla havaitaan tarkemmin hitaat kulman 5 muutokset. Koska akselilla pyöriminen on myös kiihtyvyysanturille hankala tai mahdoton toteuttaa, on tämä järkevämpää kiinnittää köysitelan kehälle. Pienillä nopeuksilla tangentiaalisen kiihtyvyyden ei oleteta haittaavan kulman määrittämistä merkittävästi.
Eräässä suoritusmuodossa pulssianturi voi olla esimerkiksi inkre-10 menttianturi, jossa on optinen kiertokulmaa mittaava laite. Inkrementtianturi lähettää pulssikiekon läpi esimerkiksi valodiodi-valoa (LED-valoa), jota vastaanottava diodi kerää. Pulssikiekossa on valoa läpäiseviä ja läpäisemättömiä tasavälisiä viivoja, ja se pyörii mitattavan laitteen akselilla. Valon osuessa läpäisevään viivaan, diodi kerää valon ja muodostaa tästä pulssin, joka muute-15 taan kantoaalloksi. Kun pulssien välinen aika ja pulssilevyn viivaväli tunnetaan, voidaan ajan perusteella määrittää pyörimisnopeus. Pulssiväleillä voidaan myös määrittää pyörimisasento, kun alkuasento tunnetaan. Lisäksi pyörimissuunta tunnetaan, mikäli pulssikiekossa on kaksi valoa läpäisevää viivakehää. Erivaiheisista viivoista voidaan päätellä pyörimissuunta sen perusteella, kumpi 20 pulsseista ilmaantuu ensimmäisenä.
Eräässä suoritusmuodossa pulssianturi voi olla absoluuttianturi. Erona inkrementtianturiin, absoluuttianturilla saadaan jatkuvasti tarkka asento-tieto. Absoluuttianturissa pulssikiekossa on useampi bittinen yksilöllinen paikkatieto jokaiselle asennolle. Tämä vaatii enemmän valoa lähettäviä valodiodeja 25 (LED) sekä vastaanottavia diodeja, jotta binäärikoodi voidaan lukea.
Askeleessa 1010 määritetään onko askelessa 1008 havaittu kulma- 't 5 nopeutta ω. Jos kulmanopeutta ei ole havaittu 1010, menetelmä päättyy 1014.
C\J
^ Jos kulmanopeus on havaittu, joko moottorilta tai köysitelalta mitattaessa ° 1008, menetelmä jatkuu askeleeseen 1012. Kun kulmanopeus ω havaitaan
CO
30 1008, kulmanopeudella on arvo, joka on suurempi kuin 0. Kun askeleessa | 1012 jarrun magneettikenttä φ ei ole päällä 1006, ja sen voimakkuus alittaa ^ asetetun kynnysarvon Uth 1006 (on käytännössä nolla), jolloin jarrun magne- cn ^ tointivälineet ovat eivät ole toiminnassa. Kun magneettikenttä ei ole päällä jar- ™ run magnetointivälineet eivät tuota voimaa, joka pitää jarrun jarrutuspinnat eril- 00 35 lään ja jarru on kiinni, kuten esimerkiksi kuviossa 2b. Kun jarrutuspinnat ovat kiinni toisissaan, jarru vastustaa liikettä ja jarruttaa. Tällöin, askeleessa 1008 22 mitattu ja todettu 1010 kulmanopeus osoittaa että jarruun voi siirtyä nostolaitteen voimansiirtovälineiltä voimaa, jolloin on vaarana jarrua vasten ajaminen tai jarrun luistaminen. Tällöin voidaan määrittää, että jarrussa on toimintahäiriö 1012. Menetelmä päättyy tämän jälkeen askeleeseen 1014, kun jarrun toimin-5 tahäiriö on määritetty. On huomioitavaa, että kuvion selityksen yhteydessä 10 esitettyjä toimia ja välineitä kulmanopeuden mittaamiseksi ja kulmanopeuden käyttöä jarrun toimintahäiriön määrittämisessä, voidaan soveltaa myös muiden suoritusmuotojen yhteydessä, kuten esimerkiksi kuvioissa 9a, 9b ja 8.
Kuvio 11 esittää menetelmää jarrujen kunnossapitämiseksi erään 10 suoritusmuodon mukaisesti. Menetelmä voidaan suorittaa esimerkiksi kuvioiden 3a tai 3b mukaisella laitteella, jossa jarrun magneettikentän voimakkuutta pystytään mittaamaan. Menetelmä alkaa, kun valvontalaite on asennettu mittaamaan jarrun magneettikentän voimakkuutta 1102.
Askeleessa 1104 valvotaan jarrua. Jarrun valvonta voi käsittää esi-15 merkiksi kuviossa 6 lohkokaavioiden prosessin, jossa mitataan aikaa, joka kuluu magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarru-tuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen. Jarrun valvonta voi käsittää kuvioiden 7a, 8, 9 tai 10 prosessit jarrun valvomiseksi. Tällöin askeleessa 1104 määritetään jarrun kunto esimerkiksi kuntotasona, kuten on selitetty askeleen 708 yh-20 teydessä. Jarrun kunnon voidaan määrittää olevan vikaantunut, ts. jarrussa on toimintahäiriö, kuvioiden 8, 9 ja 10 menetelmillä.
Eräässä suoritusmuodossa askeleessa 1104 määritetään onko jarrussa toimintahäiriö. Jos askelessa 1104 määritetty jarrun kunto käsittää toimintahäiriön, menetelmä jatkuu askeleeseen 1108, jossa jarrun hätäpysäytys 25 voidaan suorittaa. Hätäpysäytyksessä nostolaitteen moottori on liikkeessä ennen jarrun kiinnimenoa, jonka jälkeen moottori pysähtyy hetken kuluttua. Hätä-5 pysäytys voidaan toteuttaa jarrun valvontalaitteen kytkennällä jarrun ohjauk-
C\J
^ seen. Tällöin jarru saadaan pysäytettyä ja jarrun kunnosta mahdollisesti aiheu- ° tuvat vahingot saadaan vältettyä. Hätäpysäytyksessä moottorin liike pyritään
CO
30 pysäyttämään mahdollisimman nopeasti. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi | katkaisemalla virrat moottorilta ja jarrulta.
^ Kun jarru on hätäpysäytetty 1108, jarrun valvontalaite voi ilmoittaa
CD
^ 1110 jarrun kunnosta palvelukeskukseen, jolloin jarrun huoltotarpeesta saa- ™ daan tietoa ja jarrun huolto voidaan järjestää.
00 35 Jos jarru ei vielä ole toimintahäiriössä 1106, eli sen kunto on pa rempi kuin edellä kuvatussa tapauksessa, jossa jarrun todettiin olevan toimin- 23 tahäiriössä, menetelmä jatkuu askeleeseen 1110, jossa palvelukeskukselle ilmoitetaan jarrun kunto. Jarrun kunto voidaan ilmoittaa esimerkiksi käyttämällä moniportaista merkkivalojärjestelmää, kuten esimerkiksi liikennevalojen kaltaista yhdistelmää, jossa jarrun kunto ilmoitetaan yhdellä valolla tai useamman 5 valon yhdistelmällä ja/tai vaihtoehtoisesti numeroasteikolla.
Palvelukeskukselle toimitettavat jarrun kuntotiedot voivat käsittää jarrun kuntotason. Jarrun kuntotaso voidaan ilmoittaa palvelukeskukselle valvontalaitteen määrittämänä kuntotasona, joita on selitetty kuvion 7a askeleen 708 yhteydessä. Näin palvelukeskukselle siirrettävä tietomäärä voidaan pitää 10 pienenä, jolloin vastaavasti valvontalaitteen tarvitsema energiamäärä ei ole suuri. Riippuen valvontalaitteen käyttämästä tiedonsiirtotavasta siirrettävä tietomäärän suuruus voi myös vaikuttaa tiedonsiirrosta aiheutuviin kustannuksiin, jolloin siirrettävän tiedon määrät on edullista pitää mahdollisimman pieninä.
Palvelukeskukselle ilmoitettava jarrun kuntotieto voi valvontalaitteen 15 määrittämän kuntotason sijaan käsittää jarrun suorituskykytietoa, kuten jarrun avautumisesta ja/tai sulkeutumisesta mitattuja aikoja. Näin palvelukeskus voi tehdä arvion jarrun huollon tarpeesta valvontalaitteelta saatujen tietojen perusteella, jolloin valvontalaitteessa vaadittu tietojen prosessointikyky voidaan pitää pienempänä. Tällä tavoin valvontalaitteen toteutus voidaan pitää yksinkertai-20 sena, jolloin myös toteutuksen hinta voi olla pieni.
Kun jarrun hätäpysäytys ja/tai jarrun kunnon ilmoitus on tehty, menetelmä päättyy askeleeseen 1112.
Kuvio 12 esittää jarrun magneettikentän voimakkuutta υφ, ja nostolaitteelta mitattavaa kulmanopeutta jarrua käytettäessä. Kuviossa 12 on esitet-25 ty tilanteet I - IV, jotka esittävät jarrun magneettikentän voimakkuutta ja kul-manopeutta ω kussakin tilanteessa. Kuvion 12 eri tilanteiden käyrät voidaan 5 saada yllä esitettyjen suoritusmuotojen mukaisella laitteella, kuten esimerkiksi
C\J
^ kuvioiden 3a ja 3b laitteet. Kuviot 2a ja 2b havainnollistavat jarrun tiloja kuvion ° 12 eri tilanteissa.
CO
30 Tilanteessa I, jarrua vasten ajetaan liikkeestä. Liikettä mitataan kul- | manopeudella ω, joka voidaan mitata köysitelalta tai moottorilta. Kun jarrun ^ magneettikenttä kytketään pois päältä ja magneettikentän voimakkuus laskee O) υφ, jarrun jarrutuspinnat siirtyvät suljettuun tilaan. Viitaten kuvioon 12 ja tilan-™ teeseen I, hetkellä, jolla magneettikentän voimakkuus laskee oleellisesti nol- 00 35 laan, kulmanopeus putoaa mutta ei laske nollaan. Tällöin moottorin voima, joka kytkeytyy nostolaitteen voimansiirtovälineisiin voi ajaa vasten jarrua. Tällöin on 24 myös mahdollista, että nostolaitteelta kytkeytyy jarruun voimaa voimansiirtovä-lineiden kautta, jolloin nostolaitteen voidaan sanoa ajavan vasten jarrua, joka on suljetussa tilassa, koska magneettikenttää ei ole.
Tilanteessa II, on esitetty jarrun luisto, kun jarru on kiinni ja jarrun 5 magneettikentän voimakkuus υφ on olennaisesti nolla. Tilanteessa II luisto tapahtuu esimerkiksi nostolaitteen kuormasta jarruun nostolaitteen voimansiirto-välineiden kautta kytkeytyvän voiman seurauksena. Tällöin jarrun voima ei riitä vastustamaan nostolaitteelta kytkeytyvää voimaa, jolloin jarru luistaa, joka voidaan havaita kulmanopeutena, kuten on esitetty aiemman kuvauksen yhtey-10 dessä. Tästä voi seurata kuorman putoaminen.
Tilanteessa III, on esitetty jarrua vasten ajoa käynnistyksen nostolaitteen moottorin käynnistyksen yhteydessä. Jarrun magneettikentän voimakkuus υφ, on olennaisesti nolla, jolloin jarrussa ei ole magneettikenttää, ja jarru pysyy kiinni. Nostolaitteen moottorin käynnistyminen voidaan havaita moottoril-15 ta mitattavasta kulmanopeudesta ω. Koska jarrulla ei ole magneettikenttää, jarru on kiinni ja moottorin voima siirtyy voimansiirtovälineiden kautta jarrulle, jolloin moottori ajaa vasten jarrua.
Tilanteessa IV, on esitetty hätäpysäytys, joka suoritetaan moottorin ajaessa nostolaitetta voimansiirtovälineiden kautta. Tällöin jarrun magneetti-20 kentän voimakkuus υφ putoaa oleellisesti nollaan ja jarrulla ei ole magneettikenttää, jolloin jarru menee kiinni. Jarrun mennessä kiinni kulmanopeus ω putoaa nollaan jarrun voimasta. Tämän jälkeen on mahdollista, että jarrussa tapahtuu luistoa, kuten on esitetty tilanteessa II.
Kuviossa 6, 7a, 8, 9a, 9b, 10 ja 11 kuvatut askeleiden ja toimintojen 25 aikajärjestys ei ole absoluuttinen, ja joitakin askeleita ja/tai toimintoja voidaan suorittaa samanaikaisesti tai eri järjestyksessä kuin on kuvattu. Muita toiminto-o ja voidaan myös suorittaa kuvattujen askeleiden ja /tai toimintojen välissä, tai
C\J
^ sisällytettyinä kuvattuihin askeleisiin ja/tai toimintoihin. Joitakin askeleita ja/tai ^ toimintoja voidaan myös jättää pois tai korvata vastaavalla askeleella ja/tai ^ 30 toiminnolla. Valvontalaitteen toiminnallisuus voidaan toteuttaa yhdessä tai | useammassa fyysisessä tai loogisessa yksikössä.
Esillä oleva keksintö on sovellettavissa mihin tahansa valvontalait-σ> ^ teeseen, kuormankäsittelylaitteeseen, nostolaitteeseen, nosturiin, siltanostu- £ riin, satamanosturiin tai mihin tahansa eri laitteiden yhdistelmään, jossa on ^ 35 sähkömagneettinen levyjarru, jossa jarrutuspinnat voivat olla avatussa ja sulje tussa tilassa.
25
Laitteet, kuten valvontalaitteet, kuormankäsittelylaitteet, nostolaitteet, nosturit, siltanosturit, satamanosturit, jotka toteuttavat edellä kuvattujen suoritusmuotojen mukaisen laitteen toiminnallisuuden, käsittävät paitsi tunnetun tekniikan välineet, mutta myös välineet mittaamaan aikaa magnetointiväli-5 neiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen siirtymiseen tilasta toiseen. Lisäksi ne voivat käsittää välineet määrittämään jarrun kunnon mitattujen aikojen muutoksen perusteella. Tarkemmin sanottuna ne voivat käsittää välineet toteuttamaan jossakin edellä kuvatussa suoritusmuodossa kuvatun laitteen toiminnallisuuden ja ne voivat käsittää erilliset välineet 10 jokaiselle erilliselle toiminnalle, tai välineet voi olla järjestetty suorittamaan kahta tai useampaa toimintoa. Tunnetut laitteet käsittävät prosessoreita ja muistia, joita voidaan hyödyntää edellä kuvatuissa suoritusmuodoissa kuvattuja yhtä tai useampaa toiminnallisuutta. Esimerkiksi valvontalaite voi käsittää sovellusohjelman, tai moduulin, tai aritmeettiseen toimintoon kykenevän yksikön, tai oh-15 jelmana (sisältäen lisätyn tai päivitetyn ohjelmistorutiinin), jonka voi suorittaa esimerkiksi prosessori. Ohjelmistot, joita voidaan myös kutsua ohjelmistotuotteiksi, käsittäen ohjelmarutiinit, appletit, ja makrot, voidaan tallentaa mihin tahansa laitteelle luettavaan tiedon tallennusvälineeseen ja ne sisältävät ohjelmakäskyjä suorittamaan erityisiä tehtäviä. Kaikki muutokset ja järjestelyt, joita 20 tarvitaan esitetyn suoritusmuodon toiminnallisuuden toteuttamiseksi, voidaan suorittaa rutiinein, jotka voidaan toteuttaa joko lisättyinä tai päivitettyinä ohjel-mistorutiineina, sovelluskohtaisina piireinä (ASIC) ja/tai ohjelmoitavina piireinä, kuten FPGA-piireinä (Field Programmable Gate Array -piireinä). Lisäksi ohjel-mistorutiineja voidaan ladata kuvatun suoritusmuodon mukaiseen laitteeseen. 25 Laite, kuten valvontalaite, voidaan toteuttaa tietokoneella, tai mikroprosessori-na, kuten yksisiruisena tietokone-elementtinä, sisältäen ainakin muistia tarjoa-5 maan tallennusalueen käytettäväksi aritmeettisissa operaatioissa ja prosesso-
C\J
^ rin aritmeettisten operaatioiden suorittamiseksi. Esimerkkinä prosessorista on ^ keskusyksikkö (CPU). Muisti voi olla liitettynä laitteeseen irrotettavasti.
30 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- | nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus- ^ muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel- cn ^ la patenttivaatimusten puitteissa.
CVJ
δ " 35
Claims (27)
1. Menetelmä jarrun (400, 502) valvomiseksi, joka jarru (400, 502) käsittää: 5 ensimmäisen ja toisen jarrutuspinnan (204, 206) ja magnetointivälineet (210), jotka on järjestetty liikuttamaan jarrutus-pinnat (204, 206) avattuun tilaan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) eivät ole yhteydessä toisiinsa ja suljettuun tilaan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) ovat yhdistetty toisiinsa, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää: 10 mitataan aikaa magnetointivälineiden (210) aiheuttamasta magneet tikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen tilasta toiseen; määritetään jarrun (400, 502) magneettikentän voimakkuutta; ja määritetään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun magnetointivälineet (210) tuottavat magneettikentän jarrutuspintojen (204, 206) suljetussa tilassa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, joka käsittää: suoritetaan useita mittauksia ajasta magnetointivälineiden (210) aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen tilasta toiseen; ja määritetään jarrun (400, 502) kunto mitattujen aikojen muutoksen 20 perusteella.
3. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, joka käsittää: suoritetaan useita mittauksia ajasta jarrun (400, 502) magneettikentän noususta ja jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen suljetusta tilasta avatut 25 tuun tilaan; ja ^ määritetään jarrun (400, 502) kunnon vähenemä, kun mitatut ajat oo ovat nousevia. O
” 4. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, joka käsittää: CL 30 suoritetaan useita mittauksia ajasta jarrun (400, 502) magneettiken- vJ tän laskusta ja jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen avatusta tilasta suljetin ou tuun tilaan; ja ° määritetään jarrun (400, 502) kunnon vähenemä, kun mitatut ajat ovat laskevia. 35
5. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, joka käsittää: määritetään kynnysarvo ajalle, joka kuluu magnetointivälineiden (210) aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) 5 siirtymiseen tilasta toiseen; ja määritetään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun mitattu aika ylittää määritetyn kynnysarvon.
6. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, joka käsittää: 10 määritetään jarrun (400, 502) magneettikentän voimakkuus jarru tuspintojen (204, 206) avatussa tilassa; ja määritetään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun magnetointivälineiden (210) tuottama magneettikenttä on pienempi kuin määritetty jarrun (400, 502) magneettikentän voimakkuus jarrutuspintojen (204, 206) avatussa tilassa.
7. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen mene telmä, jossa valvottava jarru (400, 502) käsittää jarrutuspinnan (204, 206), joka on sovitettu pyörimään jarrutettavan laitteen (510) mukana, jolloin menetelmä käsittää: määritetään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun jarrutuspinnalta 20 (204, 206), joka on sovitettu pyörimään jarrutettavan laitteen (510) mukana, mitataan kulmanopeus ja jarrun (400, 502) magnetointivälineiden (210) tuottaman magneettikentän voimakkuus on olennaisesti nolla.
8. Minkä tahansa aiemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, joka käsittää: 25 ilmoitetaan jarrun (400, 502) kuntotason muutoksesta ja/tai toimin- 5 tahäiriöstä palvelukeskukseen; ja C\J ^ suoritetaan jarrun (400, 502) toimintahäiriön tapauksessa jarrun ° (400, 502) hätäpysäytys. CO
9. Laite (300, 320, 406) sähkömagneettisen jarrun (400, 502) val- * 30 vomiseksi, joka jarru (400, 502) käsittää ensimmäisen ja toisen jarrutuspinnan ^ (204, 206), jotka pinnat ovat liikutettavissa jarrun (400, 502) magneettikentällä avatun tilan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) eivät ole yhteydessä toistensa o kanssa, ja suljetun tilan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) ovat yhteydessä tois tensa kanssa, välillä, jolloin laite (300, 320, 406) käsittää: 35 vastaanottovälineet energian vastaanottamiseksi jarrun (400, 502) magneettikentästä, tunnettu siitä, että laite (300, 320, 406) on järjestetty: mittaamaan aikaa magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen tilasta toiseen; ja 5 määrittämään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun magnetointiväli- neet (210) tuottavat magneettikentän jarrutuspintojen (204, 206) suljetussa tilassa.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite (300, 320, 406), joka on järjestetty: 10 suorittamaan useita mittauksia ajasta magnetointivälineiden (210) aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen tilasta toiseen; ja määrittämään jarrun (400, 502) kunto mitattujen aikojen muutoksen perusteella.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite (300, 320, 406), jo ka on järjestetty: suorittamaan useita mittauksia ajasta jarrun (400, 502) magneettikentän noususta ja jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen suljetusta tilasta avattuun tilaan; ja 20 määrittämään jarrun (400, 502) kunnon vähenemä, kun mitatut ajat ovat nousevia.
12. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-11 mukainen laite (300, 320, 406), joka on järjestetty: suorittamaan useita mittauksia ajasta jarrun (400, 502) magneetti- 25 kentän laskusta ja jarrutuspintojen (204, 206) siirtymiseen avatusta tilasta sul-5 jettuun tilaan; ja C\J ^ määrittämään jarrun (400, 502) kunnon vähenemä, kun mitatut ajat ° ovat laskevia. CO
13. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-12 mukainen laite (300, ^ 30 320, 406), joka on järjestetty ^ määrittämään kynnysarvo ajalle, joka kuluu magnetointivälineiden aiheuttamasta magneettikentän muutoksesta jarrutuspintojen (204, 206) siir-o tymiseen tilasta toiseen; ja määrittämään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun mitattu aika ylit- 35 tää määritetyn kynnysarvon.
14. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 10-14 mukainen laite, joka on järjestetty: määrittämään jarrun (400, 502) magneettikentän voimakkuus jarru-tuspintojen (204, 206) avatussa tilassa; ja 5 määrittämään jarrun (400, 502) toimintahäiriö, kun magnetointiväli- neiden (210) tuottama magneettikenttä on pienempi kuin määritetty jarrun (400, 502) magneettikentän voimakkuus jarrutuspintojen (204, 206) avatussa tilassa.
15. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-14 mukainen laite (300, 10 320, 406), jolloin valvottava jarru (400, 502) käsittää jarrutuspinnan (204, 206), joka on sovitettu pyörimään jarrutettavan laitteen (510) mukana, jolloin laite (300, 320, 406) on järjestetty: määrittämään jarrun (400, 502) toimintahäiriön, kun jarrutuspinnalta (204, 206), joka on sovitettu pyörimään jarrutettavan laitteen (510) mukana, 15 mitataan kulmanopeus ja jarrun (400, 502) magnetointivälineiden (210) tuottaman magneettikentän voimakkuus on olennaisesti nolla.
16. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-15 mukainen laite (300, 320, 406), jossa vastaanottovälineet energian vastaanottamiseksi jarrun (400, 502) magneettikentästä käsittävät kelan tai Hall-anturin.
17. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-16 mukainen laite (300, 320, 406), jossa laite (300, 320, 406) käsittää pulssianturin tai kaksi-akselisen kiihtyvyysanturin ainakin yhden jarrutuspinnan (204, 206) kulmanopeuden määrittämiseksi.
18. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-17 mukainen laite (300, 25 320, 406), jossa laite (300, 320, 406) käsittää kiihtyvyysanturin määrittämään ^ jarrutuspintojen (204, 206) siirtymisen tilasta toiseen. i
19. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-18 mukainen laite (300, ” 320, 406), jossa jarrun (400, 502) kunto käsittää minkä tahansa jarrutuspinnan g (204, 206) kunnon. CL ^ 30
20. Laite (300, 320, 406), tunnettu siitä, että laite käsittää välineet, O) ^ jotka on järjestetty suorittamaan minkä tahansa vaatimuksen 1- 9 mukaisen ™ menetelmän. o CVJ
21. Tietokoneohjelmatuote, tunnettu siitä, että tietokoneohjelma-tuote käsittää ohjelmakäskyjä, jotka saavat laitteen (300, 320, 406) suoritta maan minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisen menetelmän, kun ne ladataan laitteeseen (300, 320, 406).
22. Sähkömagneettinen jarru (400, 502), tunnettu siitä, että sähkömagneettinen jarru käsittää minkä tahansa patenttivaatimuksen 10-20 mu- 5 kaisen laitteen (406) tai patenttivaatimuksen 21 mukaisen tietokoneohjelma-tuotteen.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen sähkömagneettinen jarru (400, 502), joka käsittää kotelon (402), jossa on syvennys (404) johon koteloon minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-20 mukainen laite (300, 320, 406) tai 10 patenttivaatimuksen 21 mukainen tietokoneohjelmatuote on asennettu.
24. Nostolaite (500), tunnettu siitä, että nostolaite käsittää patenttivaatimuksen 23 mukaisen sähkömagneettisen jarrun (400, 502).
25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen nostolaite (500), joka käsittää köysitelan (510), joka on toiminnallisesti yhdistetty mainitun sähkömagneetti- 15 sen jarrun (502) ainakin yhteen jarrutuspintaan (204, 206), jolloin molemmat on sovitettu pyöriväksi kuormaa nostettaessa tai laskettaessa, ja moniakselisen kiihtyvyysanturin (306, 308), joka on järjestetty köysitelan (510) yhteyteen mittaamaan köysitelan kulmanopeutta.
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen nostolaite (500), joka käsittää 20 ainakin yhden joukosta, joka käsittää satamanosturin ja siltanosturin.
27. Menetelmä nostolaitteen päivittämiseksi, joka nostolaite (500) käsittää sähkömagneettisen jarrun (400, 502), jossa on ensimmäisen ja toinen jarrutuspinta (204, 206), jotka pinnat (204, 206) ovat liikutettavissa jarrun magneettikentällä avatun tilan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) eivät ole yhteydessä 5 25 toistensa kanssa, ja suljetun tilan, jossa jarrutuspinnat (204, 206) ovat yhtey- C\J ^ dessä toistensa kanssa, välillä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää: ° asennetaan minkä tahansa patenttivaatimuksen 9 - 20 mukainen lai- te (300, 320, 406) sähkömagneettisen jarrun (400, 502) yhteyteen. X cc CL cn LO c\j δ c\j
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20125194A FI124198B (fi) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Jarrun valvonta |
| US14/379,464 US9233818B2 (en) | 2012-02-20 | 2013-02-15 | Monitoring of brake |
| EP13751514.4A EP2817531B1 (en) | 2012-02-20 | 2013-02-15 | Monitoring of brake |
| PCT/FI2013/050183 WO2013124538A1 (en) | 2012-02-20 | 2013-02-15 | Monitoring of brake |
| CN201380020580.4A CN104246280B (zh) | 2012-02-20 | 2013-02-15 | 卷扬设备及升级方法、电磁制动器及监控设备和方法及方法执行设备 |
| ES13751514T ES2775007T3 (es) | 2012-02-20 | 2013-02-15 | Monitorización de freno |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20125194 | 2012-02-20 | ||
| FI20125194A FI124198B (fi) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Jarrun valvonta |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20125194A FI20125194A (fi) | 2013-08-21 |
| FI124198B true FI124198B (fi) | 2014-04-30 |
Family
ID=49005063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20125194A FI124198B (fi) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Jarrun valvonta |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9233818B2 (fi) |
| EP (1) | EP2817531B1 (fi) |
| CN (1) | CN104246280B (fi) |
| ES (1) | ES2775007T3 (fi) |
| FI (1) | FI124198B (fi) |
| WO (1) | WO2013124538A1 (fi) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013100340U1 (de) * | 2012-07-13 | 2013-02-08 | Rofa Industrial Automation Ag | Hubtischsteuerung |
| FI126171B (fi) * | 2014-06-19 | 2016-07-29 | Kone Corp | Järjestelmä, koneistojarru ja menetelmä koneistojarrun ohjaamiseksi |
| DE102015102140A1 (de) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Terex MHPS IP Management GmbH | Anordnung aus einem elektrischen Antriebsmotor, einem Getriebe und einem Drehgeber, insbesondere für einen Seilzug |
| JP6423765B2 (ja) * | 2015-07-31 | 2018-11-14 | ファナック株式会社 | ブレーキの作動及び解除異常を検知する機能を有するブレーキ装置 |
| JP6227612B2 (ja) * | 2015-10-14 | 2017-11-08 | ファナック株式会社 | モータブレーキの寿命予測機能を備えたモータ駆動装置 |
| FI126722B (fi) * | 2015-11-25 | 2017-04-28 | Konecranes Global Oy | Menetelmä, laitteisto ja tietokoneohjelmatuote jarrun kunnonvalvontaa varten |
| DE102015226429A1 (de) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensoreinrichtung in einer elektrischen Maschine |
| DE102016001577A1 (de) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | Wabco Europe Bvba | Verfahren zur Lüftspielerkennung bei einer Bremse eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Nutzkraftfahrzeugs, Controller sowie Bremse mit selbigem |
| US10501293B2 (en) * | 2017-01-31 | 2019-12-10 | Goodrich Aerospace Services Private Limited | Method of applying brake to a hoist by electromagnetic means in a permanent magnet motor |
| DE102017204178A1 (de) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Absicherung der Funktionsfähigkeit eines Bedienelements einer Parkbremse |
| EP3587325A1 (en) | 2018-06-29 | 2020-01-01 | KONE Corporation | Method for diagnosis and/or maintenance of a brake of a transportation system, software program, and brake apparatus |
| CN111288100B (zh) * | 2018-12-10 | 2023-03-14 | 奥的斯电梯公司 | 制动装置、制动装置检测方法以及电梯系统 |
| CN110389002B (zh) * | 2019-08-05 | 2024-08-06 | 中交上海港湾工程设计研究院有限公司 | 一种用于测量码头靠泊撞击力的传感器组件 |
| CN111824889A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-27 | 苏州汇川技术有限公司 | 电梯抱闸系统故障检测方法、装置及电梯抱闸系统 |
| CN112240363B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-02-25 | 日立楼宇技术（广州）有限公司 | 电梯制动器的制动检测方法、装置、系统和计算机设备 |
| CN113120792A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-16 | 深圳市特种设备安全检验研究院 | 一种电梯轿厢意外移动的保护装置及控制方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0842613A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Hitachi Building Syst Eng & Service Co Ltd | 電磁ブレーキの良否判定装置 |
| DE4444234A1 (de) | 1994-12-13 | 1996-06-20 | Schlafhorst & Co W | Verfahren und Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen der Bremsteller eines Fadenspanners |
| SE504466C2 (sv) * | 1995-06-08 | 1997-02-17 | Haldex Ab | Slitageindikeringsanordning för bromsbelägg |
| FI117597B (fi) | 1998-10-06 | 2006-12-15 | Kone Corp | Menetelmä hissin pitojarrun toiminnan ja/tai kunnon määrittämiseksi ja pitojarru |
| US6401875B1 (en) * | 2001-02-12 | 2002-06-11 | Otis Elevator Company | Absolute position sensing method and apparatus for synchronous elevator machines by detection stator iron saturation |
| DE10149604A1 (de) | 2001-10-09 | 2003-04-10 | Pintsch Bamag Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Betriebszustands einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse |
| CN100406689C (zh) * | 2004-04-27 | 2008-07-30 | 三菱扶桑卡客车公司 | 内燃机的可变气门机构 |
| JP4685803B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2011-05-18 | 株式会社日立製作所 | エレベーターブレーキ制御装置 |
| WO2009024168A1 (en) | 2007-08-20 | 2009-02-26 | Otis Elevator Company | Apparatus and method for monitoring an electromagnetic brake |
| FI120986B (fi) | 2008-11-03 | 2010-05-31 | Kone Corp | Järjestely ja menetelmä jarrun toiminnan valvomiseksi ja hissijärjestelmä |
| JP5532753B2 (ja) | 2009-08-27 | 2014-06-25 | 三菱電機株式会社 | エレベータの安全装置 |
| JP5334785B2 (ja) | 2009-09-30 | 2013-11-06 | 三菱電機Ｆａ産業機器株式会社 | 無励磁作動型電磁ブレーキ制御装置及び方法 |
| JP5546958B2 (ja) * | 2010-06-09 | 2014-07-09 | 株式会社日立製作所 | 電磁ブレーキ及びエレベーター装置 |
| FI20106092A (fi) * | 2010-10-21 | 2012-04-22 | Kone Corp | Jarrutuslaitteisto |
-
2012
- 2012-02-20 FI FI20125194A patent/FI124198B/fi active IP Right Grant
-
2013
- 2013-02-15 EP EP13751514.4A patent/EP2817531B1/en active Active
- 2013-02-15 WO PCT/FI2013/050183 patent/WO2013124538A1/en active Application Filing
- 2013-02-15 CN CN201380020580.4A patent/CN104246280B/zh active Active
- 2013-02-15 ES ES13751514T patent/ES2775007T3/es active Active
- 2013-02-15 US US14/379,464 patent/US9233818B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013124538A1 (en) | 2013-08-29 |
| EP2817531A4 (en) | 2015-11-25 |
| US9233818B2 (en) | 2016-01-12 |
| FI20125194A (fi) | 2013-08-21 |
| CN104246280A (zh) | 2014-12-24 |
| EP2817531B1 (en) | 2019-12-04 |
| ES2775007T3 (es) | 2020-07-23 |
| EP2817531A1 (en) | 2014-12-31 |
| WO2013124538A8 (en) | 2014-09-12 |
| US20150047426A1 (en) | 2015-02-19 |
| CN104246280B (zh) | 2016-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI124198B (fi) | Jarrun valvonta | |
| FI124062B (fi) | Jarrun valvonta | |
| DK3126810T3 (en) | DRIVE DRIVE AND PROCEDURE FOR MONITORING SUCH A DRIVE DRIVE | |
| CN100526195C (zh) | 绳索式或链式滑车组和用于确定其提升重量的方法 | |
| FI117597B (fi) | Menetelmä hissin pitojarrun toiminnan ja/tai kunnon määrittämiseksi ja pitojarru | |
| RU2504701C2 (ru) | Машина и устройство для контролирования состояния предохранительного подшипника машины | |
| US11047366B2 (en) | Driving device, driving device unit and wind turbine | |
| WO2011098850A1 (en) | Detector for electromagnetic brake | |
| JP2014169186A (ja) | トラクションシーブエレベータおよびトラクションシーブの駆動方法 | |
| US9856110B2 (en) | Method and apparatus for monitoring the lubricant content of elevator ropes | |
| JP2019182661A (ja) | エレベータブレーキ | |
| CN111817642A (zh) | 检查制动装置的制动检查装置以及数值控制装置 | |
| JP2015093753A (ja) | エレベータ | |
| EP2865629B1 (en) | Stall condition detection | |
| JP2010030765A (ja) | エレベータ主ロープの点検装置 | |
| JP6628983B2 (ja) | 風車用駆動装置及び風車用駆動装置ユニット | |
| WO2006114872A1 (ja) | エレベータ用巻上装置 | |
| US8191399B2 (en) | Monitoring device and monitoring method for a drive device | |
| WO2017072172A1 (en) | Sensor-monitored drive engine arrangement for an elevator system | |
| JP5919856B2 (ja) | エレベータ巻上機用制動装置 | |
| CN105314486B (zh) | 电梯制动器制动力的测定方法 | |
| JP6286323B2 (ja) | ライニングの偏摩耗量測定方法及びエレベーター | |
| CN207774530U (zh) | 一种防爆限速器 | |
| JP2009179469A (ja) | 電気チェーンブロック | |
| JP2013023367A (ja) | エレベータ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124198 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KONECRANES GLOBAL OY |