JP7288918B2 - 電気導体への接触を認識する装置、電気導体への接触を認識する方法、このような種類の装置を有するストリッピング機械 - Google Patents
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Description
ここで説明している並列振動性回路の内部での誘導結合は、誘導結合の前または途中で高いコストをかけて信号を変調または変換する必要なしに、信号を検知して伝送することを可能にする。
-並列振動性回路の共振周波数の領域で、好ましくは並列振動性回路の共振周波数よりも下方で、定義された感度に応じて周波数発生器信号が設定され、
-位相位置、位相、周波数、振幅などの並列振動性回路の少なくとも1つの特徴的な振動パラメータが測定され、工具による導体への接触に関するその限界値が規定され、
-定置の回路構造に対して相対的に工具ホルダを回転させ、
-少なくとも並列振動性回路のこの特徴的な振動パラメータが、特に位相位置および/または位相シフトが連続的に測定され、工具による導体への接触を検知するために、対照測定によって規定された1つまたは複数の限界値とこの測定値が連続的に比較される。
Claims (19)
- 電気導体(5b)を中心として回転する少なくとも1つの導電性の工具(2r)による、特に非導電性の被覆(5a)を備えるケーブル(5)の電気導体(5b)への接触を認識する装置であって、
回転軸(X)を中心として回転支持された工具ホルダ(1r)であって、工具(2r)が当該工具ホルダ(1r)に配置される、工具ホルダ(1r)と、
前記工具ホルダ(1r)に配置され、好ましくは前記工具ホルダ(1r)そのものと中空シャフト(6r)とを含み、前記工具(2r)に対して特に電気絶縁材(40,40a,40b)により電気絶縁される導電物体(ECB)と、
前記工具ホルダ(1r)または前記中空シャフトに配置されたロータ側の誘導性部材(L1)と、
少なくとも1つのロータ側の部分回路(A)および少なくとも1つのステータ側の部分回路(B)を有する並列振動性回路と、
回路構造(28)と、
ステータ側の誘導性部材(L2)と、を含み、
前記ロータ側の誘導性部材(L1)は電気導体(4r)を介して前記工具(2r)と電気接続されるとともに少なくとも前記導電物体(ECB)と電気接続されて、前記並列振動性回路の前記ロータ側の部分回路(A)の部材を形成し、
少なくとも前記ステータ側の誘導性部材(L2)は前記並列振動性回路の前記ステータ側の部分回路(B)に配置され、
前記並列振動性回路の前記ステータ側の部分回路(B)は前記並列振動性回路の少なくとも1つの特徴的な振動パラメータ(φ,Am,f)の変化を、特に位相位置(S4)および/または位相シフト(φ)の変化を判定するために電気導体(4s)を介して前記回路構造(28)と接続され、
前記並列振動性回路は機能的に少なくとも工具キャパシタンス(C2r)を含む全体キャパシタンス(Ct)を有する、装置において、
前記ロータ側の誘導性部材と前記ステータ側の誘導性部材は、特に互いに間隔をおいて、かつ好ましくは無接触式に、前記回路構造に対する前記工具ホルダ(1r)の回転速度に依存することなく、または定義された関数でこれに依存して、前記並列振動性回路の特徴的な振動パラメータ(φ,Am,f)のうちの少なくとも1つを測定可能であるように相互に配置され、
前記ロータ側および前記ステータ側の誘導性部材はコイル(L1,L2)として構成され、これらのコイル(L1,L2)が互いに誘導結合されることを特徴とする、装置。 - 前記ロータ側および前記ステータ側の誘導性部材は前記工具ホルダ(1r)の回転軸(X)に対して同軸に配置され、前記ロータ側および前記ステータ側の誘導性部材が軸方向で少なくとも部分的に重なり合い、および/または、
前記ステータ側の誘導性部材および前記ロータ側の誘導性部材はそれぞれ環状コイルとして構成され、前記両方の環状コイルは互いに少なくとも部分的にまたは完全に重なり合い、および/または、前記ロータ側および/または前記ステータ側の誘導性部材は単層または多層のコイル(L1,L2)として構成されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 前記ロータ側および前記ステータ側の誘導性部材は前記工具ホルダ(1r)の回転軸(X)に対して同軸に円筒状または平面平行の設計形態を有することを特徴とする、請求項2に記載の装置。
- 前記ロータ側および/または前記ステータ側の誘導性部材は巻線として構成され、または非導電性かつ非磁性の素材の上の、好ましくはプラスチックの上の、電気導体の螺旋状の印刷として構成されることを特徴とする、請求項2または3に記載の装置。
- 前記ロータ側および/または前記ステータ側の誘導性部材は結合を改善するために強磁性の素材を有することを特徴とする、請求項2または3に記載の装置。
- 前記工具(2r)は、前記電気導体(4r)を介して前記ロータ側の誘導性部材(L1)と電気接続されるとともに前記導電物体(ECB)に対して電気絶縁材(40a,40b)により2つの導電性プレート(41)の間に埋設され、および/または、
前記工具(2r)は、前記導電性プレート(41)と前記工具(2r)とによって形成される少なくとも1つの電気的なすり接点により、前記電気導体(4r)を介して前記ロータ側の誘導性部材(L1)と接続されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。 - 少なくとも1つの請求項1から6のいずれか1項に記載のケーブル(5)の電気導体(5b)への接触を認識する装置を含み、少なくとも1つの導電性の前記工具(2r)はストリッピングカッターであり、前記装置は、前記ストリッピングカッターと接続される、ストリッピング機械。
- 装置を用いた、特に請求項1から6のいずれか1項に記載の装置を用いた、または請求項7に記載のストリッピング機械の前記装置を用いた、電気導体(5b)を中心として回転する少なくとも1つの導電性の工具(2r)による、特に非導電性の被覆(5a)を備えるケーブル(5)の電気導体(5b)への接触を認識する方法であって、
前記装置は、
回転軸(X)を中心として回転支持された工具ホルダ(1r)であって、工具(2r)が当該工具ホルダ(1r)に配置される、工具ホルダ(1r)と、
前記工具ホルダ(1r)に配置され、好ましくは前記工具ホルダ(1r)そのものと中空シャフト(6r)とを含み、前記工具(2r)に対して特に電気絶縁材(40,40a,40b)により電気絶縁される導電物体(ECB)と、
前記工具ホルダ(1r)または前記中空シャフトに配置されたロータ側の誘導性部材(L1)と、
少なくとも1つのロータ側の部分回路(A)および少なくとも1つのステータ側の部分回路(B)を有する並列振動性回路と、
定置の回路構造(28)と、
ステータ側の誘導性部材(L2)と、を含み、
前記ロータ側の誘導性部材(L1)は電気導体(4r)を介して前記工具(2r)と電気接続されるとともに少なくとも前記導電物体(ECB)と電気接続されて、前記並列振動性回路の前記ロータ側の部分回路(A)の部材を形成し、
少なくとも前記ステータ側の誘導性部材(L2)は前記並列振動性回路の前記ステータ側の部分回路(B)に配置され、
前記並列振動性回路の前記ステータ側の部分回路(B)は前記並列振動性回路の少なくとも1つの特徴的な振動パラメータ(φ,Am,f)の変化を、特に位相位置(S4)および/または位相シフト(φ)の変化を判定するために電気導体(4s)を介して前記回路構造(28)と接続され、
前記並列振動性回路は機能的に少なくとも工具キャパシタンス(C2r)を含む全体キャパシタンス(Ct)を有する、方法において、
前記並列振動性回路の共振周波数の領域で、好ましくは前記並列振動性回路の共振周波数よりも下方で、定義された感度に応じて周波数発生器信号が設定されるステップと、
前記並列振動性回路の少なくとも1つの特徴的な振動パラメータ(φ,Am,f)が測定され、前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触に関するその限界値が規定されるステップと、
前記定置の回路構造に対して相対的に前記工具ホルダ(1r)を回転させるステップと、
少なくとも前記並列振動性回路のこの特徴的な振動パラメータ(φ,Am,f)が、特に位相位置(S4)および/または位相シフト(φ)が連続的に測定され、前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触を検知するために、前記限界値と当該測定値が連続的に比較されるステップとを含むことを特徴とする、方法。 - 前記限界値に達したときに信号が出力され、好ましくは前記信号によりストリッピングプロセスの終わりが制御されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記回路構造(28)は位相位置(S4)を評価し、および/または前記ステータ側の振動性回路信号(U2s)と前記周波数発生器信号(U1)との間の位相シフト(φ)を評価することを特徴とする、請求項8または9に記載の方法。
- 前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触の時点と前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触時間とが特に別個のパラメータとして検出され、好ましくはこれらのパラメータを参照してそれぞれ加工された電気導体がカテゴライズされ、および/または、
前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触の場所が前記回転軸(X)の方向で特に別の1つのパラメータとして検出され、好ましくはこのパラメータを参照してそれぞれ加工された電気導体がカテゴライズされることを特徴とする、請求項8から10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記工具(2r)の位置が連続的に検出され、前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触の時点について相応のカッターの開きを参照して前記導体(5b)の直径が決定され、および/または、
1つまたは複数の監視される前記工具(2r)の角度位置(αm)が前記回転軸(X)に関して特に連続的に検出されることを特徴とする、請求項8から11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記工具(2r)により前記導体(5b)に点状に接する最初の接触が生じるまで、前記回転軸(X)に対する前記工具(2r)の間隔が狭められ、前記工具(2r)の角度位置(αm1)ならびに前記工具(2r)の位置が保存され、前記工具(2r)の位置は対応する第1の接触半径(Rm1,r1)に相当し、
前記導体(5b)を中心とする前記工具(2r)の完全な1回転の間に前記工具(2r)による前記導体(5b)への連続的な接触が生じるまで、前記回転軸(X)に対する前記工具(2r)の間隔がさらに狭められ、前記工具(2r)の位置が第2の接触半径(Rm2)として保存されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 前記第1の接触半径(Rm1)と前記第2の接触半径(Rm2)の両方が保存された時に、前記第1の接触半径(Rm1)と、前記第2の接触半径(Rm2)と、前記角度位置(αm1)とから偏心性ベクトル(V)が計算されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記工具(2r)により前記導体(5b)に点状に接する第1の接触が生じるまで、前記回転軸(X)に対する前記工具(2r)の間隔が狭められ、これが第1の接触半径(Rm1,r1)として保存され、前記工具(2r)による前記導体(5b)への接触が好ましくは120°から200°の範囲にわたって生じるまで、前記回転軸(X)に対する前記工具(2r)の間隔がさらに三日月切削半径(r2)まで狭められ、前記接触の開始が第1の三日月切削・接触角(δ)として保存され、前記接触の終了が最後の三日月切削・接触角(ε)として保存され、
好ましくは、前記第1の接触半径(r1)、前記三日月切削半径(r2)、前記第1の三日月切削・接触角(δ)、および前記最後の三日月切削・接触角(ε)から導体半径(rL)および/または偏心性(e)および/または偏心性ベクトル(V)が計算されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 前記偏心性ベクトル(V)を参照して前記導体(5b)を前記回転軸(X)に関して変位させて、偏心性が補償されるようにすることを特徴とする、請求項14または15に記載の方法。
- 前記電気導体(5b)は同軸ケーブルまたはトライアキシャルケーブルの導電性層であり、同軸ケーブルまたはトライアキシャルケーブルの個々の層について請求項12から16のいずれか1項に記載された方法の工程が反復され、そのようにして個々の導電性層の直径および/または偏心性ベクトル(V)が決定されることを特徴とする、請求項12から16のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも2つの前記工具(2r)のそれぞれによる前記導体(5b)への接触の時点と少なくとも2つの前記工具(2r)のそれぞれによる前記導体(5b)への接触の時間とが前記工具(2r)ごとに別々に検出されることを特徴とする、請求項11から17のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも2つの前記工具(2r)のそれぞれの接触直径(Rm1)が計算され、それにより少なくとも2つの前記工具(2r)のそれぞれを前記回転軸(X)に関して径方向に調節して、各々の前記工具(2r)が前記回転軸(X)に対して等しい間隔を有するようにすることができることを特徴とする、請求項18に記載の方法。
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