DE202010012659U1

DE202010012659U1 - Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung ihres Rutschwinkels

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Publication number: DE202010012659U1
Application number: DE202010012659U
Authority: DE
Original assignee: KTR Kupplungstechnik GmbH
Current assignee: Ktr Systems De GmbH
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2020-09-17

Abstract

Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Rutschwinkels von ihrer Antriebsseite zur Abtriebsseite,
gekennzeichnet durch
zumindest jeweils wenigstens eine an ihrer Antriebsseite (2) und ihrer Abtriebsseite (3) angeordnete Reflexionsmarke (7, 8),
zumindest einen ersten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke (7) an der Antriebsseite (2) ausgerichtet ist, und einen dem ersten Strahlungserzeuger zugeordneten, ersten Strahlungsempfänger zur Aufnahme des reflektierten Strahlungsanteils,
wenigstens einen zweiten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke (8) an der Abtriebsseite (2) ausgerichtet ist, und einen dem zweiten Strahlungserzeuger zugeordneten, zweiten Strahlungsempfänger zur Erfassung des reflektierten Strahlungsanteiles auf der Abtriebsseite, und
durch mindestens eine Auswerteeinheit (9) zur Verarbeitung der durch die Strahlungsempfänger ausgegebenen Signale in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassten Versatz zwischen den empfangenen Strahlungsanteilen der Antriebs- und Abtriebsseite (2, 3) und zur Berechnung der aufgetretenen Rutschwinkel, wobei...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Rutsch- bzw. Verstellwinkels von ihrer Antriebsseite zur Abtriebsseite.
Überlastkupplungen haben grundlegend die Aufgabe, Aggregate und Teile von Antriebsmaschinen durch die Begrenzung der übertragenen Drehmomente zwischen den mechanisch untereinander gekoppelten Aggregaten und Maschinenteilen vor möglichen Überlasten zu schützen. In bestimmten Bereichen der Antriebstechnik kann es durchaus häufig zu kurzen oder auch langanhaltenden Rutsch- bzw. Rastvorgängen an den Überlastkupplungen kommen. Beispielsweise kommt es bei Windkraftanlagen zu Rutschvorgängen der Kupplung zwischen Getriebe und Generator, wenn der Generator durch Netzschaltungen, z. B. Kurzunterbrechungen, Drehmomentspitzen erzeugt. Häufigkeit und Dauer der Rutschvorgänge an den Kupplungen variieren dabei je nach Belastung, weshalb sich der von den Rutschvorgängen abhängige, aktuelle Verschleiß der Rutschkupplung nicht so ohne Weiteres bestimmen lässt. Eine einwandfreie Funktion der Kupplung und der darüber miteinander gekoppelten Aggregate und Maschinen kann daher nur durch kurze Wartungsintervalle mit einer Demontage der Überlasteinheit gewährleistet werden, was üblicherweise hohe Kosten zur Folge hat.
Aus der DE 10 2007 032 412 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen des Durchrutschweges einer Rutschkupplung bekannt, welche eine Messeinrichtung mit einem axialverschieblichen Messkörper aufweist. Dabei ändert sich die Position des Messkörpers proportional zum zurückgelegten Durchrutschwinkel der Rutschkupplung. Der Messkörper ist mit einem Gewinde ausgerüstet und mit der An- oder Abtriebsseite der Rutschkupplung gekoppelt. Das Gewinde des Messkörpers steht dabei mit einem korrespondierenden Gewinde im Eingriff, das mit der jeweils anderen Seite der Kupplung fest gekoppelt ist. Bei einem Rutschvorgang tritt neben der Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen ebenfalls eine Relativbewegung zwischen dem Messkörper und seinem Gegenstück auf. Nachteil derartiger Vorrichtungen ist der konstruktiv bedingte, begrenzte Messbereich, der nach Erreichen der Gewindeendposition durch den Messkörper eine Rückstellung notwendig macht. Darüber hinaus setzt die Verwendung einer solchen Vorrichtung stets eine Einbindung der Vorrichtung in die konstruktive Ausgestaltung der Rutschkupplung voraus. Die Ausgestaltung von Rutschkupplungen mit einer Vorrichtung vorbekannter Art verursacht, aufgrund der konstruktiv notwendigen Änderungen, einen erheblichen Mehraufwand in Verbindung mit relativ hohen Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Durchrutsch- bzw. Verstellwinkels zu schaffen, die eine konstruktiv vereinfachte Ausgestaltung aufweist und somit kostengünstig herstellbar ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Überlastkupplung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Bei einer Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Rutschwinkels von ihrer Antriebs- zur Abtriebsseite, ist erfindungsgemäß zumindest jeweils wenigstens eine an ihrer Antriebsseite und ihrer Abtriebsseite angeordnete Reflexionsmarke vorgesehen, zumindest ein erster Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke an der Antriebsseite ausgerichtet ist, und ein dem ersten Strahlungserzeuger zugeordneter, erster Strahlungsempfänger zur Aufnahme des reflektierten Strahlungsanteils, wenigstens ein zweiter Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke an der Abtriebsseite ausgerichtet ist, und ein dem zweiten Strahlungserzeuger zugeordneter, zweiter Strahlungsempfänger zur Erfassung des reflektierten Strahlungsanteils auf der Abtriebsseite, sowie mindestens eine Auswerteeinheit zur Verarbeitung der durch die Strahlungsempfänger ausgegebenen Signale in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassen Versatz zwischen den empfangenen Strahlungsanteilen der Antriebs- und Abtriebsseite und zur Berechnung der aufgetretenen Rutschwinkel, wobei die Auswerteeinheit zumindest mit den Strahlungsempfängern Signale übertragend gekoppelt ist.
Mit einer derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Überlastkupplung ist zum einen eine stets vorteilhafte Ermittlung ihres Rutsch- bzw. Verstellwinkels möglich und zum anderen ist durch die Einbindung einer Vorrichtung mit den erfindungsgemäßen Merkmalen eine konstruktiv vereinfachte Ausgestaltung der Rutschkupplung gewährleistet. Eine aufwendige Umgestaltung bzw. Neukonstruktion von Kupplungsteilen, aufgrund etwaiger mit den Kupplungsteilen mechanisch zu koppelnder Messkörper, ist auf vorteilhafte Weise vermieden. Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Rutschkupplung drehrichtungsunabhängig eingesetzt werden, da sich die Reihenfolge der optischen Strahlungserzeuger und der optischen Strahlungsempfänger umschalten lässt. An vorbestimmten Bereichen der An- und Abtriebsseite ist jeweils wenigstens eine Reflexionsmarke vorzusehen, welche die von den Strahlungserzeugern ausgegebene optische Strahlung in Richtung eines jeweiligen Strahlungsempfängers reflektieren. Mittels eines Strahlungserzeugers und Strahlungsempfängers auf jeweils der An- und Abtriebsseite der Rutschkupplung lassen sich geringste Veränderungen des Versatzes zwischen den Reflexionsmarken stets zuverlässig detektieren. Über die Auswerteeinheit erfolgt in Abhängigkeit zu den aufgenommenen Signalen, speziell durch den fortlaufend gemessenen zeitlichen Versatz zwischen den reflektierten Strahlungsanteilen an der An- und Abtriebsseite, eine vorteilhaft einfache Erfassung möglicher Rutsch- bzw. Rastvorgänge. Auf Basis des erfassten zeitlichen Versatzes der insbesondere als Impulssignal vorliegenden, reflektierten Strahlungsanteile lässt sich dann auf relativ einfache Weise der aktuell aufgetretene Rutsch- bzw. Verstellwinkel bestimmen. Über die mittels der Auswerteeinheit in fortlaufender Abfolge aufsummierten Rutsch- bzw. Verdrehwinkel kann dann wiederum der aufgetretene Verschleiß an der Rutschkupplung bestimmt werden. Als Überlastkupplungen werden bei der vorliegenden Erfindung sowohl Reibkupplungen als auch Rastkupplungen verstanden, die entsprechend der auftretenden Überlast eine Verdrehung zwischen der An- und Abtriebsseite der Überlastkupplung zulassen. Bei einer Reib- oder Rutschkupplung ist als Rutschwinkel der Verdrehwinkel bezeichnet, der zwischen den unmittelbar aufeinander abgleitenden Reibflächen der Antriebs- und Abtriebsseite auftritt. Im Zusammenhang mit einer als Rastkupplung ausgebildeten Überlastkupplung ist unter dem Rutschwinkel ein Verstell- bzw. Verdrehwinkel zu verstehen, der sich bei einem auftretenden Rastvorgang an der Kupplung einstellt. Bedingt durch die Konstruktion des eingesetzten Rastsystems einer Rastkupplung, entspricht die Größe des sich bis zum Abbau der Überlast einstellenden Rutsch- bzw. Verdrehwinkels dabei üblicherweise einem festen Winkelmaß oder einem Vielfachen dessen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Strahlungserzeuger und der erste Strahlungsempfänger als Reflexlichtschranke ausgebildet sind. Der Einsatz einer Reflexlichtschranke stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit dar, um einen gerichteten Lichtstrahl zu erzeugen und gleichzeitig den an einer Reflexionsmarke reflektierten Lichtstrahl wieder zu detektieren. Strahlungserzeuger und -empfänger sind dabei vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und mit ihren Sende- und Empfangsachsen insbesondere parallel zueinander ausgerichtet. Durch den Strahlungsempfänger erfolgt bevorzugt eine Wandlung der aufgenommenen optischen Strahlung in elektrische Ausgangssignale. Ebenso wie der erste Strahlungserzeuger und -empfänger, sind auch der zweite Strahlungserzeuger und der zweiter Strahlungsempfänger als Reflexlichtschranke ausgebildet.
Bevorzugt ist jede Reflexionsmarke mittels einer Reflektorfolie ausgebildet, welche an Kupplungsteilen der Antriebs- und Abtriebsseite angeordnet sind. Die Verwendung einer Reflektorfolie, vorzugsweise einer Hologrammfolie, stellt eine vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung der an- und abtriebsseitig anzubringenden Reflexionsmarken dar. Die Oberfläche einer Hologrammfolie ist derart ausgestaltet, dass ein Lichtstrahl stets in die Richtung wieder reflektiert wird, aus der er auf der Oberfläche der Folie aufgetroffen ist. Eine Ausrichtung des Strahlungserzeugers und -empfängers senkrecht zur Drehachse der Kupplungsteile ist somit nicht erforderlich, was die Positionierung der Reflexlichtschranken mit Vorteil vereinfacht.
Die Auswerteeinheit umfasst insbesondere eine Signalaufbereitung, mit Hilfe der die vom Strahlungsempfänger ausgegebenen elektrischen Signale beispielsweise verstärkt oder gefiltert werden. Diesbezüglich kommen entsprechende Bauteile, wie zum Beispiel ein Verstärker oder ein Signalfilter, zur Anwendung.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit wenigstens eine Rechenschaltung mit bestimmten Funktionen aufweist, mit Hilfe der sich neben einer vorteilhaften Auswertung der erfassten Messsignale weitere Steuerprozesse auf einfache Weise realisieren lassen. Mittels der Rechenschaltung lassen sich dabei die verschiedensten Berechnungsprozesse bzw. Steuerungsabläufe umsetzen. Bei Auftreten eines Rutsch- bzw. Rastvorganges an der Überlastkupplung, der kleiner als eine Gesamtumdrehung an der Kupplung ist, wird der aktuelle Rutschwinkel α insbesondere drehzahlunabhängig mit der in der Rechenschaltung hinterlegten Formel
berechnet, wobei T_a dem aktuell gemessenen Versatz zwischen den Reflexionsmarken, T der Zeitdauer für einen Umlauf und β dem zuvor ermittelten Rutsch- bzw. Verstellwinkel entspricht. Im Falle eines lang andauernden Rutsch- bzw. Verdrehvorganges, wo das Impulssignal auf der abgebremsten Kupplungsseite mehr als eine Gesamtumdrehung der Kupplung ausbleibt, erfolgt die Berechnung des aktuellen Rutschwinkels α dann über die vorliegende Formel α = 360°·n – β. Dabei ist n die Anzahl der erfassten Durchlaufe der weiterhin rotierenden Markierung und β wiederum der vorherige, gemessene Rutsch- bzw. Verstellwinkel.
Die Rechenschaltung weist vorzugsweise eine Speicherfunktion auf, mit Hilfe der die ermittelten Daten automatisch abgespeichert werden. Die Rechenschaltung ist diesbezüglich beispielsweise mit einem digitalen Speichermedium gekoppelt, auf dem die Daten jederzeit wieder abrufbar abgelegt werden. Es können insbesondere mittels der Speicherfunktion sämtliche, auftretenden Überlastvorgänge und die damit im Zusammenhang erfassten Daten, wie zum Beispiel Zeitpunkt der Messung, Drehzahl, Rutschdauer und der daraus ermittelte Gesamtrutsch- bzw. Gesamtverdrehwinkel abgespeichert werden. Es ist ebenfalls denkbar, unabhängig von möglichen Rutschvorgängen permanent Daten aufzuzeichnen, wie zum Beispiel Drehzahlinformationen.
Weiterhin beinhaltet die Rechenschaltung eine Warnfunktion, welche aktiviert und dadurch gleichzeitig ein elektrisches Warnsignal ausgegeben wird, sobald ein beliebig voreinstellbarer Grenzrutsch- bzw. Grenzverstellwinkel überschritten wird. Insbesondere bei lang anhaltenden Rutsch- bzw. Rastvorgängen kann eine Überhitzung und somit eine Beschädigung der Kupplung vermieden werden, wenn das elektrische Warnsignal an eine Steuerung beispielsweise einer Windkraftanlage übermittelt wird, um gegebenenfalls für ein Verringern der auf der An- oder Abtriebsseite wirkenden Last oder gar für ein Abschalten des Antriebes zu sorgen. Die Auswerteeinheit ist zu diesem Zweck mit einem als Digitalausgang ausgebildeten Warnausgang ausgestattet.
Die Auswerteeinheit verfügt über eine Schnittstelle zum Auslesen der in der Auswerteeinheit gespeicherten Daten beispielsweise während routinemäßig durchzuführender Wartungsarbeiten bzw. Inspektionen an einer Antriebsmaschine. An die Schnittstelle kann zu diesem Zweck beispielsweise ein mobiles Speichermedium angeschlossen werden. Speziell bei Windkraftanlagen, deren Antriebsmaschinen relativ schwer zugänglich sind, kann darüber hinaus eine Sendeeinheit vorzusehen sein, mit Hilfe der die von der Auswerteeinheit ermittelten Daten kabellos an einen entsprechenden Empfänger übermittelt und bevorzugt zentral für eine Fernwartung ausgewertet werden.
Bei einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Verwendung mit einer Überlastkupplung, insbesondere zur Ermittlung des Rutsch- bzw. Verstellwinkels an einer Drehmomente von ihrer Antriebsseite zur Abtriebsseite übertragenden Überlastkupplung, für die selbstständiger Schutz beantragt wird, ist nach der Erfindung zumindest ein erster Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung vorgesehen und ein dem ersten Strahlungserzeuger zugeordneter, erster Strahlungsempfänger zur Aufnahme des reflektierten Strahlungsanteils, wenigstens ein zweiter Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung und ein dem zweiten Strahlungserzeuger zugeordneten, zweiten Strahlungsempfänger zur Erfassung des reflektierten Strahlungsanteiles, sowie mindestens eine Auswerteeinheit zur Verarbeitung der durch die Strahlungsempfänger ausgegebenen Signale in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassten Versatz zwischen den empfangenen Strahlungsanteilen und zur Berechnung der aufgetretenen Rutsch- bzw. Verdrehwinkel, wobei die Auswerteeinheit zumindest mit den Strahlungsempfängern Signale übertragend gekoppelt ist.
Eine Messung zur Ermittlung des Rutsch- bzw. Verstellwinkels an Überlastkupplungen kann mit Hilfe einer derartig erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihren Strahlungserzeugern den Strahlungsempfänger und zumindest einer Auswerteeinheit stets auf vorteilhaft einfache Weise erfolgen. Eine aufwendige Einbindung oder gar konstruktive Änderungen an der Kupplung sind dabei nicht notwendig. Ein besonderer Vorteil ist dabei auch, dass die Vorrichtung an sich bereits im Einsatz befindlichen Antriebssystemen, insbesondere deren Überlastkupplungen, vorteilhaft einfach nachgerüstet werden kann. Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung mit ihren begrenzten Messbereichen ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung darüber hinaus eine unbegrenzte Anzahl von Rutsch- bzw. Rastvorgängen an einer Überlastkupplung detektierbar, ohne dass an der Vorrichtung selbst in irgendeiner Form eine Rückstellung vorzunehmen wäre. Die Signalübertragung von zumindest den Strahlungsempfängern zur Auswerteeinheit kann insbesondere kabelgebunden oder auch drahtlos mit Hilfe dafür vorgesehenen Sende- und Empfangseinheiten erfolgen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den vorher beschriebenen Unteransprüchen angegeben.
Das mit der Vorrichtung an einer Überlastkupplung umsetzbare Verfahren lässt sich dabei wie folgt beschreiben. Mittels zweier Strahlungserzeuger wird jeweils eine gerichtete Strahlung, insbesondere ein Lichtstrahl erzeugt, wobei je einer der Lichtstrahlen dann auf einen vorbestimmten Bereich einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite einer Überlastkupplung gerichtet wird. Mit Hilfe von Reflexionsmarken an der Antriebs- und an der Abtriebsseite werden jeweils Strahlungsanteile der abgegebenen Strahlung reflektiert und von zwei Strahlungsempfängern aufgenommen bzw. empfangen. Die insbesondere als Impulssignale erfassten Strahlungsanteile werden von den Empfängern in entsprechende elektrische Signale umgewandelt und dann an eine Auswerteeinheit übertragen, die in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassten Versatz zwischen den übertragenen, häufig als Spannungssignal vorliegenden Impulssignalen den aktuell aufgetretenen Rutsch- bzw. Verdrehwinkel an der Überlastkupplung ermittelt. Des Weiteren werden mit der Auswerteeinheit weitere Größen, wie zum Beispiel der Zeitpunkt der Messung erfasst sowie Messgrößen, wie zum Beispiel Drehzahl, Rutsch- bzw. Verstelldauer und Gesamtrutsch- bzw. Gesamtverstellwinkel berechnet, und anschließend abgespeichert. Bei Bedarf können die abgespeicherten Daten über entsprechende Digitalausgänge an der Auswerteelektronik ausgelesen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung einer Überlastkupplung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung des Rutschwinkels;
2: Darstellung einer Messung ohne Rutschvorgang;
3: Darstellung einer Messung mit einem kurzen Rutsch- bzw. Rastvorgang, und
4: Darstellung einer Messung bei anhaltendem Rutsch- bzw. Verstellvorgang.
Mit 1 ist eine Überlastkupplung bezeichnet, die eine Antriebsseite 2 und eine Abtriebsseite 3 aufweist, welche über ihren Kupplungsbereich 4 Drehmomente übertragend verbunden sind. Bei Auftreten einer Überlast an einer der Seiten der Überlastkupplung tritt dann ein Rutschen bzw. Verdrehen vorbestimmter Bauteile zueinander im Kupplungsbereich 4 auf, wodurch ein Winkelversatz zwischen der Antriebsseite 2 und der Abtriebsseite 3 entsteht. Zur Erfassung dieser Rutsch- bzw. Verdrehvorgänge werden zwei Reflexlichtschranken 5, 6 eingesetzt, wobei jede Reflexlichtschranke 5, 6 mit einem Strahlungserzeuger und einem Strahlungsempfänger ausgerüstet ist. Die Reflexlichtschranken sind auf vorbestimmte Bereiche der An- und Abtriebsseite 2, 3 gerichtet, in denen jeweils sichtbar an den Umfängen als Reflexionsfolie ausgebildete Reflexionsmarken 7, 8 angeordnet sind, die den vom Strahlungserzeuger ausgegebenen Lichtstrahl wieder in Richtung des in einem Gehäuse mit dem Strahlungserzeuger angeordneten Strahlungsempfänger reflektieren. Die Vorrichtung weist des Weiteren eine mit den Reflexlichtschranken 5, 6 verbundene Auswerteeinheit 9 auf, mittels der auf Basis der von den Empfängern abgegebenen Signalen der jeweils aktuelle Versatz zwischen den Reflexionsmarken 7, 8 ermittelt wird und daraus Rückschlüsse auf mögliche aufgetretene Überlastvorgänge gezogen werden können.
2 bis 4 zeigen jeweils verschiedene Messsituationen, die während der Messung an einer Überlastkupplung auftreten können. 2 zeigt den Fall, wo kein Rutsch- bzw. Rastvorgang an der Kupplung eingetreten ist. Wie zu erkennen, weist der zeitliche Versatz T_a des Impulssignales 10 der Messkurve 11 und des Impulssignales 12 der Messkurve 13 keine Differenz zum gemessenen, zeitlichen Versatz T_a1 des Impulssignals 10' der Messkurve 11 und dem Impulssignal 12' der Messkurve 13 auf.
In 3 ist der Fall dargestellt, dass während der dauerhaft durchgeführten Messung ein Rutsch- oder Rastvorgang an der Überlastkupplung aufgetreten ist. Dies ist insbesondere durch den sich verändernden Versatz der erfassten Impulssignale 14, 14', 15, 15' der Messkurven 16 und 17 zu entnehmen, da der gemessene Versatz T_a2 zum nachfolgenden gemessenen Versatz T_a3 abweicht. Aus der üblicherweise zeitlich erfassten Größe wird dann der aktuell aufgetretene Rutsch- bzw. Verstellwinkel zwischen der An- und Abtriebsseite berechnet.
4 zeigt eine Messsituation an der Überlastkupplung, in der, wie durch die gemessenen Impulssignale 18, 18' der Messkurve 19 aufgezeigt, an der Antriebsseite eine fortwährende Drehbewegung gegeben ist. Hingegen zeigt die Messkurve 20 keine durch die Lichtreflexschranke erfassten Pegel bzw. Impulssignale, so dass die Abtriebsseite still steht bzw. sich relativ langsam dreht und hier ein entsprechend lang anhaltender Rutsch- bzw. Verdrehvorgang im Kupplungsbereich der Überlastkupplung aufgetreten ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007032412 A1 [0003]

Claims

Überlastkupplung mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Rutschwinkels von ihrer Antriebsseite zur Abtriebsseite, gekennzeichnet durch zumindest jeweils wenigstens eine an ihrer Antriebsseite (2) und ihrer Abtriebsseite (3) angeordnete Reflexionsmarke (7, 8), zumindest einen ersten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke (7) an der Antriebsseite (2) ausgerichtet ist, und einen dem ersten Strahlungserzeuger zugeordneten, ersten Strahlungsempfänger zur Aufnahme des reflektierten Strahlungsanteils, wenigstens einen zweiten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung, welche auf einen Bereich mit wenigstens einer Reflexionsmarke (8) an der Abtriebsseite (2) ausgerichtet ist, und einen dem zweiten Strahlungserzeuger zugeordneten, zweiten Strahlungsempfänger zur Erfassung des reflektierten Strahlungsanteiles auf der Abtriebsseite, und durch mindestens eine Auswerteeinheit (9) zur Verarbeitung der durch die Strahlungsempfänger ausgegebenen Signale in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassten Versatz zwischen den empfangenen Strahlungsanteilen der Antriebs- und Abtriebsseite (2, 3) und zur Berechnung der aufgetretenen Rutschwinkel, wobei die Auswerteeinheit (9) zumindest mit den Strahlungsempfängern Signale übertragend gekoppelt ist.
Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strahlungserzeuger und der erste Strahlungsempfänger als Reflexlichtschranke (5) ausgebildet sind.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strahlungserzeuger und der zweite Strahlungsempfänger als Reflexlichtschranke (6) ausgebildet sind.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Reflexionsmarke (7, 8) mittels einer Reflektorfolie ausgebildet ist, welche an Kupplungsteilen der Antriebs- und Abtriebsseite (2, 3) angeordnet sind.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9) eine Signalaufbereitung umfasst.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9) wenigstens eine Rechenschaltung mit bestimmten Funktionen aufweist.
Überlastkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenschaltung eine Speicherfunktion aufweist.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenschaltung eine Warnfunktion umfasst.
Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit mit einer Schnittstelle ausgerüstet ist.
Vorrichtung zur Verwendung mit einer Überlastkupplung, insbesondere zur Ermittlung des Rutschwinkels an einer Drehmomente von ihrer Antriebsseite zur Abtriebsseite übertragenden Überlastkupplung, gekennzeichnet durch, zumindest einen ersten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung und einen dem ersten Strahlungserzeuger zugeordneten, ersten Strahlungsempfänger zur Aufnahme des reflektierten Strahlungsanteils, wenigstens einen zweiten Strahlungserzeuger zur Erzeugung einer gerichteten Strahlung und einen dem zweiten Strahlungserzeuger zugeordneten, zweiten Strahlungsempfänger zur Erfassung des reflektierten Strahlungsanteiles, und durch mindestens eine Auswerteeinheit (9) zur Verarbeitung der durch die Strahlungsempfänger ausgegebenen Signale in Abhängigkeit zum fortlaufend erfassten Versatz zwischen den empfangenen Strahlungsanteilen und zur Berechnung der aufgetretenen Rutschwinkel, wobei die Auswerteeinheit (9) zumindest mit den Strahlungsempfängern Signale übertragend gekoppelt ist.