DE102017204908A1

DE102017204908A1 - Sensorachslagereinheit zum Lagern einer Zugachse

Info

Publication number: DE102017204908A1
Application number: DE102017204908.1A
Authority: DE
Inventors: Alberto Mazzarino; Andrea Roberti; Mario Rossi; Riccardo Vana
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2017-10-19
Also published as: FR3049553A1; CN107387575A; ITUA20162243A1; US20170282940A1; US10870440B2; FR3049553B1; CN107387575B

Abstract

Eine Achslagereinheit (1) für eine Achse (2) mit einem Gehäuseelement (4) und einer Sensoreinheit (6) mit einem Sensormodul (7), einem Verbindungsstück (9) zum Verbinden mit einer Verarbeitungseinheit, und einem flexiblen elektrischen Kabel (10), das das Sensormodul und das Verbindungsstück in einem Stück verbindet, bei der das Gehäuseelement (4) durch eine ringförmige Seitenwand (13) begrenzt ist, die mit einem transversalen Durchgangsloch (14) ausgestattet ist, das mit einem Stecker (15) in Eingriff geht, der in fluiddichter Weise an dem flexiblen elektrischen Kabel (10) zwischen dem Sensormodul und dem Verbindungsstück eingepasst ist, wobei eine erste Platte (17), die mit einem zweiten Durchgangsloch (18) ausgestattet ist, fest mit der Seitenwand des Gehäuseelements außerhalb selbiger verbunden ist, wobei das zweite Loch (18), auf das erste Loch (14) ausgerichtet ist, und von dem Stecker (15) durchkreuzt wird, wobei eine zweite U-förmige Platte (19) rittlings auf dem Stecker eingepasst ist, um mit einem Ende (20) selbiges, das radial aus dem Loch (14; 18) hervorsteht, verbunden zu werden, und die fest mit der ersten Platte (17) verbunden ist.

Description

Technisches Umfeld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorachslagereinheit zum Lagern einer Zugachse.
Stand der Technik
Es ist beispielsweise aus der US 3741616 bekannt, dass ein Schienenfahrzeug durch eine Reihe von Achsen gelagert wird, auf welcher die Räder unter Presspassung angebracht sind. Jedes Ende der Achse ist drehbar durch eine Achslagereinheit gelagert, die ein Achslager aufweist, das durch eine geeignete Aufhängungsvorrichtung an der Schienenfahrzeugkarosserie und an einem Wälzlager angebunden ist. Ein innerer Ring des Wälzlagers ist fest an einem Ende der Achse mit einem geringeren Durchmesser befestigt, das als Journal bezeichnet wird, und dreht sich mit selbiger, während ein Außenring des Wälzlagers innerhalb eines Gehäuseelements des Achslagers angeordnet ist, der im Wesentlichen ringförmig und im Gebrauch stationär ist, und der auch einen Dichtring zu einer Außenseite des Achslagers trägt, um das Wälzlager zu schützen. Gemäß dem Gegenstand, der in WO 2007065413 gezeigt ist, ist ein Sensormodul an dem Dichtungsring angebracht, wobei das Sensormodul Teil einer einstückigen Sensoreinheit ist, die dazu ausgelegt ist, zu ermöglichen, dass das Sensormodul in das Gehäuseelement von der Außenseite nach innen durch ein radiales Loch, das in einer Stirnwand des Gehäuseelements ausgebildet ist, eingeführt wird, wobei das radiale Loch im Gebrauch durch einen Flanschabschnitt der Sensoreinheit, der fest an der Außenseite des Gehäuseelements angebracht ist, geschlossen ist.
Die Lösung, die beschrieben wird, hat mehrere Nachteile. Erstens ist die Sensoreinheit aufgrund des Vorhandenseins des Flanschabschnitts relativ kostenintensiv und komplex herzustellen, und ist insbesondere schwierig zusammenzubauen, da der Flanschabschnitt verantwortlich ist, dass er mit den anderen Elementen der Achse in Konflikt gerät, wenn das Sensorelement in das Gehäuseelement eingeführt wird, oder aber auf jeden Fall verantwortlich dafür ist, dass eine derartige Einführung behindert wird, insbesondere wenn der Bauraum begrenzt ist. Zweitens kann die Dichtung, die von der Sensoreinheit gegen eine mögliche externe Kontamination bereitgestellt ist, weniger als ideal sein, wodurch es möglicherweise möglich ist, dass Feuchtigkeit in das Gehäuseelement eintritt. Drittens kann sich ein elektrisches Datenübertragungskabel, das Teil der Sensoreinheit ist und das Sensormodul mit einem Verbindungsstück verbindet, um Daten an eine elektronische Verarbeitungseinheit zu senden, im Gebrauch mit dem Journal oder anderen beweglichen Teilen der Einheit verwickeln oder auf jeden Fall in Konflikt geraten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist dazu gedacht, eine Sensorachslagereinheit bereitzustellen, um eine Zugachse zu lagern, die die zuvor genannten Nachteile angeht, und die insbesondere leicht zusammenzubauen ist, die eine zuverlässige Dichtung gegenüber einer Verunreinigung von außen bereitstellt, und die eine mögliche störende Beeinflussung zwischen dem elektronischen Datenübertragungskabel der Sensoreinheit und beweglichen Teilen der Achslagereinheit verhindert.
Die Erfindung schlägt eine Sensorachslagereinheit vor zum Lagern einer Zugachse mit den Eigenschaften, die in den angehängten Ansprüchen aufgeführt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird unten stehend mit der Referenz auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht limitierendes Ausführungsbeispiel selbiger zeigen, in welchen:
1 eine schematische perspektivische Dreiviertel-Seitenansicht der Achslagereinheit für eine Sensorzugachse gemäß der Erfindung ist,
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der entsprechenden Komponenten der Achslagereinheit aus 1 ist,
3 eine weitere vergrößerte perspektivische schematische Ansicht eines Details der Anordnung der Komponenten in 2 ist,
4 eine schematische perspektivische Explosionsansicht der Komponenten in 2 gemäß einer möglichen Zusammenbauvariante von einer der Komponenten in 2 ist,
5 eine teilweise zusammengebaute perspektivische Ansicht der Komponenten in 4 ist, und
6 zwei Zusammenbauphasen der Achslagereinheit in 2 gemäß einer möglichen Variante einer Sensorkomponente selbiger zeigt.
Detaillierte Beschreibung
In den 1 bis 3 bezeichnet Bezugszeichen 1 (als Ganzes) eine Sensorachslagereinheit zum Lagern einer Achse 2 eines Schienenfahrzeugs, das von der bekannten Art ist und als solches der Einfachheit halber nicht im Detail gezeigt ist.
Die Einheit 1 umfasst ein Zugachsenlager 3, das ausgelegt ist, einen Endabschnitt mit reduziertem Durchmesser oder ein Journal einer Achse 2 mittels eines Wälzlagers 100 drehbar aufzunehmen, wobei das Lager bekannt ist und nur teilweise gezeigt ist, wobei der Einfachheit halber eine Schraffur verwendet wird, wobei das Lager wiederum einen Innenring aufweist, der mit dem Journal zusammengebaut werden kann, und einen Außenring aufweist, der fest mit einem Gehäuseelement 4 des Achslagers 3 verbunden ist, und im Gebrauch feststehend ist, der, in dem nicht limitierenden gezeigten Ausführungsbeispiel, auch einen Dichtring 5 aufweist, der in Richtung der Außenseite des Achslagers 3 und um die Achse 2 herum angeordnet ist, der dazu gedacht ist, das Wälzlager 100 zu schützen.
Die Achslagereinheit 1 umfasst auch eine Sensoreinheit 6, die wiederum ein Sensormodul 7 umfasst, das in Verbindung mit dem Dichtring 5 in einer bekannten Weise mittels Schrauben 8 montiert ist, und das mehrere Übertragungselemente zum Überwachen der Achse 2 und des Lagers beinhaltet, die bekannt und deshalb der Einfachheit halber nicht gezeigt sind, ein Verbindungsstück 9 (2) zum Verbinden mit einer elektronischen Verarbeitungseinheit des Schienenfahrzeugs, das ebenfalls bekannt und deshalb der Einfachheit halber nicht gezeigt ist, und ein flexibles elektrisches Übertragungskabel 10, das in einem einzelnen Stück das Sensormodul 7 und das Verbindungsstück 10 verbindet. Im Folgenden bedeutet der Ausdruck „in einem einzelnen Stück”, dass die drei Elemente 7, 9 und 10 (die Schrauben 8 können auch separat montiert werden) mechanisch und untrennbar miteinander verbunden sind, ohne irgendwelche zwischenliegenden mechanischen oder elektrischen Verbindungen, so dass sie ein einzelnes vollständiges Element ausbilden.
Das Gehäuseelement 4 hat eine Frontöffnung 11, durch die die Achse 2 zugänglich ist, zusammen mit dem zugehörigen Wälzlager 100, das axial an der Achse 2 mittels einer Abdeckung 12 und dem Dichtring 5 befestigt ist. Das Gehäuseelement 4 ist durch eine ringförmige Seitenwand 13 begrenzt, die mit einem transversalen Durchgangsloch 14 ausgestattet ist, das in dem illustrierten Ausführungsbeispiel zylindrisch ist, das radial durch die ringförmige Stirnwand 13 hindurch ausgeformt ist.
In dem gezeigten nicht limitierenden Ausführungsbeispiel ist das Loch 14 größer als das Sensormodul 7 und das Verbindungsstück 9, das heißt deren transversale Abmessungen, in diesem Fall der Durchmesser, sind größer als die Abmessungen transversal zu dem elektrischen Kabel 10 des Sensormoduls 7, (oder Komponenten selbiger, wie weiter unten detaillierter beschrieben) und größer als die Abmessungen transversal zu dem elektrischen Kabel 10 des Verbindungsstücks 9, so dass die Sensoreinheit 6, falls nötig, durch das Loch 14 entweder von der Außenseite in Richtung der Innenseite des Gehäuseelements 4, oder, gemäß einer nicht dargestellten Variante und von einer anderen Patentanmeldung der gleichen Anmelderin umfasst, von der Innenseite in Richtung der Außenseite montiert werden kann, indem sie durch die Öffnung 11 durchtritt, bevor die Abdeckung 12 angebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung hat die Sensoreinheit 6 einen Stecker oder Adapter 15, der in einer fluiddichten Weise an einem Stück 16 (4) des flexiblen elektrischen Kabels 10, das zwischen dem Sensormodul 7 und dem Verbindungsstück 9 angeordnet ist, angepasst ist. Der Stecker oder Adapter 15 ist dazu ausgelegt, radial in das Durchgangsloch 14 von der Außenseite nach innen oder von der Innenseite nach außen eingeführt zu werden, um in beiden Fällen das Durchgangsloch 14 in fluiddichter Weise abzuschließen.
Die Sensoreinheit 6 ist deshalb innerhalb des Gehäuseelements 4 durch das erste transversale Durchgangsloch 14 befestigt.
Ebenfalls mit Referenz auf die 4 bis 6 und entsprechend einem Aspekt der Erfindung, umfasst die Achslagereinheit 1 in Kombination mit den oben beschriebenen Elementen, eine erste Platte 17, die mit einem zweiten Durchgangsloch 18 (4 und 5) ausgestattet ist, das quer durch die Platte 17 hindurch ausgeformt ist, wobei die Platte 17 fest mit der ringförmigen Seitenwand 13 des Gehäuseelements 4 und außerhalb selbiger verbunden ist, wobei das zweite Durchgangsloch 18 koaxial auf das erste Durchgangsloch 14 ausgerichtet ist, wobei der Stecker oder Adapter 15 vollständig durch die Platte 17, entweder durch das Loch 14 oder das Loch 18, geführt ist.
Gemäß der Erfindung umfasst die Achslagereinheit 1 weiterhin eine zweite U-förmige Platte 19, die rittlings auf dem Stecker oder Adapters 15 eingepasst ist, um mit dem ersten Ende 20 des Steckers 15 (3 bis 5) zu koppeln, das radial aus dem ersten Durchgangsloch 14 und dem zweiten Durchgangsloch 18 zu der Außenseite des Gehäuseelements 4 heraussteht. Gemäß der Erfindung ist die Platte 19 fest und lösbar an der ersten Platte 17 befestigt, um mechanisch den Stecker 15 durch die Seitenwand 13 des Gehäuseelements 4 zu sichern.
Wie gezeigt, ist der Stecker 15 mechanisch durch die Platte 19 gesichert, so dass der Stecker 15 der Sensoreinheit 6 ein zweites Ende 29, gegenüberliegend dem ersten Ende 20, hat, wobei das zweite Ende 29 innerhalb des Gehäuseelements 4 angeordnet ist und radial von der ringförmigen Seitenwand 13 in das Gehäuseelement 4 auskragt.
Eine Rohrleitung 21 steht von einer ersten Seite des zweiten Endes 29 des Steckers 15 in eine Richtung tangential zu der ringförmigen Seitenwand 13 des Gehäuseelements 4 hervor, wobei die Rohrleitung 21, die vorzugsweise flexibel ist, eine Querabmessung hat, die geringer ist als eine Querabmessung der Löcher 14 und 18 und ein zweites Stück 22 (4) des flexiblen elektrischen Datenübertragungskabels 10 zwischen dem Stecker 15 und dem Sensormodul 7 beinhaltet, so dass das zweite Stück 22 des flexiblen elektrischen Datenübertragungskabels 10 relativ zu dem Stecker 15 seitlich gebogen ist, und neben (offensichtlich über die Rohrleitung 21) einer inneren Seitenfläche 23 der Seitenwand 13 des Gehäuseelements 4 angeordnet ist.
Das Sensormodul 7 ist fest an einem ersten Ende 24 (2) der Rohrleitung 21 gegenüber dem Stecker oder Adapter 15 angeordnet.
Gemäß dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Sensormodul 7 ein Gehäuse 25 und einen Befestigungsflansch 26 auf, der integral in einem Stück mit dem Gehäuse 25 ausgeformt ist und parallel zu einer Maximalabmessung des Gehäuses 25 angeordnet ist, der sich längs und im Wesentlichen parallel zu dem ersten Ende 24 der Rohrleitung 21 erstreckt. In diesem Fall ist das Sensormodul 6 abgesenkt, da die Querabmessungen selbigens, senkrecht zu der Längsrichtung, kleiner sind als die Abmessungen des ersten Lochs 14 und des zweiten Lochs 18. Das Sensormodul kann deshalb durch die Löcher 14 und 18 hindurchgeführt werden, auch beim Vorhandensein der Befestigungsklammer 26, da letztere parallel zu dem Gehäuse 25 angeordnet ist, und die Querabmessungen selbigens nur vernachlässigbar vergrößert.
Dennoch gibt es Sensormodule, bei denen der Flansch 26 senkrecht/quer zu dem Gehäuse 25 angeordnet ist, aufgrund einer Reihe von strukturellen Gründen, die auf das Sensormodul bezogen sind.
Diese Variante ist in 6 illustriert, in welcher die Sensoreinheit, die gemäß der Erfindung ausgeführt ist, bezeichnet ist, indem das Bezugszeichen 6b verwendet wird. In diesem Fall umfasst die Sensoreinheit ein Sensormodul 7b, das integral ohne Unterbrechung mit dem Verbindungsstück 9 über das elektrische Kabel 10 verbunden ist. Das Sensormodul 7b umfasst ein Gehäuse 25 und einen Befestigungsflansch 26b. Das im Wesentlichen parallelepipede Gehäuse 25 ist in einer Längsrichtung seiner maximalen Ausdehnung im Wesentlichen parallel zu der Rohrleitung 21 angeordnet, und der Befestigungsflansch 26b ist quer zu dem Gehäuse 25 und zu der flexiblen Rohrleitung 21 angeordnet, wenn er im Gebrauch ist.
Dennoch ist gemäß einem Aspekt der Erfindung der Befestigungsflansch 26b als ein von dem Gehäuse 25 separates Element ausgebildet, und ist mit einem Durchgangsschlitz 30 ausgestattet, der verwendet wird, um den Flansch 26 an der Rohrleitung 21 anzupassen, wobei der Schlitz fähig ist, entlang der Rohrleitung zu gleiten. Der Schlitz 30 kann auch verwendet werden, um den Flansch 26 längs an dem Gehäuse 25 von der Seite des ersten Endes 31 des Gehäuses, das in Richtung der Rohrleitung 21 orientiert ist, soweit wie bis zum zweiten Ende 32 des Gehäuses 25, das gegenüberliegend dem ersten Ende 31 angeordnet ist und mit einem Stopprand 33 ausgestattet ist, zu verschieben.
Die Querabmessungen des Gehäuses 25 und des Flansches 26b der Variante 6b der Sensoreinheit sind dazu ausgelegt, weniger als die Querabmessungen der ersten und der zweiten Durchgangslöcher 14 und 18 aufzuweisen, wenn der Schlitz 30 mit der flexiblen Rohrleitung 21 aber nicht dem Gehäuse 25 in Eingriff ist, und der Flansch 30 ist/kann gekrümmt in Relation zu der Rohrleitung 21 angeordnet sein. Dieses Ergebnis kann auch erreicht werden, indem die Länge des Flansches 26 korrekt bestimmt wird, so dass dessen Auskragung senkrecht zu der Rohrleitung 21, wenn der Flansch 30 in einem Winkel zu der Rohrleitung 21 angeordnet ist, weniger ist als der Durchmesser der Löcher 14 und 18, die vorzugsweise identisch sind.
Der Stecker oder Adapter 15 ist durch eine zylindrische Seitenwand 24 (4 und 5) begrenzt, die mit den Durchgangslöchern 14 und 18 gekoppelt ist, und die an dem ersten Durchgangsloch 14 mit einem ersten ringförmigen Sitz 35 ausgestattet ist, der dazu ausgelegt ist, ein erstes ringförmiges O-Ring Dichtungselement 36 zu empfangen, das, wenn es in Gebrauch ist, zwischen dem ersten Durchgangsloch 14 und der zylindrischen Seitenwand 34 des Steckers eingepackt ist.
Weiterhin ist die erste Platte 17 an dem zweiten Durchgangsloch 18 mit einem zweiten ringförmigen Sitz 36 ausgestattet, der dazu ausgelegt ist, ein zweites ringförmiges O-Ring Dichtungselement 38 (4) aufzunehmen, das, wenn es in Gebrauch ist, zwischen dem zweiten Durchgangsloch 18 und der zylindrischen Seitenwand 34 des Steckers 15 eingepackt ist.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist die U-förmige zweite Platte 19 unterhalb einer axialen ringförmigen Schulter 39 (4 und 5) fest mit dem ersten Ende 20 des Steckers 15 an einer Seite gegenüber der ersten Platte 17 verbunden. Insbesondere ist die U-förmige Platte 19 zwischen der ersten Platte 17 und der ringförmigen axialen Schulter 39 in überlappendem Kontakt mit der Platte 17 eingefügt.
Die Schulter 39 kann integral mit dem Stecker 15 ausgeformt sein, oder wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, bereitgestellt sein, indem ein oder mehrere Beilagsscheiben 14 verwendet werden, die befestigt sind, indem eine Sperrmutter 41 verwendet wird. Weiterhin hat gemäß dem nicht begrenzenden gezeigten Beispiel, der Stecker 15 eine zweite axiale ringförmige Schulter 42, die, wie in der 4 gezeigt, durch Vergrößern des Durchmessers eines Mittelabschnitts 43 des Steckers 15 ausgebildet ist. Der Mittelabschnitt 43 ist zylindrisch, ist mit dem Sitz 35 für den O-Ring 36 ausgestattet, und ist dazu ausgelegt, mit den Löchern 14 und 18 in fluiddichter Weise in Eingriff zu gehen und diese zu schließen. Der Durchmesser des Mittelabschnitts ist größer als die zwei gegenüberliegenden Enden 20 und 29 des Steckers 15, die ebenfalls zylindrisch in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind, wobei insbesondere das Ende 20 zylindrisch ist, so dass es fähig ist, mit der Mutter 41 und der Beilagsscheibe 40 zu koppeln, und der Unterschied im Durchmesser mit dem Mittelabschnitt 23 erzeugt die ringförmige Schulter 42.
Die ringförmige Schulter 42 ist angeordnet, um der Schulter 39 gegenüberzuliegen, die gegenüber selbiger ist, und ist dazu ausgelegt, im Gebrauch, bündig mit einer oberen flachen Frontfläche 44 der Platte 17 (5) zu sein. Demnach sichert das Einführen der U-förmigen Platte 19 zwischen die Schulter 39 und 42 und in Kontakt mit der flachen Fläche 44 axial den Stecker 15 in den Löchern 14 und 18 sowohl von innen nach außen als auch von außen nach innen.
Tatsächlich ist die Platte 19, wenn sie in Gebrauch ist, und wie oben beschrieben ist, fest mit der Platte 17 verbunden, indem, in den Beispielen, die in den 4 und 5 gezeigt sind, Schrauben 45 (oder ähnliche lösbare, entfernbare Sicherungselemente) verwendet werden, die auch die Platte 17 an/gegen das Gehäuseelement 4 sichern und die in vier entsprechende Löcher 46 in der Platte 19 und in vier Löcher 47 in der Platte 17 eingeführt sind, wobei jedes Loch 46 koaxial zu dem Loch 47 in der darunterliegenden Platte 17 ist.
Um die Platten 17 und 19, die flach sind, korrekt mit dem ringförmigen Gehäuseelement 4 zu verbinden, ist letzteres mit einer flachen umfänglichen Auskragung 48 an zumindest dem Loch 14 ausgestattet (in dem gezeigten Beispiel gibt es fünf Auskragungen 48, die in einem Ring und voneinander gleich beabstandet angeordnet sind).
Alternativ ist gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel die zweite U-förmige Platte 19 lateral verbunden, indem die entsprechenden gegenüberliegenden lateralen Hervorsprünge 49 selbiger in entsprechenden tangentialen Aussparungen 50 aufgenommen werden, die in einem Stück 51 der zylindrischen Seitenwand 34 des Steckers oder Adapters 15 ausgebildet sind, die den zentralen Abschnitt 43 selbiger begrenzen. Das Stück 51 steht radial oberhalb der Platten 17 hervor, so dass selbige mit der zweiten Platte 19 in Eingriff gehen kann, die an der ersten Platte 17 anliegt.
In diesem Fall sind die Schultern 39 und 42 nicht länger unbedingt notwendig und können weggelassen werden, wie es in dem Ausführungsbeispiel in 3 der Fall ist. Alternativ kann nur eine der Schultern 39, 42 beinhaltet sein, in Abhängigkeit der Form und axialer Position der Aussparungen 50.
Letztendlich ist, gemäß dem Ausführungsbeispiel in 3, die Platte 19 mit der ersten Platte 17 durch ein Paar Schrauben 52 (oder ähnliche entfernbare Sicherungsmittel) verbunden, die unterschiedlich sind zu den Schrauben 45, die die erste Platte 17 mit der ringförmigen Seitenwand 13 des Gehäuseelements 4 verbinden. Dies ermöglicht, dass die Platte 17 zuerst an dem Gehäuseelement 4 angebracht wird, bevor nachfolgend die Sensoreinheiten 6 oder 6b montiert werden.
Das Gehäuseelement 4 ist mit einem Frontdurchgangssitz ausgestattet, der durch ein axiales Loch 28 ausgebildet ist, das transversal das Loch 14 erreicht und das eine Schraube 27, oder ein anderes entfernbares Verbindungselement, aufnimmt. Die Schraube 27 geht transversal mit dem Stecker oder dem Adapter 15 (4 und 5) in Eingriff, um selbige an einer Drehung bezüglich der Innenseite der Löcher 14 und 18 zu hindern. Der Stecker oder Adapter 15 ist auch mit einem Referenzstift 53 (4) ausgestattet, der sich oberhalb des Steckers 15 parallel zu und neben dem ersten Ende 20 erstreckt, wobei der Durchmesser des Stifts geringer ist als der Mittelabschnitt 43 des Steckers 15, um mit einer Aussparung 54, die in der zweiten Platte 19 ausgebildet ist, in Eingriff zu gehen.
Vorzugsweise ist, insbesondere in dem Ausführungsbeispiel, das in den 4 und 5 gezeigt ist, das elektrische Datenübertragungskabel 10 außerhalb des Gehäuseelements 4 durch eine zweite Rohrleitung geschützt, die vorzugsweise flexibel ist, die mittels des Referenzzeichens 101 bezeichnet ist, und die fest mit dem Ende 20 des Steckers oder des Adapters 15 verbunden ist.
Das Montagesystem, das für die Sensoren 6 oder 6b beschrieben ist, indem die zwei Platten 17 und 19 verwendet werden, wobei eine von beiden mit einem zusätzlichen Dichtungssystem ausgestattet ist, hilft signifikant, die Abdichtung gegen eine Verunreinigung von außen zu verbessern und die Größe der Sensoreinheit zu reduzieren, so dass selbige leichter zu montieren ist. Letztendlich ermöglicht eine Sensoreinheit, wie beispielsweise die Sensoreinheit 6b, bei der das Sensormodul aus zwei Teilen hergestellt ist, bei der der Befestigungsflansch entlang des elektrischen Kabels 10 und/oder der Schutzrohrleitung 21 gleiten kann, den Gebrauch von größeren Sensormodulen, die fähig sind, mehr Betriebsparameter des Achslagers zu überwachen.
Somit sind alle Aufgaben der Erfindung erfüllt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3741616 [0002]
WO 2007065413 [0002]

Claims

Eine Sensorachslagereinheit (1) zum Lager einer Zugachse (2) mit einem Achslager (3), das dazu ausgelegt ist, eine Zugachse (2) in einer drehbaren Weise mittels eines Wälzlagers (100) zu empfangen, und das mit einem Gehäuseelement (4) ausgestattet ist, das im Gebrauch stationär ist; und mit einer Sensoreinheit (6; 6b), die ein Sensormodul (7, 7b) aufweist, das integral mit dem Achslager (3) verbunden ist und mit mehreren Übertragungselementen zum Überwachen der Achse und des Lagers (100) ausgestattet ist, die ein Verbindungsstück (9) aufweist, das mit einer elektronischen Verarbeitungseinheit verbunden ist, und die ein flexibles elektrisches Datenübertragungskabel (10) aufweist, das integral in einem Stück das Sensormodul (7; 7b) mit dem Verbindungsstück (9) verbindet; dadurch gekennzeichnet, dass in Kombination: i) das Gehäuseelement (4) durch eine ringförmige Seitenwand (13) begrenzt ist, die mit einem ersten Durchgangsloch (14) ausgestattet ist, das radial durch die ringförmige Seitenwand des Gehäuseelements ausgeformt ist; ii) die Sensoreinheit (6; 6b) in dem Gehäuseelement (4) durch das erste transversale Durchgangsloch (14) montiert ist; iii) die Sensoreinheit (6; 6b) ebenfalls einen Stecker oder Adapter (15) aufweist, der in einer fluiddichten Weise an dem flexiblen elektrischen Datenübertragungskabel zwischen dem Sensormodul und dem Verbindungsstück (9) eingepasst ist, und dazu ausgelegt ist, radial in dem ersten Durchgangsloch (14) eingeführt zu sein, um in fluiddichter Weise das erste Durchgangsloch (14) abzudichten; iv) die Achslagereinheit weiterhin eine erste Platte (17) aufweist, die mit einem zweiten Durchgangsloch (18) ausgestattet ist, das transversal durch die erste Platte hindurch ausgeformt ist; die zweite Platte integral von der ringförmigen Seitenwand (13) des Gehäuseelements begrenzt ist, extern an selbiger ist und, wobei das dem zweiten Durchgangsloch (18) koaxial zu dem ersten Durchgangsloch (14) ausgerichtet ist, wobei die erste Platte (17) von dem Stecker oder Adapter (15) gekreuzt wird; v) die Achslagereinheit weiterhin eine weite U-förmige Platte (19) aufweist, die rittlings auf dem Stecker oder Adapter (15) eingepasst ist, um ein erstes Ende (20) des Steckers zu koppeln, der radial von dem ersten und zweiten Durchgangsloch (14; 18) an der Außenseite des Gehäuseelements (4) hervorsteht, und die Platte (19) fest in einer lösbaren Weise mit der ersten Platte (17) befestigt ist, um mechanisch den Stecker (15) durch die Seitenwand (13) des Gehäuseelements (4) zu blockieren.
Sensorachslagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (15) der Sensoreinheit ein zweites Ende (29) aufweist, das dem ersten Ende gegenüberliegt, wobei das zweite Ende innerhalb des Gehäuseelements (4) angeordnet ist, und wobei das zweite Ende radial von der ringförmigen Seitenwand (13) innerhalb des Gehäuseelements hervorsteht; dass an einer ersten Seite des zweiten Endes (29) des Steckers, die in tangentialer Richtung hinsichtlich der ringförmigen Seitenwand (13) des Gehäuseelements hervorsteht, eine, vorzugweise flexible, Rohrleitung (21) ist, die Querabmessungen hat, die geringer sind als die des ersten und des zweiten Durchgangslochs (14; 18), und die in sich ein erstes Stück (22) des flexiblen elektrischen Datenübertragungskabels (10), das zwischen dem Stecker (15) und dem Sensormodul (7; 7b) vorgesehen ist, aufnimmt, so dass das erste Stück (22) des flexiblen elektrischen Datenübertragungskabels seitwärts hinsichtlich des Steckers (15) umgebogen bleibt und neben einer inneren Seitenfläche (23) der Seitenwand (13) des Gehäuseelements verbleibt.
Sensorachslagereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (7; 7b) gegenüber dem Stecker oder Adapter (15) integral von einem ersten Ende (24) der Rohrleitung (21) getragen wird.
Sensorachslagereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (7) ein Gehäuse (25) und einen Befestigungsflansch (26) aufweist, der integral in einem Stück mit dem Gehäuse (25) ausgebildet ist und parallel zu einer maximalen Ausdehnung des Gehäuses angeordnet ist, das sich in einer Längsrichtung und im Wesentlichen parallel zu dem ersten Ende (24) der Rohrleitung erstreckt; wobei das Sensormodul (7) senkrecht zu der longitudinalen Richtung eine transversale Abmessung hat, die geringer ist als die des ersten und zweiten Durchgangslochs (14; 18).
Sensorachslagereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (7b) ein Gehäuse (25) und einen Befestigungsflansch (26b) aufweist, wobei das Gehäuse (25) in einer Längsrichtung seiner maximalen Ausrichtung, im Wesentlichen parallel zu der Rohrleitung (21) angeordnet ist, und der Befestigungsflansch (26) transversal zu dem Gehäuse und der Rohrleitung (21) angeordnet ist; wobei der Befestigungsflansch (26b) als ein von dem Gehäuse (25) unabhängiges Element ausgebildet ist, und mit einem Durchgangsschlitz (30) ausgestattet ist, mittels dem der Befestigungsflansch (26) an der Rohrleitung (21) angepasst werden kann und entlang selbiger gleiten kann, und der in einer gleitenden Weise in das Gehäuse (25) auf der Seite des ersten Endes (31) des Gehäuses, die der Rohrleitung (21) zugewandt ist, und bis gegen eine zweite Seite (32) des Gehäuses, die dem ersten Ende gegenüberliegt und mit einem Stopprand (33) ausgestattet ist, einfürbar ist, wobei die Querabmessungen des Gehäuses (25) und des Flansches (26b), wenn der Schlitz (30) mit der Rohrleitung (21) aber nicht dem Gehäuse (25) in Eingriff ist, und der Flansch (26b) schief hinsichtlich der Rohrleitung (21) angeordnet ist, geringer sind als die des ersten und des zweiten Durchgangslochs (14; 18).
Sensorachslagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker oder Adapter (15) durch eine zylindrische Seitenwand (34) begrenzt ist, die mit dem ersten und zweiten Durchgangsloch (14; 18) koppelt, und die an dem ersten Durchgangsloch mit einem ersten ringförmigen Sitz (35) ausgestattet ist, in dem ein erstes ringförmiges Dichtungselement (36) eines O-Ring Typs aufgenommen ist, der zwischen dem ersten Durchgangsloch (14) und der zylindrischen Seitenwand (34) des Steckers eingepfercht ist; wobei die erste Platte (17) an dem zweiten Durchgangsloch (18) mit einem zweiten ringformigen Sitz (37) ausgestattet ist, in dem ein zweites ringförmiges Dichtungselement (38) des O-Ring Typs aufgenommen ist, der zwischen dem zweiten Durchgangsloch (18) und der zylindrischen Seitenwand (34) des Steckers eingepfercht ist.
Sensorachslagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite U-förmige Platte (19) unter einer axialen ringförmigen Schulter (39) gekoppelt ist, die zwischen der ersten Platte und der axialen ringförmigen Schulter (39) von dem ersten Ende (20) des Steckers an einer Seite gegenüberliegend zu der ersten Platte (17) getragen ist.
Sensorachslagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite U-förmige Platte (19), die lateral, mit entsprechenden gegenüberliegend zu ihren eigenen lateralen Vorsprüngen (59), in entsprechenden tangentialen Aussparungen (50) gekoppelt ist, die an einem Stück (51) einer zylindrischen Seitenwand (34) des Steckers oder Adapters (15), der radial von der ersten Platte (17) hervorsteht, ausgeformt sind, wobei die zweite Platte (19) in Anlage an der ersten Platte (17) getragen ist.
Sensorachslagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (19) an der ersten Platte mittels Schrauben (54; 52) oder ähnlicher entfernbarer Befestigungsmittel festgelegt ist, die vorzugsweise auch die erste Platte (17) an der ringförmigen Seitenwand (13) des Gehäuseelements festlegen.
Sensorachslagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (4) an der Vorderseite mit einem Durchgangssitz (28) ausgestattet ist, der transversal das erste Loch (14) erreicht und der eine Schraube (27) oder ein anderes entfernbares Verbindungselement, das transversal mit dem Stecker oder Adapter (15) in Eingriff geht, aufnimmt, um irgendeine mögliche relative Drehung in dem ersten und zweiten Loch (14; 18) zu blockieren; wobei der Stecker oder Adapter (15) auch mit einem Referenzstift (53) ausgestattet ist, der hervorstehend von dem Stecker parallel und zu der Seite des ersten Endes (20) des Stoppers verläuft, um in einer Aussparung (54) der zweiten Platte in Eingriff zu gehen.