[发明专利]啮合装置和用于确定啮合装置的特性的方法

说明书

本发明涉及一种啮合装置，具有：至少一个第一元件(11)，所述第一元件具有齿部(111)；和至少一个第二元件(12)，所述第二元件与所述第一元件(11)共同作用。根据本发明，设有至少一个设置在第一或第二元件(11，12)上的接收器(3)，所述接收器用于接收在第一和/或第二元件(11，12)中激发的声波(SAW)，其中通过评估在所述接收器(3)接收所述声波(SAW)时产生的信号，能够确定关于所述啮合装置(1)的特性的信息。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的啮合装置以及一种根据权利要求16的前序部分所述的用于确定啮合装置的特性的方法。

背景技术

啮合装置在各种技术领域中使用，例如用作为传动装置的组成部分。啮合装置包括至少一个第一元件，所述第一元件经由齿部至少一个另外的元件(尤其形状配合地)共同作用。第二元件例如同样具有齿部或者另一结构(例如与涡轮共同作用的蜗杆的螺纹状的结构)，第一元件的齿部接合到所述齿部或另一结构中。在使用齿部(啮合装置)时困难的是，难以检查在啮合装置运行期间啮合装置的部件的状态。

发明内容

本发明所基于的问题在于，即使在运行期间也可确定齿部的部件的特性。

该问题通过根据权利要求1的啮合装置以及通过根据权利要求16的方式来解决。

据此，提供一种啮合装置，其具有：

-至少一个第一元件，所述第一元件具有齿部；和

-至少一个第二元件，所述第二元件与第一元件共同作用；以及

-至少一个设置在第一或第二元件上的接收器，所述接收器用于接收在第一和/或第二元件中激发的声波，其中通过评估在接收器接收声波时产生的(电)信号可确定关于啮合装置的特性的信息。

本发明原则上能够与啮合装置的任意部件一起应用。例如啮合装置的第一元件构成为齿轮，所述齿轮例如与呈另一齿轮或者齿条形式的第二元件共同作用。也可以考虑的是，第一元件是行星传动装置的齿圈，即具有沿着内环周构成的齿部的元件。

根据本发明的啮合装置也能够具有至少一个发送器，所述发送器用于在第一和/或第二元件中激发声波，其中接收器尤其检测由发送器产生的声波。发送器例如构成用于在第一和/或第二元件中激发声表面波。特别地，发送器构成为，使得所述发送器能够在第一和/或第二元件中激发呈兰姆波(Lamb-Welle)或者兰姆-瑞利波(Lamb-Rayleigh-Welle)形式的声表面波，所述声表面波从发送器传播至接收器。例如，为了产生兰姆波，在第一和/或第二元件的具有相对小的厚度(所述厚度尤其小于所激发的声表面波的波长)的区域中产生声表面波。表面波的频率与第一或第二元件的厚度相关地来选择；例如使用在500kHz和2MHz之间的范围中或者在800kHz和1.5MHz之间的范围中的频率。

通过评估接收器信号，例如能够获得关于啮合装置的润滑剂(所述润滑剂尤其位于第一和第二元件之间)的状态(例如温度、成分和/或这些特性的变化)的信息。当润滑剂中的声速小于表面声波的速度时(对于常见的润滑剂，例如油，是这种情况)，在第一或者第二元件中产生的表面声波的一部分耦合输出到润滑剂中。

表面声波的一部分的耦合输出引起接收器信号的变化，其中所述变化与润滑剂的状况相关。例如，接收器信号的振幅与润滑剂量相关地变化，使得(在相应的校准之后)例如通过评估信号振幅能够推导出关于润滑剂量的信息(例如存在于第一和第二元件之间的润滑剂膜的厚度)。

尤其经由评估单元进行接收器信号的评估，所述评估单元例如通过相应编程的可编程的装置实现。可以考虑的是，评估单元与接收器间隔开地设置，其中接收器信号例如通过无线电转发给评估单元。