CN101960282A - 用于连接到轨道轴的转动部分的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于连接到结合一配置的轨道车辆的转动部分(1)的装置，该装置适于在轨道车辆的运动过程中检测和评估与轨道车辆的运行和/或轨道车辆中的轮轴承(2)的潜在故障状态相关的参数，并且该装置(12)安置为发射代表所检测和所评估的参数的信号。

Description

用于连接到轨道轴的转动部分的装置
技术领域
本发明涉及用于连接到轨道车辆的转动部分的装置。更具体地，本发明涉及用于连接到轨道车辆的转动部分以检测和评估与轨道车辆有关的不同参数的装置。
背景技术
轨道车辆的轴由定位在轴箱中的轴承支撑，并且为了确定轴承的情况以及影响轨道车辆运行的其它参数，需要监测轴承、轮的情况以及规则地检查这些情况所需的其它参数。在更早前，这样的控制已经通过预定的维护间隔而进行。
在EP1159182B1中已经提出一种轨道轴毂单元，该单元装备有用于检测垂直方向和/或水平方向的振动和/或轴承温度的传感器装置，并安装到静止的非转动支撑元件例如金属密封插入件上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于连接到轨道车辆的转动部分的装置，其具有以简单并且可靠的方法对轨道车辆中的当前情况进行检测、评估和信号通讯的能力。
另一目的在于提供一种连接装置，用于容易地将所述装置安装到轨道车辆的转动部分。
根据所附权利要求1，本发明提出一种用于连接到结合一配置的轨道车辆的转动部分的装置，该装置适于在轨道车辆的运动过程中检测和评估与轨道车辆运行和/或轨道车辆中的轮轴承的潜在故障状态相关的参数，并且该装置安置为发射代表所检测和所评估的参数的信号。
因此，在其它因素当中，本发明基于轮轴承的潜在故障状态的识别，并且其它参数也可以在转动部分上和/或诸如对轴承没有直接接触地进行可靠的检测。进一步地，本发明的另一识别是，所述装置的电子和非电子元件以及传感器要求比在公路车辆中的应用更高的防护，这是由于一般其它冲击和振动情形以及由于例如被轨道车辆的滚动操作过程中轨道路基上弹射的石头机械损坏的危险。
附图说明
在此及后，将参照示出本发明的非限定性实施例的附图进一步描述本发明。
图1以透视图示出具有根据本发明的装置的实施例的轨道车辆的轴上的轮组，
图2是具有根据本发明的装置的第二实施例的相应的轮组，
图3是图1所示的轮组的一部分的分解透视图，
图4和5以透视图示出形成根据图1的轮组实施例的一部分的端盖，其是从其面对安置位置的轴末端的侧面进行观测的并且示出为在安装前和后的电子器件。
图6是示出根据图3的端盖的透视图，其示出移除的检查插塞，以及
图7是具有端盖和通过垫圈连接到端盖外侧的电子器件的轴末端的一部分。
具体实施方式
图1以透视图示意性地示出轨道车辆的轮轴1，其在每个末端可转动地支撑在一组轴承2上，每组轴承设置在没有进一步示出的轴箱中，并具有围绕与每组轴承2相邻的轴固定安置的轨道轮3。与每组轴承2相邻的轴1的末端被端盖4覆盖，端盖通过螺栓5连接到轴。在本发明的这个实施例中，根据本发明的装置安置在端盖4内部，因此可以很好地防止遭受湿气和污垢。
该装置结合有电子单元，该电子单元优选装备有适于检测与轨道车辆运行和/或轨道车辆中的轮轴承的潜在故障状态有关的参数并进行评估的换能器，并且所述电子单元还结合用于评估所述参数的装置以及用于发射代表所检测和所评估的参数的信号的装置。这样，该电子单元定位为以使得参与到轨道车辆的轴的转动中。因此，该装置可以包括至少一个用于转动检测例如用于车辆的总的运行里程的传感器、一个用于检测与轴承性能有关的振动和/或轮情况以及结构振动的传感器和/或一个温度传感器。
在图2中示意性地示出另一实施例，其中环6围绕在轮轴1安置，并安置在两个轮3之间的位置上，以使得跟随轮轴的转动。环6相应地承载一盒子7，其结合有类似于参照根据权利要求1的实施例描述的电子单元的电子单元。
图3示出图1中的轮轴1的一部分的分解视图，其中端盖4从轴末端移除。用于连接端盖4到轴末端的螺栓5安置为被导引和保持在垫圈8中，垫圈8具有用于接收螺栓的多个孔以及中心开口9，当端盖安置在轴末端上时，所述中心开口9刚好位于端盖4的中心部分中的孔10的前面。
图4示出从端盖的侧面倾斜地示出的端盖4的透视图，该端盖在处于安装状态时面对轴末端。孔10开口于端盖4内部的凹陷11中。在该实施例中，该凹陷11大致为Y形状，尽管该凹陷可以具有其它形状，并且在图4中示出的该实施例中，所述形状是在形成为印刷电路板12的电子单元的形状在图4的箭头方向插入到凹陷中之后进行选取的。
在图5示出插入端盖4的凹陷中的印刷电路板12。印刷电路板12还可以被没有进一步示出的一层树脂覆盖，所述树脂是在当印刷电路板定位在凹陷中时施加到印刷电路板上。在其它实施例中，还可以以已知的连接技术例如螺旋连接、粘接等而非以上述形式的配合固定所述印刷电路板到端盖的内部部分。另一种可能性是该装置可以构建为一个小块，该小块包含所有电子器件并以已知的连接技术固定到端盖的内部。
图6以透视图示出根据图4的端盖4，并且在此可以看出保护插塞13如何从孔10移除。以这种方式，保护插塞13将保护端盖4的内部以及定位在那里的电子单元12在轨道车辆的运行过程中免受外部湿气和污垢。如图所示，保护插塞13可以被移除并提供检查端盖内部的可能性，其中适当类型的信号发送装置，例如LED，可以具有用于发送关于轨道车辆以及轴承的不同运行状态以及轴承温度、转速等的信号的不同颜色。保护插塞还可以设计为触发所述装置的开关以释放信号发送，例如，插塞一旦被移除，选取的信号代码就提供信号发送。在其它实施例中，信号发送还可以设计为这样的方式，即仅在必要时，例如，如果所述插塞被移除或者如果潜在故障状态被检测到，它才自动开始。这对于降低装置的能耗是有利的。
信号发送装置还可以安置为发送能够被探针或者其它适当的装置读取的光学代码。
最后，信号发送装置可以安置为经由无线传输，例如发射机应答器、无线电、GPRS等传送代表不同车辆、轮和轴承参数的信号。
在图7中以透视图示出轨道轮3的一部分，其具有一组轴承2以及配合到轴末端的端盖4。如果端盖不是能够容易地移除，或者由于其它原因，电子单元可以定位在电子囊14中，该电子囊定位在特定的安全垫圈15中，因此其定位在端盖4的外侧上，但仍接触转动轴1。安全垫圈15优选地借助于螺栓以与图3所示实施例中的端盖相同方式连接到端盖和轴末端。
电子单元可以通过定位为与电子单元相邻或者间隔一定距离的至少一个电池(未进一步示出)给电。或者，该装置可以结合至少一个能量发生器用于给电子单元供电，或者一个能量转换装置用于给电子单元供电，由此，例如振动能经由压电元件或者温度可以转换为电力。
或者，该电子单元可以具有电池、能量发生器和/或能量转换装置的组合用于给所述单元供电。本发明并不局限于附图中所示以及参照附图所描述的实施例，而是可以进行各种修改和变化，其落在所附权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种用于连接到结合一配置的轨道车辆的转动部分(1，3)的装置，该装置适于在所述轨道车辆的运动过程中检测和评估与轨道车辆的服务和/或轨道车辆中的轮轴承(2)的潜在故障状态相关的参数，并且该装置(12)安置为发射代表检测到和评估的参数的信号。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述转动部分是轮轴端盖(4)。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述转动部分连接到所述轨道轮(3)之间的轮轴(1)。
4.如权利要求1-3的任何一项所述的装置，其中，所述配置是电子单元(12)，该电子单元(12)装备有适于收集与振动、转动和温度的至少一个相关的信号的换能器。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述电子单元(12)设置有用于评估速度、总行驶里程、与轴承性能有关的振动、与轮情况有关的振动、轴承工作温度以及结构振动中的至少其中之一的分析装置。
6.如权利要求4-5的任何一项所述的装置，其中，该装置结合至少一个电池用于为所述电子单元(12)给电。
7.如权利要求4-6的任何一项所述的装置，其中，所述装置结合至少一个能量发生器用于为所述电子单元(12)给电。
8.如权利要求4-7的任何一项所述的装置，其中，所述装置结合能量转换装置用于为所述电子单元(12)给电。
9.如权利要求4-8的任何一项所述的装置，其中，所述装置结合安置来发送代表轨道车辆轮和轴承的状态的信号的信号发送装置。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述信号发送装置是发光二极管。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述信号发送装置安置为发送能够被探针或其它适当装置读取的光学码。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述信号发送装置安置为经由无线传输发送代表不同车辆、轮和轴承参数的信号。
13.如权利要求4-12的任何一项所述的装置，其中，所述电子单元(12)定位在面对轴末端的端盖(4)的一侧上的凹陷(11)中。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述端盖(4)具有检查开口(10)，该检查开口延伸通过端盖并定位为对齐安置在所述电子单元(12)内部的信号发送装置。
15.如权利要求14所述的装置，其中，保护插塞(13)被提供用于可拆卸地闭合所述端盖(4)中的检查开口(10)。
16.如权利要求4-12的任何一项所述的装置，其中，所述电子单元(12)设计为定位在所述端盖(4)外部并通过安全垫圈(15)保持就位的电子囊(14)。
17.如权利要求4-12的任何一项所述的装置，其中，所述电子单元(12)设置设计为电子囊(14)，该电子囊作为单独的装置通过诸如螺栓或锁定装置的连接技术连接到所述垫圈(15)或所述端盖(4)。
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