裝備有平移的位移檢測(cè)裝置的軸承的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種軸承，至少包括內(nèi)環(huán)(2)和外環(huán)(3)，適于相對(duì)于彼此同心地旋轉(zhuǎn)，裝備有至少一個(gè)嵌入裝置(16)，用于檢測(cè)所述環(huán)相對(duì)于彼此的平移位移，該檢測(cè)裝置包括安裝在所述環(huán)之一上的線性編碼器元件(17)，以及安裝在另一環(huán)上且與所述編碼器元件相反的傳感器元件(18)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
裝備有平移的位移檢測(cè)裝置的軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及軸承領(lǐng)域，特別地減摩軸承，該減摩軸承包括內(nèi)環(huán)，外環(huán)和至少一排滾動(dòng)元件，例如布置在所述環(huán)之間的滾柱和/或滾珠。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及特別地用于機(jī)械和系統(tǒng)中的必需承受高的軸向和徑向載荷的用于構(gòu)成具有豎直旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)樞軸軸承的大直徑軸承的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]由于重的載荷，部分的軸承，其協(xié)作以傳遞載荷，特別地滾動(dòng)元件的座圈，磨損。該磨損導(dǎo)致所述環(huán)相對(duì)于彼此的位移以及因此連接到所述環(huán)的底盤(pán)(chassis)或部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣的運(yùn)動(dòng)影響軸承的合適功能，風(fēng)險(xiǎn)是軸承的環(huán)接觸以及支承所述環(huán)的底盤(pán)或部分的碰撞。
[0004]此外，當(dāng)軸承磨損時(shí)通常要更換軸承。這樣的干預(yù)是昂貴的，尤其地由于機(jī)器或?qū)嵤┧枰耐９て?。因此希望這樣的變化進(jìn)行不太早也不太晚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是要解決以上困難。
[0006]設(shè)置了包括能夠相對(duì)于彼此同心地旋轉(zhuǎn)的至少內(nèi)環(huán)和外環(huán)的軸承。
[0007]該軸承設(shè)置有至少一個(gè)嵌入裝置，用于檢測(cè)所述環(huán)相對(duì)于彼此的平移位移，該檢測(cè)裝置包括安裝在所述環(huán)之一上的線性編碼器元件，以及安裝在其他環(huán)上并且與所述編碼器元件相反的傳感器元件。
[0008]所述編碼器元件可包括磁化條帶部分，該磁化條帶部分具有以連續(xù)的磁極(+)和磁極(_)同軸地磁化的軌道。
[0009]所述條帶部分可插入到附連在相應(yīng)環(huán)上的密封支撐件中。
[0010]所述支撐件可被插入到相應(yīng)環(huán)的凹陷中。
[0011]所述支撐件可包括覆蓋有薄膜的框架。
[0012]所述檢測(cè)裝置可包括控制單元，該控制單元連接到嵌入相應(yīng)環(huán)上的所述傳感器元件。
[0013]所述控制單元可包括顯示器。
[0014]所述傳感器元件可安裝在相應(yīng)環(huán)的徑向孔中。
[0015]所述傳感器元件可被安裝成在所述徑向孔中是徑向可調(diào)節(jié)的。
[0016]所述控制單元可被插入到設(shè)置于所述環(huán)中的凹陷中，所述凹陷將控制單元承載在與所述編碼器元件相反的側(cè)面上，所述徑向孔通向所述凹陷中。
【附圖說(shuō)明】
[0017]現(xiàn)在將借助于由附圖示出的非限制性例子描述根據(jù)本發(fā)明的軸承，在附圖中:
[0018]圖1示出裝備有平移位移的檢測(cè)裝置的滾動(dòng)軸承的軸向截面半視圖；
[0019]圖2示出圖1的檢測(cè)裝置的放大的軸向截面;以及
[0020]圖3示出如上所述的檢測(cè)裝置的分解透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示的，滾動(dòng)軸承I包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸(未示出)同心地設(shè)置的內(nèi)環(huán)2和外環(huán)3，所述旋轉(zhuǎn)軸將通過(guò)例子被認(rèn)為處于豎直位置。
[0022]環(huán)2和3用來(lái)固定到底盤(pán)(未示出)以允許一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)以及在它們之間傳遞載荷。為了支撐徑向載荷，滾柱軸承I包括，例如，一排4的滾動(dòng)元件5，例如滾珠，在分別布置成在內(nèi)環(huán)2和外環(huán)3的圓柱面8和9中的凹陷的形式的相反環(huán)形座圈6和7上滾動(dòng)。
[0023]為了支撐軸向載荷，滾動(dòng)軸承I包括，例如，一排1的滾動(dòng)元件11，例如滾柱，分別在內(nèi)環(huán)2和外環(huán)3的相反的徑向環(huán)形座圈12和13上滾動(dòng)。內(nèi)環(huán)2的徑向座圈12軸向向外地定位在軸承上，以使得從頂部向下施加在內(nèi)環(huán)2的力經(jīng)由所述一排10的滾動(dòng)元件11由外環(huán)3獲得。環(huán)2和3之間的環(huán)形空間，其中運(yùn)動(dòng)的是成排4和10的滾動(dòng)元件5和11，借助于設(shè)置在該環(huán)形空間的環(huán)形端部區(qū)域中的環(huán)形密封件14和15密封，所述密封件在與所述一排4的滾動(dòng)元件5相同的一側(cè)上并且遠(yuǎn)離該排4的滾動(dòng)元件5，以及密封件15位于與所述一排10的滾動(dòng)元件相同的一側(cè)上并且遠(yuǎn)離該一排10的滾動(dòng)元件11。
[0024]滾動(dòng)軸承I裝備有嵌入裝置16，用于檢測(cè)所述環(huán)2和3在軸向平移中相對(duì)于彼此的位移。在示出的例子中，該檢測(cè)裝置14適合于檢測(cè)所述環(huán)2和3相對(duì)于彼此的軸向位移，也就是說(shuō)，在軸承I的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的位移。
[0025]檢測(cè)裝置16包括由外環(huán)3承載的線性編碼器元件17以及傳感器元件18，該傳感器元件18由內(nèi)環(huán)2承載并定位成距離編碼器元件15—定距離并面向該編碼器元件15且對(duì)所述編碼器元件17作出響應(yīng)。
[0026]編碼器元件17被放置在所述環(huán)2和3之間的環(huán)形空間中，在其中運(yùn)動(dòng)的是成排4和10的滾動(dòng)元件5和11，傳感元件18通向該環(huán)形空間。
[0027]如在圖2和3中更具體地示出的，編碼器元件17包括線性部分的條帶19，該條帶以平坦方式，例如借助于粘合層，抵靠著布置在外環(huán)3的柱形內(nèi)表面9中的軸向凹陷20的底部，被附連到所述一排4的滾動(dòng)元件5和密封件14之間的區(qū)域中。
[0028]線性條帶部分19由倚靠在軸向凹陷20的底部上的框架21圍繞。該框架21覆蓋有薄膜22，該薄膜還覆蓋線性條帶部分19?？蚣?1和薄膜22由被旋擰到外環(huán)3中的固定螺釘23，例如凹陷頭部類(lèi)型的固定螺釘23，穿過(guò)。
[0029]由此，線性條帶部分19被安裝在密封腔中。
[0030]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，線性條帶部分19壓靠形成在覆蓋有薄膜的平坦表面中的空腔的底部，該組以平坦方式借助于螺釘被安裝在軸向平坦區(qū)域20上。
[0031 ]構(gòu)成所述編碼器元件17的線性條帶部分19被磁化并包括軸向增量代碼軌道，其以連續(xù)的磁極(+ )和(_)磁極被軸向地編碼。
[0032]傳感器元件18為柱體24的形式，其被旋擰到襯套25中，該襯套被旋擰到內(nèi)環(huán)2的徑向通孔26中并具有環(huán)形臺(tái)肩27，該環(huán)形臺(tái)肩27支靠環(huán)形臺(tái)肩28，該環(huán)形臺(tái)肩28構(gòu)成從內(nèi)環(huán)2的外柱形壁8的形成在徑向通孔26中的沉孔29的底部。徑向通孔26穿過(guò)內(nèi)環(huán)2的柱形表面8通向所述環(huán)2和3之間的環(huán)形空間，其中成排4和10的滾動(dòng)元件5和11在運(yùn)動(dòng)。為的是保持柱體24在調(diào)節(jié)的希望的徑向位置，其中，柱體24的端部24a距離所述編碼器元件17的預(yù)定距離，柱體24通過(guò)支靠所述襯套25的螺母30以及支靠所述螺母30的防松螺母31被設(shè)置在沉孔29中。
[0033]如在圖1和3中示出的，檢測(cè)裝置14進(jìn)一步包括安裝在內(nèi)環(huán)2上的控制單元32。更具體地說(shuō)，內(nèi)環(huán)2具有形成在內(nèi)環(huán)2的內(nèi)柱形表面34中的凹陷33，徑向孔26通向到該凹陷33中?？刂茊卧?2以不漏的方式被嵌入到中間支架35的開(kāi)口 35a中，所述支架被密封地夾持在凹陷33中并通過(guò)螺釘36被固定到內(nèi)環(huán)2。
[0034]控制單元32經(jīng)由電連接線38被連接到傳感器元件18，所述電連接線在凹陷33內(nèi)、在支架35之下和/或穿過(guò)支架35和/或在電子設(shè)備殼體32之下延伸。
[0035]控制單元32容置電子電路(未示出)和供電電池(未示出)，所述電子電路適合于分析來(lái)自于傳感器元件18的信號(hào)并將值輸出到顯示器37上。
[0036]在所述環(huán)2和3相對(duì)于彼此的旋轉(zhuǎn)時(shí)，前述的座圈磨損，所述排4和10的滾動(dòng)元件5和11在該座圈上滾動(dòng)。因此存在內(nèi)環(huán)2相對(duì)于外環(huán)3的沿著旋轉(zhuǎn)軸向下的位移，相應(yīng)地，傳感器元件18相對(duì)于編碼器元件17的向下平移的位移。
[0037]編碼器元件18將與編碼器元件17的線性條帶部分19的軸向增量編碼軌道的代碼對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳送到控制單元32。
[0038]控制單元32的電子電路計(jì)算距離內(nèi)環(huán)2相對(duì)于外環(huán)3的起點(diǎn)的豎直位置的平移位移或相應(yīng)的豎直位置的對(duì)應(yīng)值，并且將該值傳送到顯示器37，以使得使用者可讀取該值并被告知軸承損壞。
[0039]當(dāng)顯示值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，使用者，其報(bào)告該值，然后被告知軸承I已經(jīng)達(dá)到預(yù)定磨損以使得它適于更換軸承I。
[0040]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，軸承I的磨損的該預(yù)定閾值可在電子單元32的電子電路中編程，以使得后者在當(dāng)達(dá)到該磨損閾值時(shí)例如通過(guò)具體二極管的點(diǎn)亮或顯示值的閃爍來(lái)供給具體的光或可聽(tīng)信號(hào)。
[0041]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，軸承I的磨損值可例如通過(guò)電線或通過(guò)遠(yuǎn)距離傳送裝置被傳送到遠(yuǎn)程顯示器，電子單元32的電子電路包括無(wú)線電發(fā)送機(jī)用于該目的。
[0042]在以上的描述中，滾動(dòng)軸承包括兩排滾動(dòng)元件。然而，本發(fā)明可被應(yīng)用到包括至少一排的滾動(dòng)元件的滾動(dòng)軸承。本發(fā)明還可以應(yīng)用到?jīng)]有插入在所述環(huán)之間的滾動(dòng)元件的軸承，例如滑動(dòng)軸承或球節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸承，至少包括適于相對(duì)于彼此同心地旋轉(zhuǎn)的內(nèi)環(huán)(2)和外環(huán)(3)，其特征在于，它裝備有至少一個(gè)嵌入裝置(16)，用于檢測(cè)所述環(huán)相對(duì)于彼此的平移位移，該檢測(cè)裝置包括安裝在所述環(huán)之一上的線性編碼器元件(17)，以及安裝在另一個(gè)環(huán)上且面向所述編碼器元件的傳感器元件(18)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其中所述編碼器元件(17)包括磁化的條帶部分(19)，該磁化的條帶部分具有以磁極(+ )和磁極(_)連續(xù)地、軸向地編碼的軌道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承，其中所述條帶部分(19)被插入到固定于相應(yīng)的環(huán)的密封支撐件(21，22)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其中所述支撐件(21，22)被插入到相應(yīng)的環(huán)的凹陷(20)中。5.根據(jù)權(quán)利要求3和4之一所述的軸承，其中所述支撐件包括由薄膜(22)覆蓋的框架(21)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的軸承，其中嵌入裝置包括控制單元(32)，該控制單元被連接到嵌入在相應(yīng)的環(huán)上的所述傳感器元件(18)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承，其中所述控制單元(32)包括顯示器(37)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的軸承，其中所述傳感器元件(18)被安裝在相應(yīng)環(huán)的徑向孔(26)中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承，其中所述傳感器元件(18)被安裝成在所述徑向孔(26)中是徑向可調(diào)節(jié)的。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承，其中所述控制單元(32)被插入在設(shè)置于所述環(huán)中的凹陷(33)中，在與所述編碼器元件(17)相反的一側(cè)上，所述徑向孔(26)通向所述凹陷中。
【文檔編號(hào)】F16C41/00GK106065903SQ201610258150
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日 公開(kāi)號(hào)201610258150.1, CN 106065903 A, CN 106065903A, CN 201610258150, CN-A-106065903, CN106065903 A, CN106065903A, CN201610258150, CN201610258150.1
【發(fā)明人】A.格拉德, M.尼古拉斯
【申請(qǐng)人】斯凱孚公司