DE102019110280A1

DE102019110280A1 - DEVICE FOR DETERMINING WEAR IN CHAIN DRIVES OF LARGE MACHINERY

Info

Publication number: DE102019110280A1
Application number: DE102019110280.4A
Authority: DE
Inventors: Henry Schwarz; Matthias Rösch; Oliver Martens; Christian Hess
Original assignee: Komatsu Germany GmbH
Current assignee: Komatsu Germany GmbH
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-10-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes in Kettenfahrwerken von Großmaschinen, wobei zum Spannen der Kette mindestens eine Spannrolle vorgesehen ist und sich zwischen Tragkonstruktion und Spannrolle eine hydraulische oder mechanische Spanneinheit befindet, die einen hydraulisch oder mechanisch auseinanderfahrbaren Spannzylinder mit Kolben aufweist.Hierbei ist die Spanneinheit/der Spannzylinder mit einem Wegmesssystem versehen.The invention relates to a device for determining the wear in crawler tracks of large machines, with at least one tensioning roller being provided for tensioning the chain and a hydraulic or mechanical tensioning unit which has a hydraulically or mechanically extendable tensioning cylinder with piston is located between the supporting structure and the tensioning roller provide the clamping unit / the clamping cylinder with a position measuring system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes in Kettenfahrwerken von Großmaschinen, wobei zum Spannen der Kette mindestens eine Spannrolle vorgesehen ist und sich zwischen Tragkonstruktion und Spannrolle eine hydraulische oder mechanische Spanneinheit befindet, die einen hydraulisch oder mechanisch auseinanderfahrbaren Spannzylinder mit Kolben aufweist.The present invention relates to a device for determining the wear in crawler tracks of large machines, at least one tensioning roller being provided for tensioning the chain and a hydraulic or mechanical tensioning unit having a hydraulically or mechanically extendable tensioning cylinder with piston between the support structure and the tensioning roller.

Ein Kettenspanner dieser Art ist aus der DE 37 29 445 bekannt.A chain tensioner of this type is from the DE 37 29 445 known.

Großmaschinen, wie insbesondere bei Tagebau-Hydraulikbaggern, sind mit Fahrwerken ausgestattet, die durch die rauen Betriebsbedingungen starkem Verschleiß unterliegen. Der Verschließ der Bauteile innerhalb des Fahrwerks beeinflusst maßgeblich die Funktionsweise des Fahrwerks. Beim Überschreiten der zulässigen Grenzwerte für den Verschleiß ist die Funktion des Gesamtsystems gefährdet, dadurch ist ein genauer Kenntnisstand des Verschleißzustands essentiell. Aktuell findet die Messung mit Hilfe einer händisch physikalischen Messung statt. Diese ist teilweise äußerst zeitaufwändig und auch mit gewissen Sicherheitsgefährdungen behaftet.Large machines, especially those used in open-pit hydraulic excavators, are equipped with undercarriages that are subject to heavy wear and tear due to the harsh operating conditions. The closure of the components within the chassis has a decisive influence on the functionality of the chassis. If the permissible limit values for wear are exceeded, the functioning of the entire system is at risk, which means that precise knowledge of the state of wear is essential. The measurement is currently taking place with the help of a manual physical measurement. This is sometimes extremely time-consuming and also involves certain security risks.

Dies führt zu einem erheblichen zeitlichen Mehraufwand, was sich wiederum auf die Betriebsarbeitsstunden und damit negativ auf die Wirtschaftlichkeit derartiger Großmaschinen auswirkt. Stillstandszeiten sollten nach Möglichkeit so gering wie möglich gehalten werden, um den Kosten/Nutzenfaktor im positiven Bereich halten zu können.This leads to a considerable additional expenditure of time, which in turn has a negative effect on the operating hours and thus on the economy of such large machines. If possible, downtimes should be kept as low as possible in order to keep the cost / benefit factor in the positive range.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kontinuierliches Messsystem mit integrierter Auswertung in Kettenfahrwerken von Großmaschinen zu schaffen, das die oben genannten Nachteile überwinden kann.It is therefore an object of the present invention to create a continuous measuring system with integrated evaluation in the crawler tracks of large machines that can overcome the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes in Kettenfahrwerken von Großmaschinen, wobei zum Spannen der Kette mindestens eine Spannrolle vorgesehen ist und sich zwischen Tragkonstruktion und Spannrolle eine hydraulische oder mechanische Spanneinheit befindet, die einen hydraulisch oder mechanisch auseinanderfahrbaren Spannzylinder mit Kolben aufweist,
dadurch gelöst,
dass die Spanneinheit/der Spannzylinder mit einem Wegmesssystem versehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention with a device for determining the wear in crawler tracks of large machines, at least one tensioning roller being provided for tensioning the chain and a hydraulic or mechanical tensioning unit which has a hydraulically or mechanically extendable tensioning cylinder with piston is located between the supporting structure and the tensioning roller,
solved by
that the clamping unit / the clamping cylinder is provided with a position measuring system.
Advantageous further developments are the subject of subclaims.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich dadurch aus,dass damit ein automatisches Messsystem im Fahrwerk integriert wird, das den Verschleißzustand kontinuierlich erfasst und auswertet. Das Ergebnis wird dem Bediener optisch angezeigt.The device according to the invention is characterized in that an automatic measuring system is integrated in the chassis, which continuously detects and evaluates the state of wear. The result is visually displayed to the operator.

Die Spanneinheit hat im Betrieb eines Kettenlaufwerks die Aufgabe, den Verschleiß der einzelnen Bauteile innerhalb des Systems auszugleichen und weiterhin für die richtige Spannung in der Gleiskette zu sorgen. Die Spanneinheit kann hydraulisch als auch mechanisch ausgeführt sein. Durch die Aufgabe der Verschleißnachstellung kann in praktischer Weise über die Messung der Wegveränderung an der Spanneinheit eine Aussage über den Verschleißzustand des Fahrwerks abgeleitet werden. Die Wegmessung an sich kann mit optischen; induktiven oder widerstandsveränderlichen Messverfahren erfolgen.During the operation of a chain drive, the tensioning unit has the task of compensating for the wear and tear of the individual components within the system and also of ensuring the correct tension in the crawler belt. The clamping unit can be designed hydraulically as well as mechanically. By performing the wear adjustment function, a statement about the wear condition of the chassis can be derived in a practical way by measuring the change in path on the clamping unit. The distance measurement itself can be done with optical; inductive or variable resistance measurement methods.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zur weiteren Präzisierung des Ergebnisses das Messsignal noch weiter hinsichtlich einer Frequenzanalyse aufbereitet werden kann. Bei einer hydraulischen Ausführung der Spanneinheit kann zusätzlich noch der Betriebsdruck in das Messergebnis mit aufgenommen werden.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the measurement signal can be further processed with a frequency analysis in order to further specify the result. If the clamping unit is hydraulic, the operating pressure can also be included in the measurement result.

Um den Vorteil für automatische Messung nutzen zu können, ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass das ausgewertete Messergebnis dem Bediener des Hydraulikbaggers als optische Anzeige übertragen wird. Dabei können unterschiedliche Arten der Anzeige erstellt werden. Weiterhin können die Daten über einen längeren Zeitraum protokolliert und zur späteren Nutzung gespeichert werden. Die Übertragung kann direkt mittels Kabel oder kabellos auf das Anzeigegerät erfolgen. In order to be able to use the advantage for automatic measurement, it is provided in a further advantageous embodiment that the evaluated measurement result is transmitted to the operator of the hydraulic excavator as a visual display. Different types of display can be created. Furthermore, the data can be logged over a longer period of time and saved for later use. The transmission can take place directly via cable or wirelessly to the display device.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die Figur:

1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Messanordnung in einem Seitenträger eines Ketten-Fahrschiffes einer Großbaumaschine

The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing. It shows the figure:

1 a schematic representation of the measuring arrangement according to the invention in a side support of a chain drive ship of a large construction machine

Wie in 1 dargestellt, besteht die Messanordnung 10 im Wesentlichen aus einem Messsystem 12a, das an einer Spanneinheit 12 eines Ketten-Schiffes einer Großbaumaschine, insbesondere eines Mining-Hydraulikbaggers (beides nicht dargestellt) angeordnet ist.As in 1 shown, the measuring arrangement exists 10 essentially from a measuring system 12a on a clamping unit 12 a chain ship of a large-scale construction machine, in particular a mining hydraulic excavator (both not shown) is arranged.

Beim Verschleiß innerhalb des Fahrwerks stellt sich eine Längung der Gleiskette 16 ein. Diese wird durch das Nachstellen des Leitrads 17 über die Spanneinheit 12, speziell des Spannzylinders 12b, kompensiert. Durch die dynamische Messung 12a des Nachstellwegs können Aussagen zum Verschleißzustand abgeleitet werden.When there is wear within the chassis, the crawler track elongates 16 one. This is achieved by adjusting the stator 17th about the clamping unit 12 , especially of the clamping cylinder 12b , compensated. Through dynamic measurement 12a of the adjustment travel, statements on the state of wear can be derived.

Da es sich um eine dynamische Messung handelt, kann zusätzlich das Messsignal noch über die zeitveränderlichen Bestandteile ausgewertet werden.Since this is a dynamic measurement, the measurement signal can also be evaluated using the time-varying components.

Dazu muss das Messsignal in einer Rechnereinheit 18 verarbeitet und idealerweise gespeichert werden. Diese ist in der Nähe des Sensors verbaut. Anschließend erfolgt die Übertragung mittels eines Kabels 22 oder kabellos mit Hilfe einer Antenne 21 und Empfänger 19. Die so übertragenen Daten werden dann auf einem Anzeigegerät 20 dem Bediener dargestellt.For this purpose, the measurement signal must be in a computer unit 18th processed and ideally stored. This is installed near the sensor. Then the transmission takes place by means of a cable 22nd or wirelessly with the help of an antenna 21st and recipient 19th . The data transmitted in this way are then shown on a display device 20th presented to the operator.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: MessanordnungMeasuring arrangement
1212: SpanneinheitClamping unit
12a12a: MesssystemMeasuring system
12b12b: SpannzylinderClamping cylinder
1616: GleisketteCaterpillar
1717th: LeitradIdler
1818th: RechnereinheitComputing unit
1919th: Empfängerreceiver
2020th: Anzeigedisplay
2121st: Antenneantenna
2222nd: Kabelelectric wire

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 3729445 [0002]

Claims

Device for determining the wear in crawler tracks of large machines, whereby at least one tensioning roller is provided for tensioning the chain and a hydraulic or mechanical tensioning unit is located between the supporting structure and tensioning roller, which has a hydraulically or mechanically extendable tensioning cylinder with piston, characterized in that the tensioning unit / the clamping cylinder is provided with a position measuring system.

Establishment according to Claim 1 , characterized in that the position measuring system is connected or can be connected to a computing and evaluation unit and to a display device memory unit.

Establishment according to Claim 2 , characterized in that the display device is arranged in the tracked vehicle.

Establishment according to Claim 2 , characterized in that the display device can be wirelessly connected to the position measuring system.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the path measuring system continuously records the path of the clamping unit / clamping cylinder.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the position measuring system can generate a dynamic recording signal, the evaluation of which takes place with regard to the time-variable components.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that optical, inductive and / or variable resistance measuring methods are used as active sensors in the displacement measuring system.