用于軌道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于軌道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置，它基本上由一用于旋轉軸（２）的軸承、一圍繞軸承的固定的軸承殼（３）和一用于軸承狀態監控的傳感器裝置（４）構成，其中軸承至少包括一在旋轉軸（２）上固定的隨轉的元件和一在固定的軸承殼（３）上固定的固定元件并且軸向向外由至少一個密封裝置（５）密封，該密封裝置包括一在軸承的固定元件上固定的密封圈（６），在密封圈的外側面上固定一與軸承上的多個發送器元件處于接觸的傳感器模塊（７），該傳感器模塊與一數據傳輸電纜（８）和一通向電子處理器裝置的連接件（９）共同地基本上構成傳感器裝置（４）；按照本發明專利技術傳感器裝置（４）構成為無插塞連接的單體的組裝單元，該組裝單元的傳感器模塊（７）在安裝時可通過軸承殼（３）插入該軸承殼中并且該組裝單元通過一在傳感器模塊（７）與連接件（９）之間在軸承殼（３）上設置的凸緣件（１０）可持久接觸可靠地固定在輪對軸承裝置（１）上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種軌道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置，其基本 上由一用于一旋轉軸的軸承、 一圍繞軸承的軸承殼和一用于軸承狀態 監控的傳感器裝置構成。技術背景對于專家來說關于軌道車輛的輪對軸承一般已知，在轉向架上對 軸承的機械損壞大大降低了軌道車輛的安全性并且軸承的失效最終可 能導致災難性的后果。對軸承的機械損壞的原因是極其多種多樣的， 但其在大多數情況下可以歸因于軸承的制造或安裝的缺陷、其工作面 上的材料疲勞裂紋或剝落、由于損壞的密封導致的各個軸承元件的過 度腐蝕、由于運動的軸承元件的不充分的潤滑導致的軸承的過度發熱 或者歸因于由于在車輪的滾動面上的扁平點導致的各個軸承元件的振 動疲勞。由于軸承狀態的檢驗方法在過去限于在定期的時間間距內進 行的維修操作，其中不顧其狀態地更換軌道車輛的全部軸承，并且這 種處理方法首先已證明成本是很高的，特別是在高速運行的現代軌道 車輛中較長時間以來通用地通過相應的傳感器持續地監控每一軸承的 狀態，以便因此能夠及時地預告或檢測軸承故障的出現并且可以釆取 適用于給定時間的措施。在這樣的配備傳感器的輪對軸承裝置中，其 基本上由一用于旋轉軸的軸承、 一圍繞軸承的固定的軸承殼和一傳感 器裝置構成，各軸承配備不同的發送器元件并且在各適當的測量點配 備相應的傳感器，它們經由數據傳輸電纜連接于軌道車輛中的電子處 理器裝置以便顯示有故障的狀態。這樣的配備傳感器的輪對軸承裝置例如由SKF公司期刊 "Evolution", 1995年第4期第24至27頁和由同一企業的DE 41 38 867 C2是已知的。在該輪對軸承裝置中軸承以已知的方式包括一固定在旋轉軸上的隨轉的元件和一在固定的軸承殼中固定的固定元件以及 在其間滾動的多個滾動體，其中在隨轉的與固定的元件之間的間隙軸 向向外由一密封裝置密封，其包括一在軸承的固定元件上固定的密封 圈和一在軸承的隨轉元件上固定的密封圏。在固定在軸承的固定元件 上的密封圏的外側面上然后固定一與軸承上的多個發送器元件處于接 觸的傳感器模塊，其與一數據傳輸電纜和一通向電子處理器裝置的連 接件共同基本上構成輪對軸承裝置的傳感器裝置。其中數據傳輸電纜 包括一從傳感器模塊導向一插塞凸緣的固定安裝的電纜件和一在兩端構成有插塞連接器的可活動的電纜件，利用后者建立在軸承殼中的插 塞凸緣與通向軌道車輛中電子處理器裝置的接頭之間的連接并且在對 輪對軸承裝置進行維修工作時通過插塞接點的脫離將其去除。但在該配備傳感器的輪對軸承裝置中不利的是，傳感器裝置的插 塞連接器設有確保在軸承殼中的插塞凸緣與通向軌道車輛中電子處理 器裝置的接頭之間的持久可靠的電連接，因為插塞連接一般很易受塵埃和水的影響并從而在軌道車輛的惡劣的行駛條件下具有較高的失效 概率。盡管在已知的傳感器裝置的插塞連接器上存在著連接保護和密封裝置但在實踐中已表明，特別由于在軌道車輛的行車運行中在輪對 軸承裝置，上產生的振動和溫度變化可能導致濕氣和塵埃的侵入或甚 至導致傳感器裝置在軸承殼上和/或在通向電子處理器裝置的接頭上 的插塞連接的松動或脫離，從而在向處理器裝置數據傳輸時導致故障 并且軸承上出現的故障的及時的預告或檢測不再是可能的。此外通過 在軸承殼中固定安裝的插塞凸緣和數據傳輸電纜的通向傳感器的電纜 件耗費是很大的，在為維修目的拆卸軸承時必須去除傳感器裝置的該 部分，從而使通過簡單地脫開傳感器裝置的可活動的電纜件獲得的在 時間和費用上的節省對于維修工作來說又有局限性。同樣傳感器的可 活動的電纜件上的數據傳輸電纜的較薄壁的包皮已證明不足夠地防止 數據傳輸電纜的機械損壞，例如石塊沖擊等。
技術實現思路
從所述的已知的現有技術的缺點出發，因此本專利技術的目的在于，設計一種軌道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置，它的傳感器裝置即 使在惡劣的行駛條件下也確保在軸承殼中的傳感器模塊與軌道車輛中 通向電子處理器裝置的接頭之間的持久可靠的電連接和抗機械損壞的 可靠的保護，并且它在對軸承進行維修工作時可簡單而快速地從其中 脫開。按照本專利技術該目的在一種按照權利要求1前序部分所述的用于軌 道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置中這樣達到，即，將傳感器裝置 設計為無插塞連接的單體的組裝裝置，其傳感器模塊在安裝時可通過 軸承殼插入其中并且其通過一在傳感器模塊與連接件之間在軸承殼上 設置的凸緣件可持久接觸可靠地固定在輪對軸承裝置上。按照本專利技術構成的配備傳感器的輪對軸承裝置的優選的實施形式 和有利的進一步構成描述于諸從屬權利要求中。依此按照權利要求2和3在按照本專利技術構成的輪對軸承裝置中設 定，傳感器裝置的傳感器模塊可通過一軸承殼中的徑向孔插入其中并 且具有一壓鑄殼體，其最大高度和深度稍小于軸承殼中的徑向孔的直 徑。由于在軸承殼中的這樣的徑向孔在許多軌道車輛中已存在并且用 于插入外部的轉速發送器，因此本專利技術的解決方案也與已處于使用的 軌道車輛的輪對軸承裝置相容并且無疑可以在其上補充裝備使用。對 此傳感器模塊在其造型上匹配于徑向孔，即通過其優選由壓鑄金屬構 成的殼體具有一長形的與其在密封裝置的固定的密封圏上的固定位置 的半徑匹配的基本形狀以及最大高度和深度，其能夠無問題地使傳感 器模塊通過徑向孔。將這樣構成的傳感器模塊在插入軸承殼中以后接 著利用兩個在其壓鑄殼體上成型的固定凸緣用螺釘擰緊在密封裝置的 固定的密封圏的外側面上并且在其壓鑄殼體內具有包括運動傳感器、 轉向傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、角位置傳感器或轉速傳感器 的組中的至少一個傳感器，其與在軸承上的相應的發送器元件處于作 用接觸。此外按照權利要求4按照本專利技術構成的輪對軸承裝置的特征還在 于，傳感器裝置的凸緣件由一空心圓柱體構成，穿過它引導數據傳輸電纜并且在其外側面上成型兩個對置的具有螺釘孔的徑向凸塊，經由 它們凸緣件可用螺釘擰緊在軸承殼的外側面上。對此已證明特別成本 有利的是，凸緣件同樣制成為金屬壓鑄件，因為由此同時不僅可成形件固定在軸承殼上并且只還需;微;的;整。同樣有利的是，、凸緣件 上的各徑向凸塊構成有平面的接觸面，其貼緊一在軸承殼上相應成型 的平面的對應面，因為由此用于相應的壓鑄成形的費用是不多的。但 也有可能，將凸緣件上的各徑向凸塊構成為弧形匹配于不具有一單獨 的對應面的軸承殼的半徑。按照本專利技術構成的輪對軸承裝置的一符合目的的進一步構成按照權利要求5和6還在于，將凸緣件的面向軸承殼的空心圓柱體部分構成為定心銷，其具有一大致相當于軸承殼中的徑向孔的直徑的外徑和 一從徑向孔中略微凸入軸承殼中的長度。利用定心銷將凸緣件在安裝 時插入軸承殼中的徑向孔中，使在凸緣件的各徑向凸塊中的螺釘孔相 對于為固定凸緣件在軸承殼中設置的各螺紋孔位置固定。此外在凸緣 件的定心銷的外周面中制出至少一個環繞的環形槽，為避免污物和濕氣進入軸承殼中經由徑向孔嵌入一 o型密封圏到該環形槽中。對此可 以這樣達到密封效果的進一步改善，即在定心銷的外周面內制出兩個 或更多個接連設置的環形槽并在其中嵌入兩個或更多個密封圏。 最后作為按照本專利技術構成的輪對軸承裝置的有利的實施形式按權利要求7還建議，數據傳輸電纜在凸緣件的空心圓柱體的入口和出口 上通過彈性體圈防止磨破以及通過一在凸緣件與通向電子處理器裝置 的連接件之間設置的柔性的塑料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于軌道車輛的配備傳感器的輪對軸承裝置，它基本上由一用于旋轉軸（２）的軸承、一圍繞軸承的固定的軸承殼（３）和一用于軸承狀態監控的傳感器裝置（４）構成，其中軸承至少包括一在旋轉軸（２）上固定的隨轉的元件和一在固定的軸承殼（３）上固定的固定元件并且軸向向外由至少一個密封裝置（５）密封，該密封裝置包括一在軸承的固定元件上固定的密封圈（６），在密封圈的外側面上固定一與軸承上的多個發送器元件處于接觸的傳感器模塊（７），該傳感器模塊與一數據傳輸電纜（８）和一通向電子處理器裝置的連接件（９）共同地基本上構成傳感器裝置（４）；其特征在于，傳感器裝置（４）構成為無插塞連接的單體的組裝單元，該組裝單元的傳感器模塊（７）在安裝時可通過軸承殼（３）插入該軸承殼中并且該組裝單元通過一在傳感器模塊（７）與連接件（９）之間在軸承殼（３）上設置的凸緣件（１０）可持久接觸可靠地固定在輪對軸承裝置（１）上。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魯珀特施蒂青格爾，阿納雷奎約，
申請(專利權)人：謝夫勒兩合公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]