CN103782359A - 包括蜗轮蜗杆传动装置的分接开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直接在分接开关的头部上设置的蜗轮蜗杆传动装置，所述蜗轮蜗杆传动装置包括壳体、蜗杆和蜗轮，其中，在所述蜗轮蜗杆传动装置中设置有用于转矩检测的机构，所述用于转矩检测的机构包括至少一个可无线电访问的表面波传感器、转子天线和定子天线。

Description

包括蜗轮蜗杆传动装置的分接开关
技术领域
本发明涉及一种包括蜗轮蜗杆传动装置的分接开关，该蜗轮蜗杆传动装置设置在分接开关的头部上并且借助驱动装置用于转换分接开关，所述蜗轮蜗杆传动装置具有用于转矩检测的机构。
背景技术
由公开文献DE19744465C1已经已知，一个非常重要的关注点在于：在负载转换的整个时间间隔期间监控分接开关，以便可以由此确保按照规定的功能。这通常通过转矩变化过程的检测、分接开关的相应当前状态的位置检测以及所确定的值对与提前存储的值的比较而实现。所述转矩变化过程在此在每次负载转换时借助通过驱动装置的有功功率的电流和电压的有效值来确定。
通常电动机通过负载传动装置、锥齿轮传动装置和蜗轮蜗杆传动装置驱动分接开关。这些传动装置通过轴相互连接并且具有不同的传动比和效率。这两个因素都可影响转矩测量。例如在带传动装置中，在高的温度下可能产生带的滑转，由此效率下降。然而低的温度也对转矩变化过程有强烈的影响。图1示出在-20摄氏度的第一次切换过程的简化的变化过程。在示出的横坐标上绘制时间t并且纵坐标描绘转矩M。时刻A在这里表明切换过程的开始。可以明显看出，转矩首先非常强烈地升高。为此的原因主要是负载传动装置中的具有低温韧性的带和蜗轮蜗杆传动装置和锥齿轮传动装置中的粘滞的润滑剂。在克服该第一阻力后，转矩的变化过程下降直到时刻B。在时刻B和C之间的第二次上升与蓄能器的操纵相关。在即将触发之前，该蓄能器需要更多能量，以便张紧弹簧。在时刻C切换过程结束。通过蓄能器引起的第二次上升对于转换的转矩变化过程是典型的，而在时刻A和B之间的第一次上升总是与温度相关并且因此不稳定和不可计算。
在现有技术中不利的是，所述三个传动装置也影响测量误差。该测量误差通过各个效率和传动比的乘积确定并且可能有时非常大。对于在整个传动系较长停止运转后的第一次切换，特别是这种情况。
发明内容
本发明的任务是，在分接开关中提供尽可能准确的转矩检测，该转矩检测可靠地作用并且考虑温度影响，以便由此消除整个驱动装置的影响测量误差的因素。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的包括蜗轮蜗杆传动装置的分接开关解决，其中，按照本发明，所述蜗轮蜗杆传动装置具有用于转矩检测的机构。
本发明基于如下一般性的构思，即将转矩检测更靠近分接开关地设置，以便在此完全排除驱动装置和传动装置的因素。
附图说明
接着需要借助附图解释本发明。附图示出：
图1由现有技术已知的在-20℃的切换过程的转矩变化过程；
图2分接开关的按照本发明的具有用于转矩检测的机构的蜗轮蜗杆传动装置。
具体实施方式
图2示出包括构造为盖的上壳体部件2和下壳体部件3的蜗轮蜗杆传动装置1。螺旋形构成的蜗杆4主要位于内部。该蜗杆通过在这里未示出的传动杆和传动装置由马达驱动装置驱动。蜗杆4机械地通过形锁合与蜗轮5连接并且驱动该蜗轮。蜗轮5又与轴6连接，该轴直接或间接地驱动分接开关及其部件（例如选择器、蓄能器等）。
至少一个可无线电访问的表面波传感器7（SAW传感器）安设在轴6上。该可无线电访问的表面波传感器7导电地与转子天线8连接。所述转子天线径向构造并且机械地与轴6连接。相对于转子天线8设置有轴向间隔开的、盘形地径向构造的定子天线9。定子天线9直接地或通过支架牢固地固定在下壳体部件3中。能量和数据传输电磁地通过转子天线8和定子天线9实现。
特别有利的是，转矩检测在蜗杆4和蜗轮5之后、即在蜗轮蜗杆传动装置的输出端进行。这样所有以前安装的传动装置的效率和传动对测量没有影响；测量误差是最小的。此外在评估测量时不必考虑随时间变化的公差以及传动装置的被机械加载的部件的损耗。另一个大的优点是，无接触的能量和数据传输与滑动触点或直接的连接部相比几乎不需要维修。
另外，所述可无线电访问的表面波传感器7能够测量轴6的温度。由此可以将转矩变化过程的测量值以由温度确定的因素来校正。
附图标记列表
1 蜗轮蜗杆传动装置
2 上壳体部件
3 下壳体部件
4 蜗杆
5 蜗轮
6 轴
7 可无线电访问的表面波传感器
8 转子天线
9 定子天线

Claims (3)

1.一种包括蜗轮蜗杆传动装置（1）的分接开关，其中，所述蜗轮蜗杆传动装置（1）直接设置在分接开关的头部上；所述蜗轮蜗杆传动装置（1）具有上壳体部件（2）和下壳体部件（3）；所述蜗轮蜗杆传动装置（1）具有由马达驱动的蜗杆（4）；所述蜗杆（4）机械地与蜗轮（5）连接；所述蜗轮（5）与轴（6）连接；所述蜗杆（4）通过所述蜗轮（5）驱动所述轴（6）；并且所述轴（6）驱动该分接开关，
其特征在于，
在所述蜗轮蜗杆传动装置（1）中设置有用于转矩检测的机构，
所述用于转矩检测的机构包括至少一个可无线电访问的表面波传感器（7）、转子天线（8）和定子天线（9），
所述至少一个可无线电访问的表面波传感器（7）紧固在所述轴（6）上，
导电地与所述至少一个可无线电访问的表面波传感器（7）连接的所述转子天线（8）紧固在所述轴（6）上，并且
相对于所述转子天线（8）轴向间隔开的所述定子天线（9）直接地或通过支架固定地设置在所述下壳体部件（3）上。
2.按照权利要求1所述的分接开关，
其特征在于，能量和数据传输电磁地通过所述转子天线（8）和所述定子天线（9）实现，使得所述能量和数据传输能够无接触地耦合到所述至少一个可无线电访问的表面波传感器（7）中。
3.按照权利要求1和2之一所述的分接开关，
其特征在于，所述至少一个可无线电访问的表面波传感器（7）还检测温度。
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