具有傳感器滾動體的軸承制造技術

本發明專利技術涉及一種具有內圈和外圈的軸承(1)，在所述內圈與外圈之間設置有滾動體，這些滾動體容納在軸承保持架(4)中，至少一個滾動體被設計為傳感器滾動體(2)，而軸承保持架(4)被設計為具有多個支柱構件(6)的支柱保持架，這些支柱構件(6)至少部分保持滾動體和至少一個傳感器滾動體(2)，并且本發明專利技術還涉及一種用于上述類型的軸承(1)的傳感器滾動體(2)。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種軸承(bearingarrangement)，具有內圈、外圈以及設置在內圈和外圈之間的滾動體，這些滾動體容納在軸承保持架內，其中至少一個滾動體被設計為傳感器滾動體。所述軸承具有用于該類軸承的傳感器滾動體。
技術介紹
由現有技術已知，為了測量作用在滾動軸承上的影響因素——例如旋轉速度或者溫度——要給滾動軸承配備傳感器。在這種情況下，傳感器例如被設置在滾動體中，這些傳感器還可包括用于將測得的數據傳輸到外部接收裝置的天線。然而，可由現有技術得知此類具有傳感器滾動體的軸承的缺點在于，傳感器滾動體的維護非常復雜，并因此成本非常高。為了取出傳感器滾動體，通常必須要將整個滾動軸承拆開。
技術實現思路
因此，要通過本專利技術解決的問題在于要提出一種軸承，該軸承允許對傳感器滾動體的維護進行簡化和改善。該問題通過如本專利技術所述的軸承來解決，并且通過如本專利技術所述的、用于上述類型軸承的傳感器滾動體來解決。在下文中展示了一種具有內圈和外圈的軸承，在所述內圈和外圈之間設置有滾動體，這些滾動體容納在軸承保持架中。在這種情況下，至少一個滾動體被設計為傳感器滾動體。借助于該傳感器滾動體，能夠對作用在軸承上的影響因素——例如旋轉速度、壓力或溫度——進行測量并且將其傳輸至外部接收裝置以進行數據評估。為了實現對傳感器滾動體維護的改善而提出的是，使用支柱保持架(pincage)而不是現有技術已知的兜孔保持架(pocketcage)。此類軸承保持架包括多個支柱構件，這些支柱構件至少部分保持滾動體和至少一個傳感器滾動體。由于使用了該支柱保持架，有可能根據需要直接取出傳感器滾動體，而無需整個拆開所述滾動軸承。滾動體在典型情況下具有用于容納支柱構件的軸向中心通孔。然而，因為要將至少一個傳感器模塊(該傳感器模塊將在下文中全面描述)設置在傳感器滾動體中，支柱構件無法通過現有技術中已知的中心通孔被方便地容納在傳感器滾動體中。因此，本專利技術的另一方面涉及支柱構件和/或傳感器模塊的優選實施方式。因此，根據一個優選的實施方式，傳感器滾動體被設計為具有套輥內部空間(sleeveinterior)的套輥(sleeve)。在這種情況下，將至少一個傳感器模塊容納在套輥內部空間中，所述傳感器模塊用于檢測至少一個軸承變量——例如溫度、振動、應力等等。為了將至少一個傳感器模塊容納在傳感器滾動體中，根據另一個優選示例性實施方式提出，支柱構件能夠被設計為兩個彼此有間隔的保持構件(holdingelement)，所述保持構件之間的區域用于保持滾動體。在這種情況下，保持構件適配進入傳感器滾動體相應設計出的凹陷部中。保持構件以如下方式有利地設計，即在具有套輥的傳感器滾動體的情況下，所述保持構件直接嚙合到套輥中，并且部分沿著傳感器滾動體的旋轉軸延伸，并因此彼此有間隔，所述保持構件與套筒在它們中間形成了能夠容納至少一個傳感器模塊的空間。在這種情況下，至少一個保持構件還能夠與軸承保持架的側面構件(sideelement)一體成型。作為一種替代方案，當然也可將至少一個保持構件形成為單獨的構件。在另一個優選的示例性實施方式中，支柱構件被設計為用于傳感器滾動體的、不間斷的支柱(continuouspin)。該不間斷的支柱所提供的優勢在于，傳感器滾動體——以及其它的滾動體——能夠在裝配期間輕易地插入到支柱上，而無需任何其它的固定裝置。因此，能夠簡單地制造滾動軸承。為了將支柱構件與軸承保持架的至少一個側面構件固定連接，傳感器滾動體的支柱構件，以及其余滾動體的支柱構件，能夠借助于至少一個固定構件連接到軸承保持架。此外，為了在傳感器滾動體中提供足夠空間來容納至少一個傳感器模塊，在使用不間斷的支柱的情況下，將該不間斷的支柱設計為啞鈴(dumbbell)形，并且該不間斷的支柱在套輥內部空間中的一個部分內具有減小的直徑。根據另一個示例性實施方式，(本身能夠容納在套輥中的)傳感器模塊以傳感器滾動體的旋轉軸為中心。作為一種有利的方案，該傳感器模塊徑向延伸穿過整個內部空間。可供選擇地或者額外地，至少一個傳感器模塊能夠沿圓周方向容納在套輥內部空間中，并且在徑向上與傳感器滾動體的旋轉軸有間隔。因此，不間斷的支柱構件能夠特別用于將傳感器滾動體固定在軸承保持架上。此外，還能夠將多個傳感器模塊沿圓周方向容納在套輥中，并且在徑向上與傳感器滾動體的旋轉軸有間隔，這些傳感器模塊優選測量不同的軸承參量。此外，還可能設計具有圓環形狀的傳感器模塊。傳感器模塊能夠借助于材料粘合連接和/或形狀配合連接和/或力配合連接的方式被可分離地或不可分離地固定在套輥的內表面上，并因此整個系統或者甚至是僅僅一個傳感器模塊都能夠根據需要被輕易地更換。根據另一個示例性實施方式，該軸承包括：至少一個電流供應元件和/或至少一個(優選無線的)數據傳輸元件(例如天線)和/或至少一個放大器。在這種情況下，至少一個電流供應元件和/或至少一個數據傳輸元件優選被設置在至少一個傳感器模塊上或者與傳感器模塊集成在一起，而放大器則優選設置在軸承保持架上并且/或者在軸承圈中的一個上。借助(優選無線的)數據傳輸元件，測量數據能夠(例如作為電磁波)被無線傳輸到接收裝置——特別是傳輸到評估站(evaluationstation)。在這種情況下，接收器優選位于滾動軸承以外。在軸承保持架中——例如在保持構件中的一個內——設置貫通開口，以便允許將信號無障礙地傳輸到接收裝置。在大型軸承的情況下，能夠提供放大器，該放大器能夠容納在傳感器滾動體上并且/或者在軸承保持架上并且/或者在軸承圈中的至少一個上，以便傳輸來自軸承內部區域的測量數據或者與位于遠程位置的測量站相互通信。因此，有可能在傳感器滾動體上布置低能量的數據傳輸元件，對于該低能量的數據傳輸元件而言只需要為其提供少量能量。根據另一個優選的示例性實施方式，將電流供應元件設計為電池。額外地或可供選擇地，電流供應元件還能夠設計為感應發電裝置(inductivelyoperatedgenerator)，這種設計所提供的優勢在于，通過軸承固有的旋轉運動來生成電流。因此，能夠在滾動軸承整個使用期間始終給傳感器模塊提供能量。在這種情況下，感應發電裝置包括(具有至少一個線圈的)轉子和(具有至少一個磁體的)定子，所述定子優選連接到軸承保持架或是連接到軸承圈中的一個，而所述轉子優選連接到傳感器滾動體。因此，電流能夠通過傳感器滾動體相對于軸承保持架或軸承圈的旋轉運動來生成，所述電流能夠通過轉子的線圈在傳感器模塊中提供。在這種情況下，可優選將所述至少一個線圈和至少一個磁體定位成彼此靠近，以便實現特別有效的電流生成。根據另一個優選的示例性實施方式，軸承保持架至少包括一個第一軸承保持架分段和一個第二軸承保持架分段。在這種情況下，兩個軸承保持架分段能夠借助于材料粘合連接和/或形狀配合連接和/或力配合連接的方式來彼此連接和/或切斷彼此的連接，或者兩個軸承保持架分段能夠彼此不連接。如果這些軸承保持架彼此連接——例如因為它們作用為固定的單元——則這些軸承保持架能夠吸收較大的荷載。然而，如果這些保持架分段彼此不連接，則它們特別便于拆卸和/或更換。將軸承保持架分成多段，這種方式提供的優勢在于，可制造較小的獨立部件，并且簡化了軸承保持架與滾動軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種軸承(1)，具有內圈和外圈，在所述內圈與外圈之間設置有滾動體，所述滾動體容納在軸承保持架(4)中，其中至少一個滾動體被設計為傳感器滾動體(2)，其特征在于，所述軸承保持架(4)被設計為具有多個支柱構件(6)的支柱保持架，所述支柱構件(6)至少部分保持所述滾動體和至少一個所述傳感器滾動體(2)。

【技術特征摘要】
2015.08.28 DE 102015216472.11.一種軸承(1)，具有內圈和外圈，在所述內圈與外圈之間設置有滾動體，所述滾動體容納在軸承保持架(4)中，其中至少一個滾動體被設計為傳感器滾動體(2)，其特征在于，所述軸承保持架(4)被設計為具有多個支柱構件(6)的支柱保持架，所述支柱構件(6)至少部分保持所述滾動體和至少一個所述傳感器滾動體(2)。2.如權利要求1所述的軸承(1)，其特征在于，所述軸承保持架(4)至少包括一個第一軸承保持架分段和一個第二軸承保持架分段。3.如前述權利要求中任一項所述的軸承(1)，其特征在于，所述支柱構件(6)被設計成兩個彼此間隔的保持構件(14、16)，所述保持構件(14、16)之間的區域用于容納所述的傳感器滾動體(2)，所述保持構件(14、16)適配進入傳感器滾動體(2)相應設計出的凹陷部(12)中。4.如前述權利要求中任一項所述的軸承(1)，其特征在于，所述支柱構件(6)是設計用于傳感器滾動體(2)的、不間斷的支柱。5.如前述權利要求中任一項所述的軸承(1)，其特征在于，所述傳感器滾動體(2)被設計為具有套輥內部空間(12)的套輥(10)，所述套輥內部空間(12)中容納有用于檢測至...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尼古拉斯·西蒙·威廉·登哈克，馬賽厄斯·霍夫曼，梁保柱，漢斯·于爾根·萊塞甘，保羅·米尼，
申請(專利權)人：斯凱孚公司，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE