轴承、尤其是滚动轴承的制作方法

文档序号:8502181阅读:664来源:国知局
轴承、尤其是滚动轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的轴承、尤其是滚动轴承。
【背景技术】
[0002]在运行时,各种各样的力、特别是那些关于轴承的旋转轴线沿径向作用并且使两个轴承圈之间的间距发生变化的力作用在轴承、尤其是滚动轴承上。定性或甚至是定量检测这类轴承力或者两个轴承圈彼此之间的、特别是径向的间距变化是十分耗费的,但是对于设计和监控轴承却很重要。
[0003]例如公知的是,在其中一个轴承圈的端面或者周面上安装应变计,该应变计在其在力作用下出现延伸的情况下输送电信号。这类应变计只能十分耗费且难以重复地安装;此外,还需要附加的电流供应装置。
[0004]由现有技术公知有如下轴承、特别是滚动轴承,其包括爪极发电机,其被设置成用于从两个轴承圈的相对旋转运动中产生电能。特别是公知有如下轴承、尤其是滚动轴承,其包括第一轴承圈、第二轴承圈和爪极装置,其中,爪极装置包括具有一系列第一爪的第一爪环和具有一系列第二爪的、在旋转轴线的周向方向上错开的第二爪环,其中,两个爪环的爪与一系列围绕旋转轴线的磁极构成磁回路。在此,两个爪环布置在第一轴承圈上,而一系列磁极固定在第二轴承圈上。前述爪极装置通过感应线圈完整地构成爪极发电机,其中,感应线圈布置在两个爪环之间,并且环绕旋转轴线,使得在第一轴承圈和第二轴承圈相对旋转时,感应线圈被磁回路环绕,磁回路的朝向依赖于轴承的转速而变化,从而在感应线圈内感应出交变电压,该交变电压可以被截取作为有用能量,并且该交变电压的频率依赖于轴承的转速,因此爪极发电机也可以间接地设计为转速传感器。在第二轴承圈上的磁极侧上,通过在圆周方向上将相邻的不同极性的磁极导磁连接的磁路返回环或者通过第二轴承圈的导磁的主体导致在感应线圈内环绕的磁回路完全闭合,这对于爪极发电机的正常运行十分重要。在第一轴承圈的爪板侧上,通过将两个爪板直接地导磁连接的磁通引导元件(DE102011 075 548A1)或者通过第一轴承圈的导磁的主体(DE 10 2010018 472 A2)导致围绕感应线圈的磁回路完全闭合,这对于爪极发电机的正常运行十分重要。在针对爪极发电机进行拓展的爪极装置中,尤其无法直接检测到两个轴承圈之间的间距变化(这种间距变化使第二轴承圈上的磁极与第一轴承圈上的爪之间的磁通变化可以被观察到),这是因为感应线圈中的感应电压在整个周边上被平均了。

【发明内容】

[0005]本发明的任务是,提供一种轴承、特别是滚动轴承,其具有在结构上能够简单集成的、针对轴承力的检测设备。
[0006]根据本发明,该任务通过如下方式来解决,S卩,在轴向方向上至少以部段形式、在第一爪环和第二爪环之间构造出间隙,其中,越过间隙在第一爪环的爪和第二爪环的、在圆周方向上相邻的爪之间使磁回路闭合,并且在间隙的区域内布置有磁传感器,其检测穿过间隙的磁场。
[0007]磁通穿过在圆周方向上至少以部段形式构成的间隙,该磁通依赖于第一爪环的爪到与之相对置的磁极的间距,并且依赖于第二爪环的、在圆周方向上与第一爪环的爪相邻的爪到与之相对置的、不同极性的磁极的间距,因此也就是依赖于这两个轴承圈的间距,从而由磁传感器在两个爪环之间的限定的间隙内检测到的磁场依赖于两个轴承圈相互之间的间距,并且因此间接地依赖于在间隙的周边区域内作用到轴承上的力。
[0008]间隙在轴承的轴向方向上仅延伸如下长度,磁通在该长度上穿过爪对的两个表征性的、在轴向方向上相邻的爪,其中,不言而喻的是,可以在轴向方向上相间隔地设置多个这样的表征性的爪对。但是,间隙也可以沿着轴承的整个周边延伸。
[0009]间隙宽度、也就是两个爪板之间的最小间距被设计成使得磁通被两个爪板之间的主体上的导磁部分禁止,但即便如此还是能够越过间隙使磁回路闭合,这是因为磁通密度从其中一个爪板出发在其表面附近朝着另一爪板的方向向外延伸,并且在此穿过间隙。
[0010]优选规定,间隙构造为气隙,其中,在气隙中可以特别简单地且易于进入地布置有磁传感器。
[0011]优选规定,间隙以不导磁的材料、特别是塑料填充。磁传感器在此可以布置在不导磁的填充材料上或布置在其中。
[0012]优选规定,在爪环和第一轴承圈之间布置有由不导磁的材料(特别是塑料)制成的隔离环。隔离环抑制不穿过具有磁传感器的间隙的杂散磁通。
[0013]就隔离环而言,特别优选规定,爪环容纳在隔离环的挖空部处,并且隔离环至少以部段形式填满爪环之间的间隙。因此,隔离环满足另一保持两个爪环的功能,并且在此至少局部具有不导磁的材料,该材料填满两个爪环之间的间隙。
[0014]优选规定,磁传感器布置在隔离环上或布置在其中。因此,隔离环满足另一容纳磁传感器并且特别是至少以部段形式容纳传感器的电导线的功能。
[0015]优选规定,两个爪环包围环绕旋转轴线的感应线圈,其中,磁回路环绕感应线圈。在这里,在感应线圈中感应出的电压可以被设计成在至少一个间隙内的至少一个磁传感器的供能装置。例如可以通过以电子方式处理磁传感器的信号,特别是通过对感应线圈的交变电压信号的线路平衡消除包围感应线圈的、依赖于频率的交变磁场对由磁传感器在间隙内检测到的磁场的影响。
[0016]作为对此的替选,优选规定,磁传感器被外部电压源加载。
[0017]作为对此的替选,还可以规定,磁传感器被通过感应线圈充电的能量存储器加载。
[0018]对间隙内的磁场进行检测的磁传感器例如可以构造成霍尔传感器或者XMR传感器。
[0019]本发明的其他优点和特征由从属权利里要求以及对实施例的描述得出。
[0020]下面参照附图更详尽地说明并阐述本发明。
【附图说明】
[0021]图1示出了对根据本发明的轴承的一个实施例的俯视图,
[0022]图2以截段的形式示出图1所示实施例沿图1的剖线A-A部分剖开的视图,以及
[0023]图3以截段的形式示出图1和图2所示实施例沿图1的剖线B-B部分剖开的视图。
【具体实施方式】
[0024]图1示出了构造成单列球轴承、特别是构造成滚动轴承的轴承的俯视图,其包括外部的第一轴承圈1、内部的第二轴承圈2以及布置在轴承圈1、2之间的爪极装置3,其布置在这两个轴承圈1、2之间。
[0025]图2以第一剖视图示出了爪极装置3,其中,爪极装置3包括具有一系列第一爪的第一爪环4,这些爪中唯一一个可见的爪用附图标记5表示;爪极装置3还包括在轴承的旋转轴线的周向方向上错开的、具有一系列第二爪的第二爪环6,其中,第二爪环6的爪布置在纸平面之上或之下。在此,两个爪环4、6抗相对转动地布置在第一轴承圈I上。两个爪环4、6分别构造成扁平的环形盘,它们关于轴承的旋转轴线沿径向延伸,其中,这些爪分别构造成爪环4、6的轴向部段、也就是平行于轴承的旋转轴线延伸的部段。在这里,第一爪环4的第一爪5设置成朝着轴承内部的方向指向滚动体7,而第二爪环6的在图2中未示出的爪设置成同样也沿轴向、但从滚动体7指离。在图3中以侧视图示出了另一第二爪环6的与爪环4的爪5在周向方向上相邻的爪,其在那里配有附图标记18。
[0026]在第二轴承圈2上布置有一系列环绕轴承的旋转轴线的磁极,其中,所示第一磁极8与第一爪环4的爪5在保持轴承间隙9的情况下相对置,而与第一磁极8极性不同的第二极在纸平面之下与同样位于那里的第二爪环6的爪相对置。
[0027]在两个爪环4、6之间、在它们的分别指向第一轴承圈I的边棱上构造有
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1