专利名称：具有位置指示器的轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的具有位置指示器的轴承装置。
背景技术：
从实践中知道，可以相对检测轴承的两个轴承环或者说轴承部分的位置。例如在 具有两个轴承环的旋转的轴承中可以为两个轴承环之一分配环绕的磁性的编码器，并且为 两个轴承环的另一个分配磁性的传感器，该传感器在两个轴承环相互相对运动时检测磁性 的编码器的磁场的变化并且发出数字的输出信号。从该数字的输出信号中只能以繁琐的方 式计算出两个轴承环相互间的相对位置；由于信号的数字化也会在位置分辨率上出现不精 确性。JP 2004308724 AA(摘要)描述了一种具有旋转传感器的旋转的滚动轴承，其中 除了两个设计成轴承环的轴承部分之外，在滚动体保持架上还设置了磁性的编码器，该编 码器沿圆周方向改变其磁化。相对于磁性的编码器布置了磁性的传感器，该传感器提供了 模拟两个轴承环的绝对位置的输出信号。这种位置指示器构造复杂，需要在电子方面对信 号进行后处理并且仅仅提供了很小的空间分辨率。此外，不能容易地对现有的轴承、尤其滚 动轴承进行加装。DE 203 16 544 Ul描述了一种具有监控装置的旋转的滚动轴承，该监控装置具有 传感器，该传感器检测两个设计成滚动轴承的轴承环的轴承部分的相对运动。没有详细描 述的传感器被设计成无接触工作的行程测量传感器。JP 2006029517 AA(摘要)描述了一种具有两个设计成轴承环的轴承部分以及旋 转传感器的旋转的滚动轴承，该旋转传感器检测两个轴承环相互间的相对旋转。该旋转传 感器求得两个轴承环之一的表面上的涡流，一旦这两个轴承环相互旋转，则涡流就由包围 两个轴承环中的另一个轴承环的相对于旋转轴线偏心构造的磁性的结构引起。以这种方式 不能以模拟的输出信号测量绝对位置。在2008年2月12日申请的后公开的文件DE 10 2008 008 727. 0描述了一种轴
承，该轴承包括第一轴承部分、可相对于第一轴承部分运动的第二轴承部分以及位置指示 器，该位置指示器提供了相应于两个轴承部分的相对位置的模拟信号，其中该位置指示器 包括电位计，该电位计具有电阻轨道和位置指针，其中电阻轨道与第一轴承部分抗扭地连 接，并且位置指针不可相对旋转地与第二轴承部分连接。前面所述的文件或者说前面所述的后公开的申请文件分别描述了两部件的轴承， 其中在两个轴承部分的每个上设置了结构上的变动，从而构造了位置指示器。DE 10 2005 007 776 Al描述了一种具有轴承容座的轴承装置，轴承容纳在该轴 承容座中，其中将轴承设计成具有两个轴承环的旋转的轴承，其中在两个轴承环的固定的 轴承环上布置了三个没有详细描述的测量值接收器用于求得轴承环相对于轴承容座的位 置。在此，测量值接收器沿着轴承环的圆周在空间上隔开地布置，并且仅仅在沿着轴承环的 圆周的三个点上截取轴承环相对于轴承容座的位置。测量值接收器的输出值用于后调节轴承在轴承容座中的位置。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有位置指示器的轴承装置，该轴承装置能够以简单的 方式可靠地检测轴承在轴承装置中的相对位置并且检测轴承的轴承部分相互间的位置。根据本发明，该任务通过根据权利要求1所述的轴承装置实现。不言而喻，只要在下面根据作为旋转的轴承的组成部分的轴承环对本发明进行解 释，本发明同样适用于线性轴承的轴承部分，并且所作的描述根据描述转移到线性轴承上。在此，位置指示器具有电位计，该电位计的组成部分、位置指针和电阻轨道与两个 轴承环不可相对旋转地进行连接，使得两个轴承环相互间的相对位置的改变引起电位计的 电特性的改变。如果将电位计视作分压器，确定的电压值相应于轴承环相互间的每个位置， 特别也相应于轴承环相互形成的每个旋转角度。只要在不同的时间点检测轴承环的位置， 那么就可以简单地导出表征轴承运行的其它特征参数，例如转速、加速度、旋转方向(在旋 转轴承中)或者经过的路程或者说方向(在线性轴承中)。电位计的确定的区段、例如其端部点之一的突出之处在于，尤其当第一轴承环相 关于整体容纳该轴承的轴承容座固定地进行布置时，在第一轴承环上指出允许确定绝对位 置的地方。位置指针在轴承的相关于第一轴承部分固定的部分上的布置情况以及轴承容座 上的电阻轨道能够在两部件或者多部件的轴承中改动仅仅一个轴承部分，从而不需要改装 轴承的其它轴承部分。相应的也适用于位置指针布置在轴承容座上并且电阻轨道布置在第 一轴承部分上这种情况。在两种情况下，不仅可以检测第一轴承部分相对于轴承的其它部 分的位置，而且也可以检测其相对于轴承容座的位置，尤其在轴承优选包括固定地布置在 轴承容座上的第二轴承部分时。优选的是，电位计被设计成薄膜电位计。薄膜电位计结构小并且具有典型小于大 约0. 5mm的厚度，使得其能够固定在弯曲的表面上，如固定在轴承的外轴承环的内罩面上。 薄膜电位计在运行中非常坚固并且可靠，也可以将已经存在的滚动轴承或者滑动轴承简单 地加装薄膜电位计。可以以机械的方式通过相互挤压导体电路来关闭所述薄膜电位计的隔 开的导体电路之间的接触；然而不言而喻，也可以设置磁性的薄膜传感器。优选将轴承设计成滚动轴承或者滑动轴承，其中第一轴承部分设计成第一轴承 环，并且第二轴承部分设计成第二轴承环。在这种情况下，轴承首先进行旋转运动，使得位 置指针在其端部上导入平面内。如果轴承具有轴承环，那么优选位置指针垂直于第一轴承环的端面进行布置。在 此，位置指针可以桥接缝隙，该缝隙布置在第一轴承环的端面和轴承容座的端面之间，并且 在将轴承装配在轴承容座中时调节该缝隙。此外，位置指针可以布置在轴承环的端面上，而 不必在第一轴承环上进行显著的结构上的改动；尤其也可以额外地装入所述位置指针以及 电阻轨道。本发明的其它优点和特征由从属权利要求以及对实施例所作的描述中获得。
下面参照附图对本发明进行详细描述和解释。图1示意性地示出了根据本发明的轴承装置的实施例的横截面。
具体实施例方式图1示出了轴承装置1，其包括轴承容座2和轴承3，该轴承设计成滚动轴承。该 轴承3包括两个轴承部分，也就是设计成内环的第一轴承部分4以及设计成外环的第二轴 承部分5。该第二轴承部分5借助于螺栓固定地布置在轴承容座2上，而第一轴承部分4关 于第二轴承部分5和轴承容座2可运动地、尤其可旋转地进行布置。轴承装置1还包括位置指示器6，该位置指示器可以将第一轴承部分4相对于轴 承容座2以及相对于第二轴承部分5的位置作为模拟信号来检测。该位置指示器6设计成 电位计并且包括位置指针7以及电阻轨道8。该位置指针7固定地布置在第一轴承部分4 上。该电阻轨道8固定在轴承容座2上。该电阻轨道8通过缝隙9与第一轴承部分4的端 面10分开。该缝隙9如此桥接位置指针7，从而在电阻轨道8中产生接触，并且可以-根据 位置指针7相对于轴承容座2或者说相对于第二轴承部分5的位置-截取例如作为电压的 电信号。尤其将电位计设计成薄膜电位计，其中不仅设计成电的薄膜电位计，而且设计成 磁性的薄膜电位计都是合适的。设计成滚动轴承3的内环的第一轴承部分4容纳着没有详细示出的轴的端部段， 该端部段支承在轴承容座2上。位置指针7容纳在第一轴承部分4的主体中并且突出超过端面10。不言而喻，在 位置指针7的替代的实施例中也可以布置在第一轴承部分4的主体的外表面上；同样可以 将位置指针7布置在第一轴承部分4的外罩面上。前面根据实施例对本发明进行描述，其中轴承3设计成滚动轴承。不言而喻，本发 明同样可以用于其它轴承类型，例如用于滑动轴承、铰接轴承或者线性引导。在前面所描述的实施例中提出，位置指针7布置在第一轴承部分4上并且电阻轨 道8布置在轴承容座2上。不言而喻，位置指针7也可以布置在轴承容座2上并且电阻轨 道8布置在第一轴承部分4上。在前面所描述的实施例中，位置指针7在电阻轨道8上基本上描绘了与轴承3的 轴线具有近似恒定的间距的圆形轨道或者圆形段轨道。在此，圆形段的长度相应于位置指 针7的位置并且由此相应于第一轴承部分4相对于轴承容座2的位置。不言而喻，位置指 针7也可以与旋转轴线之间具有沿径向改变的间距。尤其不强制要求电阻轨道8与轴承3 的旋转轴线之间具有固定的间距。特别可以这样设置，即虽然电阻轨道8设计成圆形的或 者圆形段的，但是电阻轨道8的圆心与轴承3的旋转轴线之间有间距。如果第一轴承部分 3相对于轴承容座2运动，那么位置指针7不仅沿着电阻轨道8的圆周方向移动，而且也沿 径向移动。以这种方式可以通过两个不同的测量参数来求得位置指针7的位置，其中可以 引用所述两个测量参数用于相互控制或者说校准。在前面所描述的实施例中，电阻轨道8基本上平行于第一轴承部分4的端面10并 且由此基本上平坦地构成。不言而喻，所述电阻轨道8也可以沿轴向设计成弯曲的，从而可以检测第一轴承部分4相对于第二轴承部分5或者说相对于轴承容座2的倾斜。不言而喻， 电阻轨道8的径向延伸不需要相应于第一轴承部分4的端面10的径向延伸。在需要时，电
阻轨道S^可以与第一轴承部分4的端面
附图标记列表
1轴承装置
2轴承容座
3轴承
4第一轴承部分
5第二轴承部分
6位置指示器
7位置指针
8电阻轨道
9缝隙
10端面
权利要求
1.一种具有位置指示器的轴承装置，包括轴承容座O)以及布置在轴承容座O)中的 具有可相对于所述轴承容座( 运动的第一轴承部分(4)的轴承(3)，其中位置指示器(6) 包括具有电阻轨道(8)和位置指针(7)的电位计，其特征在于，所述电阻轨道(8)配属于所 述轴承容座( 和所述第一轴承部分中的一个，并且所述位置指针(7)配属于所述轴承容 座和所述第一轴承部分中的另一个。
2.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述电位计设计成薄膜电位计。
3.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征在于，所述轴承C3)包括第二轴承部分 (5)，所述第二轴承部分固定地布置在所述轴承容座( 上。
4.根据权利要求3所述的轴承装置，其特征在于，所述轴承C3)设计成滚动轴承或者滑 动轴承，其中所述第一轴承部分(4)设计成第一轴承环，并且所述第二轴承部分( 设计成 第二轴承环。
5.根据权利要求4所述的轴承装置，其特征在于，所述位置指针(7)垂直于第一轴承环 (4)的端面(10)布置。
6.在根据权利要求1到5中任一项所述的轴承装置(1)中使用薄膜电位计作为具有模 拟输出信号的位置指示器(6)。
全文摘要
本发明涉及一种具有位置指示器的轴承装置，包括轴承容座(2)以及布置在轴承容座(2)中的具有可相对于轴承容座(2)运动的第一轴承部分(4)的轴承(3)，其中位置指示器(6)包括具有电阻轨道(8)和位置指针(7)的电位计。提供具有位置指示器的轴承装置以可靠地检测轴承在轴承装置中的相对位置以及检测轴承的轴承部分相互间的位置的目的根据本发明通过以下方法简单地实现，即电阻轨道(8)配属于轴承容座(2)和第一轴承部分中的一个，以及位置指针(7)配属于轴承容座和第一轴承部分(4)中的另一个。
文档编号F16C19/52GK102066782SQ200980120969
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月30日
发明者马丁·克拉姆 申请人:谢夫勒科技有限两合公司