具有磨损传感器的工业输送链制造技术

本发明专利技术涉及一种传动链，尤其是用于工业设备的输送链，其具有多个链节，各链节通过链接头相互连接，其中链销在链接头的铰接轴线的方向穿过接头开口延伸以形成链接头；并且具有用于链条磨损检测的传感器。传动链的至少一个链销具有凹部，并且用于链条磨损检测的传感器布置在凹部中。此外，本发明专利技术涉及链销和用于检测这种传动链的链条磨损的方法。

Industrial conveyor chain with wear sensor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有磨损传感器的工业输送链
本专利技术涉及传动链，尤其是用于工业设备的输送链，其具有多个链节且具有用于链条磨损检测的传感器，各链节通过链接头相互连接，其中，链销在链接头的铰接轴线方向上延伸通过接头开口以形成链接头。此外，本专利技术涉及用于这种传动链的链销以及用于检测这种传动链的链条磨损的方法。
技术介绍
在机械工程和工业工程的众多领域中，以及重工业、采矿、露天采矿、水泥工业、客运业或化工业中，传动链和相关的链传动是广泛应用于各应用的重要组成部分。由于极端的使用条件，这种输送链有时会在工业设备中受到非常大的运输重量和其他的环境影响，例如在玻璃工业、水泥工业、钢铁工业、工厂熔炉结构、轧机结构、大宗物料工业、矿山或在客运业中，对工业用传动链提出了高的要求。在各个工业设备的不同条件下产生的复杂需求中，例如，大物料流、高达700℃的温度、高达250m的链轮距离、链传动的复杂导向装置、克服较高的输送高度和输送能力的问题，制造商不仅开发了创新的输送概念，还在不断优化所使用的传动链。在通常的传动链的运转中，特别是在工业设备中的输送链的运转中，当传动链啮合在相应的链轮中时，链销与接头套筒的接头开口之间的相对运动会导致链销的硬化表面和接头套筒以及相对运动中涉及的其他组件的磨损。经过较长一段时间，这种摩擦会导致接头套筒和链销的表面均被磨损，并且硬化表面层也将被磨破。此后，由于链销的加速摩擦，有时通过作为疲劳断裂(Dauerbruch)的起点的腐蚀凹槽(Korrosionsmulden)而加速，导致输送链断裂。在过去，重点主要放在改进链条材料和热处理上，此外，生产精度的提高延长了使用寿命。由于磨损、疲劳和腐蚀导致的传动链老化进程的估算只能在有限的范围内进行，特别是在工业设备使用时。从链传动中取出一条这样的传动链，同时用新的链节代替它以检查传动链实际老化进程的设计只有在少数应用中才有可能。此外，如果这种链条样本代表传动链，则只能在时间振动测试中估算传动链的剩余寿命。检查此种链条样本的费用和估算剩余使用寿命的准确性在财务上存在不合理的比例关系。为了避免链断裂以及由此产生的相关工业设备的更贵的运转故障，在操作实践中，绝大多数输送链会根据链长的经验值被过早地更换，而不是了解实际的老化状态和可能的无故障的剩余使用寿命。如果“不更换”链条，故障风险将成倍的增加。传动链和输送链的链接头磨损随运转时间的增加而增加的问题在本领域中是公知的，并且在各个应用领域中被不同地处理。例如，US2003/140709A描述了一种具有用于确定链条磨损的测量系统的运输链，其中，传感器检测链接头的突出的销，以便确定链条的相关区域中的磨损程度。WO2009/044117A1公开一种传动链，其中，磨损传感器布置在突出于外板上方的两个销端部上，并将电信号传输至接收器，以便就地监测链条的磨损。公开文献EP2481690A1公开了一种铰接链条，在其中驱动辊布置在链接头的链销上并且在驱动辊的直径上光学地测量其磨损，以产生用于链接头的磨损的比较值。CN204961698U涉及一种炉链，其中滚子上设有磨损保护层，并且外板具有平衡传感器，以增加炉链的运转时间。尽管检测输送链的链接头磨损和预测传动链的使用寿命的设计不同，但是在现有技术中没有令人满意的解决方案来检测传动链上的链条磨损。因此，本专利技术的目的是提供一种传动链，特别是用于工业设备的输送链，其能够简单可靠地检测链条磨损。
技术实现思路
该目的根据该类传动链实现，其中，至少一个链销具有凹部，用于链条磨损检测的传感器布置在该凹部中。在链销上设置横向铰接轴线延伸的盲孔形式的凹部，并在该凹部中布置磨损传感器，可以直接检测链销的磨损状态，从而防止传动链和链接头的其他部件因磨损而失效。通过对链销上的链接头状态的这种直接测量意味着还可以省去对链长的测量和由此对链条磨损的推导估算或取下传动链的样本并进行后续检查。通过布置在链销凹部中的传感器的测量，可以实现链条磨损的直接检测以及更精确地估算预期的剩余运行时间。如此，可以连续监视传动链的状态，并且特别是对于工业设备的输送链，可以防止意外故障和不必要的停机时间。借助于布置在凹部中的传感器来检测链销和接头开口之间的磨损，能够可靠地运转地检测整个传动链的磨损。在传统的传动链中很难确定与接头有关的磨损，因为链接头以及相应的摩擦面位于传动链的内部，因此，与传统的传动链相比，根据本专利技术的传动链的设计可以延长链条的使用寿命同时减少意外停机时间。同时，本专利技术能够对在极端环境条件下使用的传动链进行可靠的磨损检测，使没有可靠和完整的监测就无法使用的创新的材料或结构的使用成为可能。提供一优选实施例，凹部具有与横向延伸的盲孔连接并在铰接轴线的方向上延伸的纵向孔，其中，传感器布置在横向孔中。优选的，横向孔垂直于铰接轴线，但是横向孔也可以相对于竖直方向倾斜，只要磨损传感器在横向孔中布置的功能没有受到明显的不利影响就可以。横向孔以传感器的可靠地布置结束，以用于在作为铰接表面的链销的周向表面仅略微受损的点处检测链销中的链条磨损。另外，横向孔可以形成在销周向表面的受到较小机械应力的区域中，因此，铰接表面的承受较大应力的区域保持不受影响。与横向孔连接并在铰接轴线方向上延伸的纵向孔能够实现横向孔中的磨损传感器通过链接头的铰接表面到达链销外的检测单元之间的线路连接。垂直于铰接轴线的横向孔在平行于铰接轴线的纵向方向上大致布置在链销的中心，优选地，与接头开口外部的距离在链销的长度的15％到50％之间。提供另一实施例，盲孔的底部具有用于安装传感器的平坦接触面。盲孔的平坦接触面为传感器的布置提供了最佳形状。此外，盲孔仅在链销的圆周表面上形成一个开口，因此盲孔的设置对链接头的铰接表面的影响较小。为了使传感器最佳地装配在盲孔中，横向孔的直径大约对应于传感器的直径，特别是在盲孔底部的区域中。为了减少对链接头的不利影响，横向孔的直径在链销直径的10％到25％之间，优选地大约为链销直径的20％，绝对在2.0mm至6.0mm之间，优选地在2.0mm至4.0mm之间。提供一有利的实施例，纵向孔构造为盲孔，纵向孔在链销中从链销的端面延伸链销长度的20％到80％之间，优选地，延伸链销长度的40％到60％之间。纵向孔的长度还取决于横向孔的位置，纵向孔与横向孔相互连接以容纳并引导连接线至传感器。作为将纵向孔构造为盲孔的替代方案，也可以设计为通孔，该通孔既有利于传感器在横向孔中的定位，又便于连接线在纵向孔中的布线。根据链销的所需强度，纵向孔的直径可以是链销的直径的15％到40％之间，绝对在约4.0mm到8.0mm之间，优选地约为6mm。为了使传动链具有足够的强度和承受力，特别是在用作工业设备的输送链时，链销的直径可以在10mm到100mm之间，优选地在15mm到40mm之间。在极端环境状态和磨损状态下，用于工业设备的输送链有时会具有较大的链长、输送高度和输送能力，这就是链销的尺寸以及接头开口和链节的尺寸必须相应的大的原因，以满足有时对传动链的特别高的要求，特别是在采矿业、大宗物料业、钢铁业或水泥业中。提供一种合理的方案，链销在链接头的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动链(1)，特别是工业设备的输送链，具有多个链节(3、4)，所述链节(3、4)通过链接头(2)彼此连接，其中，链销(8)沿所述链接头(2)的铰接轴线(A)的方向穿过接头开口(10)延伸形成所述链接头(2)，其中至少一个所述链销(8)具有凹部，在所述凹部中布置用于链条磨损检测的传感器(13)；/n其特征在于，所述至少一个链销(8)具有凹部，所述凹部被构造为横向于所述铰接轴线(A)延伸的盲孔，所述传感器(13)布置在所述盲孔中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 DE 102017125199.51.一种传动链(1)，特别是工业设备的输送链，具有多个链节(3、4)，所述链节(3、4)通过链接头(2)彼此连接，其中，链销(8)沿所述链接头(2)的铰接轴线(A)的方向穿过接头开口(10)延伸形成所述链接头(2)，其中至少一个所述链销(8)具有凹部，在所述凹部中布置用于链条磨损检测的传感器(13)；
其特征在于，所述至少一个链销(8)具有凹部，所述凹部被构造为横向于所述铰接轴线(A)延伸的盲孔，所述传感器(13)布置在所述盲孔中。


2.根据权利要求1所述的传动链(1)，其特征在于，设置有纵向孔(16)，所述纵向孔(16)与所述盲孔连接并沿所述铰接轴线(A)的方向延伸。


3.根据权利要求2所述的传动链(1)，其特征在于，横向延伸的所述盲孔的底部具有用于设置所述传感器(13)的平坦的接触面。


4.根据权利要求2或3所述的传动链(1)，其特征在于，所述纵向孔(16)构造为盲孔，其中所述纵向孔(16)从所述链销(8)的端面延伸所述链销(8)的长度的20％至80％之间，优选地延伸所述链销(8)的长度的40％至60％，到所述链销(8)中。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的传动链(1)，其特征在于，所述链销(8)的直径在10mm至100mm之间，优选地在15mm至40mm之间。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动链(1)，其特征在于，所述链销(8)在所述接头开口(10)的区域内具有硬化表面层(15)。


7.根据权利要求6所述的传动链(1)，其特征在于，所述传感器(13)至少部分地布置在所述硬化表面层(15)中，其中横向延伸的所述盲孔的底部优选地布置在所述硬化表面层(15)中，并且所述传感器(13)抵接在所述底部上。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的传动链(1)，其特征在于，所述传感器(13)构造为磨损传感器(20)，优选地为接触磨损传感器(20)，所述接触磨损传感器(20)具有绝缘的线环(21、22)，特别是具有相对于所述链...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·马斯切维克，
申请(专利权)人：德国达洛克机械设备诊断系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE