用于容纳测量机构的安装元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有轴和壳体的安装元件，以及涉及一种设有安装元件的传动系，例如农业机械或商用车辆的传动系。在本发明的意义下，用于传递转矩的机械结构部件理解为安装元件，该安装元件适于整合在已存在的机械部件之间。
【背景技术】
[0002]在实践中已知的是，转动部件尤其是轴可借助至少一个轴承尤其借助滚动轴承或滑动轴承相对于轴承壳体以能转动的方式支承。此外，在很多情况下，轴传递转矩，其中，出现检测轴的转矩的需求。
[0003]文献EP1398607涉及带有轴的传感器，该轴抗相对转动地与磁致弹性的元件联接。力矩流部分地通过元件传导。在此并不存在壳体。传感器未获足够保护。对于在经受污物、溅水、灰尘和烂泥的工作环境中的机械结构应用而言，后续称作“恶劣”工作环境，例如在农业机械工程或商用车辆工程中出现根据常规现有技术(例如根据EP1398607的技术教导)的许多已知的用于转矩检测的测量设备，并不足够稳定或寿命不足够长。不足的稳定性或不足的使用寿命例如通过如下表现:许多已知的测量仪器在很多运行小时之后和/或在通常在农业机械技术或商用车辆技术中预期有的高负荷影响下并不能在无损害功能的情况下承受作用应力。
[0004]这种现有技术公开了如下解决方案，其适合于检测针对高负荷应用的转矩。已知的用于检测转矩的测量仪器构造为对测量轴/轴单侧或双侧地装凸缘。
[0005]用于检测测量量的解决方案的共同之处是，总是确保无接触地测量轴上的测量量。
[0006]此外，并不能简单地将该解决方案在结构方面整合到现有应用中例如整合在农业机械或商用车辆的车架或车身上或在预设的联接结构上，因为并没有设置适合于此的联接部。
【发明内容】
[0007]基于上述的现有技术，本发明任务在于，在结构上改进目前的现有技术。要进一步改善用于容纳测量机构的安装元件。
[0008]根据本发明，通过根据权利要求1的安装元件来解决该任务。
[0009]根据本发明的安装元件具有轴和壳体，其中，壳体具有用于轴的穿通部。穿通部可以优选理解为在壳体中的两个穿通开口，穿过这些穿通开口地插接轴。
[0010]此外，本发明设计为，壳体具有用于紧固在联接结构上的至少一个联接部，其中，轴与壳体一起限界出用于容纳测量机构的测量机构腔。根据本发明的安装元件的壳体由至少两个可松脱地彼此连接的壳体部件形成，其中，这些壳体部件沿着其周向完全围绕轴地以可分离的方式尤其以无损毁地分离的方式实施，以便能够实现进入测量机构腔。
[0011]壳体部件的可分开性提供了显著优点，得到对在测量机构腔中测量机构的可更换性。可更换性理解为对测量机构也就是所谓的传感器器件或简称传感器的取出和置入。
[0012]在实践中，可更换性实现了相对于传统安装元件的巨大优点:可更换性能够使得根据本发明的安装元件的用户例如实现事后将传感器引入到安装元件中。可以在一定程度上以测量机构来对测量机构腔进行“再装配”。此外，已使用的、显示出本领域中可能出现的损坏或故障现象的传感器可以毫无问题地被具有其他特性或改进的特性的新传感器或测量机构取代。
[0013]上述轴在其可从壳体外部接近的轴端部上还具有用于抗相对转动地与连联接轴连接的连接机构。有利地，连接机构可以通过形状锁合的(formschlUssig)随动件形成。例如，轴可以实施为花键轴。一种替选的设计方案规定将滑键作为连接机构，用以抗相对转动地与联接轴连接。然而，有利地也可以使用替选的连接机构，只要该替选的机构适合建立轴与联接轴之间的形状锁合的和/或力锁合的(kraftschluss i g)连接。
[0014]为了在壳体中以可转动运动的方式支承上述轴，壳体设有轴承座，该轴承座容纳轴轴承。根据本发明的安装元件的轴优选构造为测量轴。在测量机构腔中可以设置测量机构用以无接触地检测在测量轴上要测量的至少一个物理测量量。
[0015]轴承座例如理解为柱体形的凹处或钻孔，其适合于形状锁合地容纳轴轴承。在本发明的意义下可以考虑在机械应力下使轴轴承容纳在轴承座中。在此，轴轴承的外环可以在受到应力的情况下被挤压到轴承座中，这提供了如下优点:可以在轴承座中防止轴轴承环滑脱。
[0016]每个壳体部件可以分别具有用于轴轴承的轴承座，其中轴轴承包括内环和外环以及布置在内环与外环之间的滚动或滑动体，其中，外环支承在轴承座中。用于容纳轴轴承的轴承座有利地添加到其中一个壳体部件中。这两个壳体部件还可以分别具有紧固凸缘，其中，可以有利地在紧固凸缘之间布置至少一个接口。接口的特征和形式在下面讨论。
[0017]至少一个壳体部件可以具有径向上靠外的紧固凸缘用以紧固在联接结构上，这提供了如下优点:通过借助常规紧固机构尤其是借助螺栓的简单旋紧能够实现安装元件的安装。因此可以避免耗费地建立焊接连接。
[0018]根据本发明的安装元件的轴轴承可以有利地具有内环和外环，滚动或滑动体在内环与外环之间例如在滚道中滚动。内环和外环在此可以理解为轴轴承环，简称:“轴承环”。有利地，将轴承钢设置为用于轴承环的材料/原料。在替选的实施形式中，轴承环由耐腐蚀的金属原料制成，例如由半不锈钢(Halbedelstahl)制成。
[0019]为了防止轴轴承轴向移动，使用挡环已证明是有利的。挡环可以通过如下方式实现安装元件的壳体的轴向定位:在壳体部件与轴轴承的外环之间引入挡环。其他挡环可以通过如下方式促成根据本发明的安装元件的轴向聚拢，即，分别在轴轴承的内环与轴之间引入其他的挡环。通过多个挡环功能上的共同作用可以防止轴轴承在轴向方向上移动。
[0020]测量机构腔可以容纳用于测量不同的物理测量量优选转矩、转速和转动方向和/或温度的测量机构。对轴的转矩的测量例如可以通过磁致伸缩的作用原理进行。磁致伸缩在此可以理解为磁性的尤其铁磁的材料由于所施加的磁场引起的形变。而对转速和转动方向的测量可以以磁的方式，替选地以感应方式或以光学方式进行。对温度的测量可以借助温度传感器进行，例如借助负温度系数热敏电阻或正温度系数热敏电阻或者借助热电偶元件进行。
[0021]通过提供用于检测测量量的测量机构的腔，得到如下优点，S卩，提供用于无接触地测量不同物理量的前置部(Vorhalt)。由于测量机构腔被安装元件的壳体限界出，所以有利地保护测量机构腔中存在的测量机构以免受到壳体之外的影响。
[0022]在另一设计形式中，本发明如下地改进，S卩，使得根据本发明的安装元件的壳体通过联接结构的其他元件一起来形成。于是，轴与壳体一起并且与联接结构一起限界出上述用于容纳测量机构的测量机构腔。
[0023]测量机构的简单的可更换性提供了根据本发明的安装元件的巨大的优点。可更换性可以通过如下方式实现，即，壳体部件彼此间可松脱。
[0024]另一优点是根据本发明的安装元件的制造优化的形状设计。尤其是对结构相同的部件的应用也属于制造优化的形状设计的优点，该应用是在本发明的意义下的并且在下面进行描述。
[0025]通过应用尽可能结构相同的壳体部件可以实现安装元件的简单的安装/拆卸，这是因为在使用尽可能结构相同