JPS58500539A - 動力機械の保守間隔指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 動力機械の保守間隔指示装置 本発明は、出力軸を介して他の装置を駆動させ、かつ特性量限界値（Ｋｅｎｎｇ ｒ６ｓｓｅｎ−Ｇｒｅｎｚｗｅｒｔ　）到達時に信号を出す信号発生器を具備す る動力機械の保守間隔指示装置に関するものである。動力機械としては、例えは 内燃機関または電動機が挙げられる。駆動される装置としては、例えば圧縮機、 熱ポンプ、自動車、または液圧装置が問題になる。

この種の公知の指示装置では、特性量として全稼動時間が考慮される。これに対 して、動力機械の実際の負荷は考慮されない。その結果、保守が多くの場合早目 に行なわれることになる。なぜなら、特性量限界値は、動力機械の極端な負荷の もとでも保守が適時に行左われるように定められていなければならないからでお る。そうでなければ、動力機械が極端に負荷を加えられた場合、保守が非常に遅 く行なわれることになろう。多くの動力機械の利用者にとって、このことは不必 要に高い稼動経費を必要とする。同様に、それは国民経済的にも欠点であことの できる部品までも念のために交換されることが往々にしであるからである。

本発明の課題は、大略実際に必要としている時に必要な保守を指示する、冒頭で 述べた種類の指示装置をつくることにある。

上記の課題は、特性量が出力軸の捷たは回転する他の部分の全回転数に依存する ことによって解決される。

本発明により、保守間隔は実際ρ必要度に適合される。

例えば極端な回転数を避けることによっておだやかに稼動する場合には、専ら稼 動時間を考慮した場合もしくは動力機械を極端に大きく負荷した場合に比べて保 守間隔をより長く延ばすことができる。

特性量どして出力軸の全回転数のみを適用することが可能である。それに対して 、特性量が実際の全回転数、及び動力機械の負荷に対応して形成されている付加 的な成分とから構成されている場合には、信号発生器から出される信号は、保守 の実際の必要性に一層好適に適合する。

負荷は種々の態様で考慮されることができる。例えば、この負荷に対応して付加 的力成分を加えることが可能である。これに対して付加的な成分は、回路技術的 に特に簡単にかつ大なる精確さをもって回転数にその記録前に作用するようなフ ァクターの形で負荷が乗ぜられることによって考慮されもする。この種の乗算は 、例えば配分器を導入することによって行なわれ、該配分器に回転数に対応する パルスが供給されかつ該配分器は例えば動力機械の極端な負荷の際などに接続さ れ、その結果回転数の評価は負荷に対応して行なわれる。

前記ファクターは種々の態様で用いられる。例えば、ファクターが稼動パラメー ターが極端な値の場合にのみ作用するか或は作用しないということが可能である 。その際このファクターは、稼動パラメーターに極端な値が存在する間または所 定の回転数に到達するまでの間投入されるか或は除外されることができる。

−力前記ファクターは、稼動パラメーターの値が所定の限界値以上である場合或 は以下であるような場合にのみ作用する或は作用しないことが可能である。この 場合、動力機械に極端な負荷が加わってる間だけファクターが作用することは」 二記の場合と同様であるが、一方「標準的な」負荷の場合にはこのファクターは 現われない。従って、この場合計算上の出費を軽減させることもできる。

稼動パラメーターが極端な値をとる場合にのみ作用するようなファクターは、一 定であることができ、または稼動パラメーターの値に対応して変化することがで きる。

一定であるようなファクターは、計算出費（Ｒｏｃｈｅｎａｕｆｗａｎｄ　）が 少なくて済むことを考慮に入れることができるが２．−力変化するファクターに は、ファクターによって与えられる付加分（Ｚｕｓｃｈムｇ）を実際の必要度に 応じて選定することができそして保守間隔が最適に設けられることができるとい う利点がある。

保守間隔は、ファクターが異なる稼動ノ；ラメーターに関連しているいくつかの 部分から構成されていることにより更に最適にされる。動力機械の過剰負荷はさ まざまなパラメーターが極端な値をとる場合に生じる可能性があるので、これら のパラメーターを全部捷たは大部分を考慮に入れることによって、保守間隔は精 確に選定される。

負荷の基準（Ｂｅｔａｓｔｕｎｇｓ−Ｋｒｉｔｅｒｉｕｍ）　としては、出力軸 自体の回転数、冷却水またはエンジンオイルのような稼動流体の温度、及び（ま たは）エネルギー媒体消費率が用いられる。いずれにせよ、全ての基準にとって は発信器が設けられているのが通常であり、その結実装備出費を少なくしてこの 基準をとり入れることが可能である。

本発明の枠内での他の有利な手段は、特性量限界値を等しい間隔に分割し、そし てこれらの間隔のそれぞれに、間隔の終わりに消燈するコントロールランプを付 属させることにある。従って、限界値をこのように分割することによって、限界 値到達前に特別に負荷の加わる稼動態様が認識される。というのも、その場合所 定の間隔のコントロールランプが認識可能により迅速に消燈するからである。

コントロールランプを動力機械のスイッチを入れる前或は始動前にだけ接続し、 その直後遮断すれば十分である場合が多々ある。従って、稼動者は接続過程ごと に残りの稼動時間についての情報を取得し、他方稼動中コントロールラングで邪 魔されることはない。

保守が行なわれない場合には、コントロールランプに加えて、本発明による方法 だけでまたは負荷依存による評価と連合して出力軸の回転数から形成される特性 量限界値の到達時に、例えばコントロールランプとは異なる色をもつ単一の警報 ランプの形態で駐指示を持続的に出すことが可能である。さらに、付加的な警報 ランプを的に点燈させることが可能である。これらの過剰間隔も出力軸の回転数 を評価することによって決定されることができ、特性量間隔の半分の大きさであ る。保守の必要性の指示は緊急度の高まりをもって与えられる。

警戒指示と同時にまたは警戒指示の代わりに、発光文字を持続的に点燈させるこ ともでき、この場合も同様に保守の必要性が明確に指示される。

年間稼動態様が極端に少ない場合にも保守について指示されることができるよう に、特性量限界値に基準時間（Ｓｏｔｔｚｅｉｔ　）が関連づけられ、同時間満 了後同様に信号が現われる。即ちこの基準時間を、最後の保守以来実際に経過し た時間に等しくすることができる。この種の場合には、例えば使用した稼動液体 の老化現像のために保守が必要となる。この種の現像は、「種糸的なｊ稼動態様 では重視されないものである。従って、この場合にも保守間隔は最適にされ、保 守が必要ならばその指示が出される。

上記の基準時間は、特性量間隔の数に等しい数の基準時間間隔に分割されること ができる。コントロールランプの開閉状態は、それぞれの基準時間が対応する特 性量間隔の前に満了した場合でも変えられる。特性量限界値と基準時間とを適宜 に選定することによって、コントロールランプの開閉状態の変化が次のような場 合にのみ、即ち全回転数が少なく標漁以下でちるような場合にのみ基準時間間隔 の満了を通じて行なわれるようにすることができる。従って、全回転数の大部分 が指示装置の対象となる。このようにして、少なくとも平均的な稼動時間をもつ 動力機械に加えて、比較的利用度の少ない動力機械の場合も、必要な保守の指示 が出される。

基準時間の満了時に必要な保守と、特性量限界値の到・遂時に必要な保守とが通 常は区別されているため一後者の場合、例えばオイル保守だけが必要であるー、 基準時間の満了時に、特性量限界値の到達時に点燈される発光文字とは異なる発 光文字を点燈させることができる。この区別は、例えば特性量限界値の場合には 「オイル保守」の発光文字を点燈させ、そして基準時間満了後には「検査」の発 光文字を点燈させることによって可能である。

特性量限界値の到達時の場合と同様に、基準時間の超過時にも警戒指示を持続的 に出すことができる。

この警戒指示とは、過剰間隔用の警報ランプを意味する。その為に、過剰間隔に 均等な過剰時間間隔が関連づけられている。この過剰時間間隔は、基糸時間間隔 のほぼ半分で、その満了時には、関連する過剰間隔が満了する前にこれらの警報 ランプが点燈される。このように基準時間満了後の時間間隔を部分することによ り、利用度の少ない動力機械の場合にも警報機能が著しくより迅速化され強化さ れる。

多くの場合、保守は基準時間が満了するずっと以前に特性量限界値の到達時に行 なわれる。例えば、自動車の内燃機関を例にとれば、基準時間に対しては１１ケ 月の時間が、特性量限界値に対しては２×１０７回の回転数が適用される。この 場合〜保守とは例えばオイル保守を意味する。特性量限界値のほぼ２倍に達した 後は、即ちいわゆる最大値に達した後は、より広範囲な保守を必要とするのが通 常である。この保守は、範囲的には基準時間満了後の保守にほぼ対応する。この 種の保守を指示装置を用いて特に明確に指示するために、特性量限界値の到達後 の保守を行なった後、限界値に比してほぼ２倍の大きさの最大値とその時点での 特性量値との差が均等な差間隔に分割され、その際その数は特性量間隔の数に等 しく、シかもこの差間隔は特性量間隔の代わりをする。この種の保守を行なった 直後では、コントロールランプの開閉状態は、不変と見なされる満了した時間に よって決定されていることになる。−力、さらに時間が経過した場合には、コン トロールランプの開閉状態が再び全回転数によって決定されるのが通常でちる。

特性量限界値到達時及び基準時間満了後の場合と同様、最大値到達時にも警戒指 示を出すことが可能である。従って、運転者はこの場合にもどの程度最大値を越 えたかについて精確に知ることができる。

さらに、最大値到達時に、基準時間満了時の場合と同様の発光文字を点燈させる ことが可能である。このようにして、両場合に行なわれるべき保守はほとんど同 等なものと見なされる。

次に、本発明を添付の図面に図示された実施例を用いて詳細に説明する。図面は 、出方軸の回転数が負荷に対応して評価されている内燃機関の保守間隔指示装置 を示している。

出力軸の回転数に対応するパルスは回路に入る。同パルスは、動力機械または駆 動される装置の異なる型が考慮に入れられる型解像器（Ｔｙｐｃｏｄｉｅｒｅｒ ）　１、配分器Ｖ１ないしＶ、を介してメモリー２に入る。配分器Ｖｌは、例え ばエンジンオイルのような稼動液体の低温の結果生じる内燃機関の大きな負荷を 考慮に入れる。その為に、図示されていないエンジンオイル温度発信装置の出方 信号が比較器３に導かれる。比較器３は、例えば３２ｏｏＫの予じめ与えられた 温度のもとて出方信号を発し、その後配分器Ｖ、を遮断する。このことは、配分 器■１はこの温度を越えると作動し、次に配分器■２に与えられるパルスの数を 減少させることを意味する。

配分器■２は、燃料消費率を考慮に入れ、そしてこの率が所定の限界値以下であ る間接続されている。

（９） 配分器ｖ３とｖ４は、出力軸または回転する部分自体の目印に基づく内燃機関の 負荷を考慮に入れる。その際配分器Ｖ　ｓ　ｉ’ｔ−例えば５０００７分の所定 の限界回転数に到達するまでの間接続されている。配分器ｖ４＆′ｉ、回転数が 第２のより高い限界値例えば６０００　／分を越えるまで作動する。従って配分 器Ｖ３とＶ、ａ、デジタルで異なる大きさの回転数を考慮に入れる。

配分器Ｖ、ないしｖ４の遮断時間は、自動車エンジンの考慮の対象となる極端な 負荷が持続する長さに選定されているが、−カ所定の時間或は回転数に対して選 定されていることもできる。この為に、図示されていないが、配分器の遮断時間 を決定するタイマー或は回転パルス計数装置を用いることができる。

配分器Ｖ、Ｈ１例えば４Ｘ１０’の所定の全回転数に対してその都度１つの出力 信号を出す。この数は、内燃機関に極端な負荷が生じながった場合、従ってすべ ての配分器ｖ１ないし■４が作動しなかった場合、実際の全回転数に精確に対応 する。これに対し、標準的な場合には、この数は、配分器Ｖ、ないし■４によっ て与えられる負荷ファクターに対応して、実際の全回転数よりも小さい。配分器 Ｖ、ないしＶ、に用いて計算される全回転数と実際の全回転数との比は、内燃機 関の負荷が小さければ小さい根太である。

配分器Ｖ５の出力バルブは、シフトレジスタートシて形成これるメモリー２に入 る。メモリー２は、出方４な（１０） いし８及び１０ないし１２を、評価全回転数即ち実際の回転数から算出された全 回転数４Ｘ１０’の間隔で投入する。

出力４ないし８ば、インバーター（Ｉｎｖｅｒｔｅｒ　）１４ないし１８を介し て、例えば緑色の発光ダイオード２４ないし２８と結合されている。これらの発 光ダイオードは、上記全回転数の間隔で順番に消える。発光ダイオードは、稼動 態様及びその他の諸条件に対応して４・１０’回転の間隔に関連して点燈さねつ づけるが、内燃機関の極度な負荷による稼動態様に比例して、内燃機関がおだや かに稼動されればされるほど、より長く点燈される。

さらに、メモリー２の出力８は、オアゲート３４を介して例えば黄色の色をもつ 発光ダイオード２９と連結されている。さらに、発光ダイオード２９は、タイマ ー３３及びオアゲート３４を介して制御されている。タイマー３３は、例えば１ １力月の稼動時間後最後の保守を行なった後に出力信号を出す。２０Ｘ１０’回 転時に配分器Ｖ、の５つの出力バルブに対応して持続的に点燈する発光ダイオー ド２９は、従ってタイマー３３によって決定される基準時間後も点燈され、この 場合も保守が必要であるという指示を出す。

別の、例えば赤色の発光ダイオード３ｏないし３２１１−ｔ。

出力ＩＯないし１２に面接接続されており、行なわれるべき保守の緊急性を強め る。

単にデジタルで作動する配分器Ｖ、ないしｖ４の代ゎ（１１） りに、内燃機関の負荷全アナログでも考慮することができる。この為に、計算素 子が設けられている。これらの計算素子は、入ってくる回転パルスに、考慮され る稼動パラメーターに対応して変化するファクターを乗じ、或はいくつかの稼動 パラメーターがある場合には、この種の変化するファクターの総和を形成する。

指示装置によって運転者を不必要にいらいらさせないために、少なくとも発光ダ イオード２４ないし２８は、油圧ツイツチ３５等と直列に接続されることができ る。

関連する基糸距離が満了していない場合には、発光ダイオードは内燃機関の稼動 基糸（ここではエンジンオイルの圧力）が満たされるまで点燈する。

図示された回路を適宜に拡張することによって、発光ダイオード３０ないし３２ に関連づけられる過剰間隔全発光ダイオード２４ないし２９の間隔の半分にする ことができる。この為に、例えば配分器ｖ４と配分器Ｖ、の間に、メモリー２の 出力８が接続されるまでの開作動するファクター・２・配分器を接続することが できる。発光ダイオード２８の遮断と同時に或はそれとは別に発光ダイオード２ ４ないし２８ケ発光ダイオード２９と接続するためには、全部で１０個のパルス を必要とし、−力発光ダイオード３０ないし３２の接続のためには、配分器Ｖ、 の３つのパルスのみを必要とするにすぎない。

さらに、適宜（配線することにより、発光ダイオード２９に加えて発光ダイオー ド２４ないし２８及び３０ないし３２にも時間間隔を関連づけることができる。

この場合、タイマー３３の代わυとして、メモリー２と同数の出力を有しかつあ る種のタイマーによって刻時される、メモリー２に対応するメモリーが設けられ る。このメモリーの各出力は、メモリー２の出力と同じであり、そしてオアゲー ト３４に対応しかつ付加的に設けられるべきオアゲートを介して発光ダイオード ２４ないし３２に接続されている。この場合も、配分器をアナログで結線するこ とによって、発光ダイオード３０彦いし３２に関連づけられる過剰間隔を発光ダ イオード２４ないし２Ｂ（或は２９）の差率時間間隔の半分にすることが可能で ある。

所望の適用事例に応じて、回転数減少によって認識される動力機械の負荷を考慮 に入れること、或は回転数の増大によって認識可能な相対的負荷軽減を考慮に入 れることも可能である。このようなケースは、例えば圧縮機用の動力機械で見ら れる。この為にも、配分器Ｖ３及びＶ４を設けることができる。前述の、例えば 自動車の内燃機関の適用事例と異なる点は、回転数が比較的低い場合（高負荷） 、配分器ｖ３及びＶ４が有効に接続されないことである。回転数が中程度の場合 （標準負荷）には、両配分器の１力だけが有効に接続される。回転数が比較的高 い場合（低負荷）には、両配分器■３及び■４が共に作動する。このように、評 価回転数を実際の回転数に逆比例させることが可能である。

（１３） 明僚を欠くのを避けるために、２つの保守方法を区別させる回路拡張図の図示を 特徴する特許第Ｐ３００４１９７゜３号公報に図示されたこの種の回路は、第１ の保守実施後メモリー２の代わりに発光ダイオード２４ないし３２に接続される 別のメモリーを有する。このメモリーは、第１の保守時での回転数と、限界値に 比して２倍の大きさの回転最大値との差を分割することによって形成されている 均等な差間隔ごとに刻時される。この拡張回路に、さまざまな発光ダイオードを 結合させることもでき、即ち回転数限界値の到達時に第１の保守を指示し、そし て回転数最大値の到達時或は基糸時間の満了時に第２の保守を指示するような発 光ダイオードを結合させることができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、出力軸を介して他の装置を駆動させ、かつ特性量限界値の到達時に信号を出 す信号発生器を具備する動力機械の保守間隔指示装置に於て、特性量が、出力軸 または他の回転する部分の全回転数に依存していることを特徴とする指示装置。 ２　特性量が、実際の全回転数と、動力機械の負荷に対応して形成されている付 加的な成分とから構成されていること全特徴とする、特許請求の範囲第１項に記 載の指示装置。 ３、　負荷が、出力軸の回転数にその記録前に加えられるファクターによって考 慮されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の指示ｉｔ。 ４、　前記ファクターが、稼動パラメーターの極端な値の場合にのみ作用するこ と’＆−特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の指示装置。 ５、＠記ファクターが、稼動パラメーターの値が所定の限界値以上である或は以 下である間だけ作用することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の指示装 置。 ６、　前記ファクターが一定であることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記 載の指示装置。 ７、　前記ファクターの値が、稼動パラメーターの値に対応して変化することを 特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の指示１れ （１５） ８、　前記ファクターが、異なる稼動パラメーターに関連しているいくつかの部 分から構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項ないし第７項のい ずれか１つに記載の指示装置。 ９　負荷の基準として、出力軸自体の回転数が用いられることを特徴とする特許 請求の範囲第２項ないし第８項のいずれか１つに記載の指示装置。 １０゜負荷の基準として、稼動流体の温度が用いられることを特徴とする特許請 求の範囲第２項ないし第９項のいずれか１つに記載の指示装置。 １１゜稼動流体が冷却水であることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載 の指示装置。 １２゜稼動流体がエンジンオイルであることを特徴とする特許請求の範囲第１０ 項に記載の指示装置。 １３゜負荷の基準として、エネルギー媒体消費率が用いられること全特徴とする 、特許請求の範囲第２項ないし第１２項のいずれか１つに記載の指示装置。 １４、限界値が均等な間隔に分割されていること、そしてこれらの間隔のそれぞ れに、間隔の終了時に消燈するコントロールランプ（２４ないし２８）が関連し ていること全特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれ力１１ つに記載の指示装置。 １５゜コントロールランプが、動力機械のスイッチを入れた直後に消燈すること ’ｌｃ−％徴とする、特許請求の範囲第１４項に記載の指示装置。 （１６） １６．コントロールランプ（２４）の清澄と同時に、最後の特性量間隔のために 発光文字（「オイル保守」）が持第１４項または第１５項に記載の指示装置。 １７゜特性量限界値を越えた場合、警戒指示が持続的に出されることｆｆ％徴と する、特許請求の範囲第１４項ないし第１６項のいずれか１つに記載の指示装置 。 １８、警戒指示が、コントロールランプ（２４ないし２８）とは異なる色をもつ 警報ランプ（２９）であること？特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の指 示装置。 １９１Ｆ報ランプ（２９）及び他のｗ報うンプ（３０ないし３２）が、均等な過 剰間隔後順次点燈されることを特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の指示 装置。 ２０゜過剰間隔が、特性量間隔のほぼ半分であることを特徴とする特許請求の範 囲第１９項に記載の指示装置。 ２１゜特性量限界値に基準時間が関連づけられ、この基準時間が、特性量間隔の 数と同数の基準時間間隔に分割されていること、そしてコントロールランプ（２ ４ないし２８）の開閉状態が、それぞれの基準時間間隔が対応する特性量間隔の 前に満了した場合も変えられることを特徴とする特許請求の範囲第１４項ないし 第２０項のいずれか１つに記載の指示装置。 ２２、　ｆ戒指示が、基準時間の超過時にも持続的に出されることを特徴とする 特許請求の範囲第１７項ないし第２１項のいずれか１つに記載の指示装置０（１ ７）　特表昭５８−５０θ５３９　（２）２３、基準時間満了時に、最後の特性 量間隔の後点燈される発光文字（「オイル保守」）とは異なる発光文字（「検査 」）が点燈されることを特徴とする特許請求の範囲第１６項ないし第２２項のい ずれか１つに記載の指示装置。 ２４、過剰間隔にも均等が過剰時間間隔が関連づけられ、この過剰時間間隔が基 車間間隔のほぼ半分の大きさであり、そしてその満了時に、関連する過剰間隔の 満了前に同様に警報ランプ（２９ないし３２）が点燈されることを特徴とする特 許請求の範囲第１９項ないし第２３項のいずれか１つに記載の指示装置。 ２５゜保守の実施後、基準時間の満了前に、その時点での特性量値と、限界値に 比してほぼ２倍の大きさの最大値との差が均等な差間隔に分割され、その数が特 性量間隔の数に等しく、かつ前者が後者の代わりをすること全特徴とする、特許 請求の範囲第１項ないし第２４項のいずれか１つに記載の指示装置。 ２６、最大値到達時に、特性量限界値到達時と同様の警戒指示が出されることを 特徴とする特許請求の範囲第２５項に記載の指示装置。 ２７、最大値満了時に、基準時間満了時と同一の発光文字（「検査」）が点燈さ れることを特徴とする特許請求の範囲第２６項に記載の指示装置。