JP2019510948A - トルク制限カップリング - Google Patents
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Abstract
Description
・入力側の完全な1回転が1方向への回転の少なくとも30個の信号、好ましくは少なくとも50個の信号によって特徴づけられるものであって、入力側の角度位置を測定するステップと、
・出力側の完全な1回転が1方向への回転の少なくとも30個の信号、好ましくは少なくとも50個の信号によって特徴づけられるものであって、出力側の角度位置を測定するステップと、
・入力側の角度位置と出力側の角度位置との差を求めることにより、スリップを識別するステップと、
・サービス間隔および/または予め定められた過負荷値を計算するステップと、
・サービス間隔を表すトリガ情報および/または過負荷を表すトリガ情報および/またはレリーズ機構を作動させるトリガ情報および/または別のカップリングを作動させるトリガ情報を送信するステップと、
を含む。完全な1回転ごとの信号の数により、スリップをより正確に識別することができる。また、小さなスリップ事象もこうして識別することが可能である。さらに、トルク制限カップリングのスリップもきわめて迅速に識別することができる。こうして、駆動ラインのダメージまたはトルク制限カップリングの分離を防止するため、駆動ラインの調整をきわめて迅速に作動することができる。また、本方法を用いれば、識別されたスリップに依存して形成されたトリガ信号により、トルク制限カップリングの分離を開始することができるようになる。
図1には、トルク制限カップリング3を含む駆動ライン1が示されている。駆動ライン1は、入力側4の入力軸16の回転を駆動するパワーユニット2を含む。入力軸16は、トルク制限カップリング3に接続されている。トルク制限カップリング3により、トルクは、出力側5の出力軸18へ伝達することが可能である。出力軸18は、負荷6に接続されている。当該実施形態においては、トルク制限カップリング3は、第1エンコーダ11を含む。第1エンコーダ11は、パルス発生器である。当該エンコーダは、第1検出器12によって読み出される。第1検出器によって読み出された信号は、カップリング制御ユニット26へ伝送される。図示の実施形態においては、第1検出器12とカップリング制御ユニット26との間にデータ線路が存在しているが、無線コネクションも可能である。第1エンコーダ11および第1検出器12は、第1センサ10の一部である。トルク制限カップリング3は、入力軸16に回動不能に結合された第1部分を含む。トルク制限カップリング3の第1部分の結合には、フランジを用いることができる。また、トルク制限カップリング3は、出力軸18に回動不能に結合された第2部分を含む。第2センサ20の第2エンコーダ21は、トルク制限カップリング3の第2部分に回動不能に結合されている。第2エンコーダ21を読み出す第2検出器22は、カップリング制御ユニット26に信号接続されている。当該接続は、有線または無線であってよい。制御ユニット26は、第1センサ10の信号に基づいて、トルク制限カップリング3の第1部分の角度位置を測定する。さらに、カップリング制御ユニットは、トルク制限カップリング3の第2部分の角度位置を測定する。トルク制限カップリング3の第1部分の角度位置および第2部分の角度位置が、同じ瞬時時点で、測定される。トルク制限カップリング3のスリップ量を求めるために、第1センサ10が測定した瞬時の角度位置と第2センサ20が測定した瞬時の角度位置との差が求められる。求められた差は、トルク制限カップリング3内のスリップ量に相関する。所定の時間にわたるスリップ角度を蓄積することによって、スリップ事象およびスリップ量持続時間を分析することができる。小さなスリップ事象も長期のスリップ事象も識別することができる。当該実施形態においては、小さなスリップ事象とは、5°までのスリップ角度を有するスリップ事象である。識別されたスリップ事象、周波数および持続時間に依存して、トリガ信号が送信される。識別されたスリップ事象およびその種類を考慮して、サービス間隔を決定することもできる。トルク制限カップリング3に配置された第1エンコーダ11および第2エンコーダ21ならびにこれに対応する検出器12,22により、トルク制限カップリングのみが改善され、残りの駆動ライン1への影響はない。
2 パワーユニット、モータ
3 安全カップリング、トルク制限カップリング
4 入力側
5 出力側
6 負荷、ジェネレータ
7 コネクタ(グリッド)
8 ギヤ
10 第1センサ(モータ側)
11 第1エンコーダ
12 第1検出器、無接触検出器
13 入力側の付加センサ
14 入力側の付加エンコーダ
15 入力側の付加検出器
16 入力軸
17 トルク制限カップリングの第1部分
18 出力軸
19 トルク制限カップリングの第2部分
20 第2センサ(負荷側)
21 第2エンコーダ
22 第2検出器、無接触検出器
23 出力側の付加センサ
24 出力側の付加エンコーダ
25 出力側の付加検出器
26 カップリング制御ユニット
27 パワー制御ユニット
28 レリーズ機構
29 負荷制御ユニット
30 無線データコネクション
31 送信器
40 断接器
45 歯車
46 回転カウンタマーク
49 歯、マーク
50 打抜き部、貫通孔
51 1マーク
53 0マーク
Claims (14)
- 駆動ライン(2)用のトルク制限カップリング(3)であって、
入力側(4)がパワーユニット(2)に接続可能であり、かつ、出力側(5)が負荷(6)に接続可能であり、
第1センサ(10)が前記トルク制限カップリング(3)の前記入力側(4)に対応づけられており、第2センサ(20)が前記トルク制限カップリング(3)の前記出力側(5)に対応づけられている、
トルク制限カップリング(3)において、
前記センサ(10,20)の少なくとも一方、好ましくは双方(10,20)が、複数のマーク(51)を有するエンコーダ(14,24)を含み、
少なくとも1つの付加検出器(15,25)が、前記入力側(4)および/または前記出力側(5)に対応づけられており、前記付加検出器(15,25)は、位相シフトされたパルスを検出するために、予め定められた角度で配置されている、
ことを特徴とするトルク制限カップリング(3)。 - 前記エンコーダは、少なくとも80個、好ましくは150個のマークを有する、
請求項1記載のトルク制限カップリング(3)。 - 完全な回転の識別および/または角度位置の測定のための回転カウンタマーク(46)が、少なくとも前記入力側におよび/または前記出力側に配置されており、
好ましくは前記第1センサ(10)および/または前記第2センサ(20)が、1つの回転カウンタマーク(46)を有する、
請求項1または2記載のトルク制限カップリング(3)。 - 前記第1センサまたは前記第2センサは、1秒当たり少なくとも5000個の信号、好ましくは1秒当たり10000個の信号を検出可能である、
請求項1から3までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)。 - 少なくとも1つのカウンタマーク(46)が、少なくとも1つの前記センサ(10,20,13,23)のエンコーダ(11,14,21,24)に組み込まれており、
前記カウンタマーク(46)は、一義的な不規則性を有する、
請求項1から4までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)。 - 前記入力側のセンサの少なくとも1つの前記エンコーダ(11,14)は、前記トルク制限カップリングの第1部分(17)に回動不能に配置されており、および/または、
前記出力側のセンサの少なくとも1つの前記エンコーダ(21,24)は、前記トルク制限カップリングの第2部分(19)に回動不能に配置されている、
請求項1から5までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)。 - カップリング制御ユニット(26)が、前記トルク制限カップリング(3)の過負荷事象を識別するために、前記トルク制限カップリング(3)に対応づけられており、
前記トルク制限カップリング(3)は、前記カップリング制御ユニット(26)によって作動されるレリーズ機構(28)を含む、
請求項1から6までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)。 - 前記レリーズ機構(28)は、ハイドロリック装置、ニューマチック装置またはエクスプローシブ装置であり、好ましくはエレクトロニクス装置またはエレクトロメカニカル装置である、
請求項7記載のトルク制限カップリング(3)。 - カップリング制御ユニット(26)が、前記トルク制限カップリング(3)の過負荷事象を識別するために、前記トルク制限カップリングに対応づけられており、
前記カップリング制御ユニット(26)は、データおよび/またはトリガ信号の送信のための送信器(31)を含む、
請求項1から8までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)。 - 冷却システムを含み、冷却量が、許容過負荷の計算の際に考慮される、
ことを特徴とするトルク制限カップリング(3)。 - パワーユニット(2)、負荷(6)、および、請求項1から10までのいずれか1項記載のトルク制限カップリング(3)を含む駆動ライン。
- 負荷制御ユニット(29)が、前記負荷(6)に対応づけられており、
前記負荷(6)は、前記カップリング制御ユニット(26)のデータ、特に求められたスリップ量を考慮して制御可能である、
請求項11記載の駆動ライン。 - 駆動ライン内のトルク制限カップリング(3)の使用方法であって、
・完全な回転ごとの予め定められた数の信号を検出することにより、入力側(4)の角度位置または角速度を測定するステップであって、各信号は、第1検出器によって検出され、位相シフト信号は、付加検出器によって検出される、ステップと、
・出力側(5)の角度位置または出力側(5)の角速度を測定するステップと、
・同時点での前記入力側の角度位置と前記出力側の角度位置との差または同時点での前記入力側の角速度と前記出力側の角速度との差を求めることにより、スリップを識別するステップであって、数度の範囲のスリップ事象が考慮される、ステップと、
・サービス間隔および/または予め定められた過負荷値を計算するステップと、
・計算された情報を送信するステップと、
を含む、方法。 - 前記カップリング制御ユニット(26)は、過負荷値を計算し、
予め定められた過負荷値が超過されたときに、前記カップリング制御ユニット(26)は、情報をパワー制御ユニット(27)へおよび/または負荷制御ユニット(29)へ送信して、パワーユニット(2)の出力および/または負荷(6)を調整する、
請求項13記載の方法。
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