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STAND DER TECHNIK
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Zustandserfassungseinrichtung für ein Rollenlager und eine Rollenlagervorrichtung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In den letzten Jahren neigt ein Wälzlager, das für ein Walzanlage usw. verwendet wird, dazu, in einer empfindlichen Umgebung verwendet zu werden, das heißt mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben zu werden oder für eine lange Zeitdauer in einem Zustand mit hoher Belastung verwendet zu werden. Aufgrund struktureller Verbesserungen eines Achslagers, an dem das Wälzlager angebracht ist, wird die Verteilung der auf den Wälzkörper des Wälzlagers aufgebrachten Last komplizierter. Daher ist es von hoher Bedeutung, den Zustand des Rollenlagers während des Betriebs zu erfassen und die Haltbarkeit und die Lebensdauer des Rollenlagers genau zu analysieren.
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-149538 (
JP 2011-149538 A ) offenbart eine Rollenlagervorrichtung, welche die Last der Rollenelemente als den Zustand des Rollenlagers erfassen kann. Wie in
11 gezeigt, weist die Rollenlagervorrichtung 101, die in
JP 2011-149538 A beschrieben ist, ein Rollenlager 110 und eine Lasterfassungseinrichtung auf, die Lasterfassungssensoren 132, einen Positionserfassungssensor 139 und eine Aufzeichnungsvorrichtung 133 aufweist. Das Rollenlager 110 weist einen Rollenkörper 114 als das Rollenelement auf. Die Lasterfassungssensoren 132 erfassen die auf den Rollenkörper 114 aufgebrachte Last. Der Positionserfassungssensor 139 erfasst die Drehposition des Rollenkörpers 114 in der Umlaufrichtung. Die Aufzeichnungsvorrichtung 133 ist an dem Rollenkörper 114 vorgesehen und zeichnet die Erfassungssignale der Lasterfassungssensoren 132 auf und speichert diese.
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Jeder Lasterfassungssensor 132 besteht aus einer Dehnungsmesseinrichtung, die an der Innenfläche einer Durchgangsbohrung 122 montiert ist, die in der axialen Mitte des Rollenkörpers 114 ausgebildet ist. Die Aufzeichnungsvorrichtung 133 besteht aus einem Datenlogger, der mittels einer Installationsvorrichtung 134 montiert ist. Die Installationsvorrichtung 134 ist an dem Rollenkörper 114 befestigt, indem sie in einem Endabschnitt der Durchgangsbohrung 122 eingebracht ist. Somit drehen sich die Dehnungsmesseinrichtung 132 und der Datenlogger 133, während sie mit dem Rollenkörper 114 entlang der Laufbahnen des Innenrings 112 und des Außenrings 113 des Rollenlagers 110 umlaufen.
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Wenn das in der
JP 2011-149538 A beschriebene Rollenlager 110 unter empfindlichen Bedingungen, wie einer Hochgeschwindigkeitsdrehung, starker Vibration und hoher Temperatur usw., verwendet wird, wird eine große Last auf die Dehnungsmesseinrichtungen 132 und den Datenlogger 133 ausgeübt, die an dem Rollenkörper 114 angebracht sind. In diesem Fall ist die Installationsvorrichtung 134 des Datenloggers 133 nur in einem Endabschnitt der Durchgangsbohrung 122 des Rollenkörpers 114 eingebracht, so dass Sorge besteht, dass der Einbau der Installationsvorrichtung 134 lose wird und die Installationsvorrichtung 134 sich von dem Rollenkörper 114 ablöst, wenn die Installationsvorrichtung 134 große Vibrationen aufnimmt oder hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zustandserfassungseinrichtung für ein Rollenlager und eine Rollenlagervorrichtung bereitzustellen, die verhindern kann, dass sich eine Aufzeichnungsvorrichtung von einem Rollenkörper ablöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Zustandserfassungseinrichtung für ein Rollenlager auf: ein Sensor, der innerhalb einer Durchgangsbohrung montiert ist, die in der Mitte eines Rollkörpers der Rollenlagervorrichtung ausgebildet ist; eine Aufzeichnungsvorrichtung, die ein Erfassungssignal von dem Sensor aufzeichnet; und eine Installationsvorrichtung zum Installieren der Aufzeichnungsvorrichtung an dem Rollkörper. Die Installationsvorrichtung verläuft durch die Durchgangsbohrung und weist einen ersten Eingriffsabschnitt, der mit einem axialen Endabschnitt des Rollenkörpers in Axialrichtung von einer Außenseite in Eingriff ist, und einen zweiten Eingriffsabschnitt auf, der mit dem anderen axialen Endabschnitt des Rollenkörpers in Axialrichtung von der Außenseite in Eingriff ist.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsbeispiele in Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen klarer, in denen gleiche Bezugszeichen zum Darstellen gleicher Elemente verwendet werden.
- 1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Rollenlagervorrichtung, auf die eine Zustandserfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel angewendet wird;
- 2 ist eine schematische Längsschnittansicht der Rollenlagervorrichtung, die einen Zustand darstellt, in dem der Rollenkörper um 90 Grad in Bezug zur 1 gedreht ist;
- 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in 2;
- 4 ist eine Vorderansicht der Einzelteile der Zustandserfassungseinrichtung;
- 5A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4;
- 5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4;
- 5C ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 4;
- 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts D in 1;
- 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts E in 1;
- 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts F in 6;
- 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts G in 7;
- 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in 2; und
- 11 ist eine Längsschnittansicht, die eine Rollenlagervorrichtung gemäß dem Stand der Technik darstellt.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein Ausführungsbeispiel einer Rollenlagervorrichtung der Erfindung wird nachstehend beschrieben. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Rollenlagervorrichtung, auf die eine Zustandserfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel angewendet wird. 2 ist eine schematische Längsschnittansicht der Rollenlagervorrichtung, die einen Zustand darstellt, in dem der Rollenkörper um 90 Grad in Bezug zur 1 gedreht ist. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in 2. Die Rollenlagervorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels weist das Rollenlager 10 und die Zustandserfassungseinrichtung 31 auf.
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Das Rollenlager 10 des Ausführungsbeispiels ist das Kegelrollenlager 10, das einen Stiftkä11 aufweist. Das Rollenlager 10 weist einen Außenring 12, einen Innenring 13, eine Mehrzahl von Kegelrollen 14 und den Stiftkä11 auf. Der Außenring 12 weist eine Ringform auf und ist zum Beispiel aus Lagerstahl gefertigt. Ein Außenumfang des Außenrings 12 ist an einem Gehäuse befestigt, das nicht gezeigt ist. Ein Innenumfang des Außenrings 12 weist eine Außenringlaufbahnfläche 17 auf, die in Bezug zur Axialrichtung geneigt ist. Die Querschnittsform des Außenrings 12 ist trapezförmig, da sein eines Ende in Axialrichtung dicker als das andere Ende in Radialrichtung ausgebildet ist.
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Der Innenring 13 weist eine Ringform auf und ist zum Beispiel aus Lagerstahl gefertigt. Eine Drehwelle, die nicht gezeigt ist, ist an einem Innenumfang des Innenrings 13 angebracht. Ein Außenumfang des Innenrings 13 weist eine Innenringlaufbahnfläche 19 auf, die in Bezug zur Axialrichtung geneigt ist und der Außenringlaufbahnfläche 17 zugewandt ist. Eine Rippe 20, welche die Bewegung in Axialrichtung der Kegelrolle 14 reguliert, ist auf beiden Seiten in Axialrichtung der Innenringlaufbahnfläche 19 ausgebildet.
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Die Kegelrollen 14 weisen jeweils die Form eines Kreiskegelstumpfes (Kegelstumpfes) auf und sind zum Beispiel aus Lagerstahl gefertigt. Die Kegelrollen 14 sind zwischen der Außenringlaufbahnfläche 17 und der Innenringlaufbahnfläche 19 angeordnet, werden durch den Kä11 gehalten und sind in Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine Durchgangsbohrung 22 ist in der Mitte jeder Kegelrolle 14 ausgebildet. Die Durchgangsbohrung 22 ist in der Mitte (Wellenmitte) der Kegelrolle 14 angeordnet und verläuft durch die Kegelrolle 14.
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Der Kä11 weist einen ringförmigen ersten Ring 23, einen ringförmigen zweiten Ring 24 und runde stabartige Stifte 25 (siehe 3) auf. Der zweite Ring 24 ist in Axialrichtung von dem ersten Ring 23 beabstandet. Die Stifte 25 verbinden den ersten und den zweiten Ring 23, 24. Eine Mehrzahl von Montagebohrungen zum Montieren beider Enden der Stifte 25 ist in Abständen entlang der Umfangsrichtung an dem ersten Ring 23 und dem zweiten Ring 24 ausgebildet. Jeder Stift 25 verläuft durch die Kegelrolle 14 über die Durchgangsbohrung 22. Somit wird die Kegelrolle 14 durch den Kä11 gehalten. In der Kegelrolle 14 (die Kegelrolle 14, die in der Mitte in seitlicher Richtung in 3 gezeigt ist), in der die Zustandserfassungseinrichtung 31 montiert ist, verläuft der Stift 25 nicht durch die Durchgangsbohrung 22, jedoch befindet sich ein Teil der Zustandserfassungseinrichtung 31 (eine Installationsvorrichtung 34, die nachstehend beschrieben wird) in der Durchgangsbohrung 22, wie in 1 und 2 gezeigt. In dem ersten Ring 23 und dem zweiten Ring 24 sind Einsetzlöcher 23a, 24a ausgebildet, die einen größeren Radius als die Montagebohrung zum Montieren des Stiftes 25 aufweisen. Die Installationsvorrichtung 34 ist in die Einsetzlöcher 23a, 24a eingesetzt.
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Der Innenring 13 des Kegelrollenlagers 10 dreht sich mit der Drehung der Drehwelle. Zusammen mit der Drehung des Innenrings 13 umläuft jede Kegelrolle 14 die axiale Mitte des Kegelrollenlagers 10, während sie sich um ihre eigene axiale Mitte dreht.
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Die Zustandserfassungseinrichtung 31 weist Sensoren 32 und eine Aufzeichnungsvorrichtung 33 auf, die an einer oder mehreren der Kegelrollen 14 des Kegelrollenlagers 10 vorgesehen sind. Die Zustandserfassungseinrichtung 31 des Ausführungsbeispiels ist eine Lasterfassungseinrichtung, welche die Rollelementlast, die auf das Kegelrollenlager 10 aufgebracht wird, als den Zustand des Kegelrollenlagers 10 erfasst. Eine sogenannte Dehnungsmesseinrichtung wird als der Sensor 32 verwendet.
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Zwei Dehnungsmesseinrichtungen 32 sind an der Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 22 der Kegelrolle 14 montiert. Die Dehnungsmesseinrichtungen 32 sind in Abständen in Axialrichtung der Kegelrolle 14 angeordnet und sind in der gleichen Lage in der Umfangsrichtung (gleiche Umfangsposition) der Durchgangsbohrung 22 angeordnet. Die Dehnungsmesseinrichtungen 32 bestehen aus einer aktiven Messeinrichtung und einer Blindmesseinrichtung zur Temperaturkompensation und sind über Leitungsdrähte 32a mit der Aufzeichnungsvorrichtung 33 verbunden. Die Dehnungsmesseinrichtungen 32 erfassen die Last auf der Kegelrolle 14 durch Erfassen der (mechanischen) Spannung, die in der Kegelrolle 14 erzeugt wird, indem sich eine (elektrische) Spannung ändert.
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Ein sogenannter Datenlogger wird als die Aufzeichnungsvorrichtung 33 verwendet. Der Datenlogger 33 ist ein exklusiver Datenlogger mit einer Platine, die eine Brückenschaltung aufweist, die der Ausgabe der Dehnungsmesseinrichtungen 32 entspricht. Der Datenlogger 33 weist Verbindungsanschlüsse, mit denen die Leitungsdrähte 32a der Dehnungsmesseinrichtungen 32 verbunden sind, und Verbindungsanschlüsse zum Verbinden mit externen Vorrichtungen auf, wie zum Beispiel ein Computer.
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Der Datenlogger 33 ist mit einer Funktion der Eingabe eines analogen Signals der (elektrischen) Spannung, die in den Dehnungsmesseinrichtungen 32 erzeugt wird, einer Funktion zum Umwandeln des eingegebenen analogen Signals in ein digitales Signal, einer Funktion zum chronologischen Aufzeichnen und Speichern der Daten, die in das digitale Signal umgewandelt werden, und einer Funktion der Ausgabe der gespeicherten Daten an eine externe Vorrichtung wie zum Beispiel ein Computer vorgesehen.
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Der Datenlogger 33 ist an der Kegelrolle 14 über eine Installationsvorrichtung 34 montiert. Die Installationsvorrichtung 34 verläuft durch die Durchgangsbohrung 22 der Kegelrolle 14. Wie zuvor erwähnt, weisen der erste Ring 23 und der zweite Ring 24 des Kä11 Einsetzlöcher 23a, 24a zum Einsetzen der Installationsvorrichtung 34 auf. Die Einsetzlöcher 23a, 24a weisen jeweils einen Radius auf, der etwas größer ist als derjenige der Montagebohrung zum Montieren des Stiftes 25.
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4 ist eine Vorderansicht der Einzelteile der Zustandserfassungseinrichtung. Die Installationsvorrichtung 34 besteht aus einem Schraubenelement 36, einem Mutternelement 37 und einem Halterelement 38. Das Schraubenelement 36 weist einen länglichen stabähnlichen Stammabschnitt 41, einen Kopfabschnitt 42, der an einem Ende des Stammabschnitts 41 in der Längsrichtung vorgesehen ist, und einen Außengewindeabschnitt 43 auf, der an dem anderen Ende des Stammabschnitts 41 in Längsrichtung vorgesehen ist.
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5A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4. 5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4. Wie in 5A gezeigt, ist die Querschnittsform des Stammabschnitts 41 rechteckig. Insbesondere ist die Querschnittsform des Stammabschnitts 41 durch einen quadratischen Stab ausgebildet, dessen Querschnitt allgemein quadratisch ist. Der Außengewindeabschnitt 43 weist einen Hauptdurchmesser auf, der kleiner als die Breite des Stammabschnitts 41 ist. Der Außengewindeabschnitt 43 weist eine kürzere Länge in Längsrichtung als der Stammabschnitt 41 auf.
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Wie in 5B gezeigt, weist der Kopfabschnitt 42 eine flache Form (ovale Form) auf, wobei die Dicke t die gleiche Abmessung wie eine Seite des Stammabschnitts 41 aufweist, und die Breiten W1, W2 weisen beide eine größere Abmessung als die Breite des Stammabschnitts 41 auf. Der Kopfabschnitt 42 weist einen Abschnitt 42a mit breiter Breite, der eine breitere Breite W1 aufweist, und einen Abschnitt 42b mit schmaler Breite auf, der eine schmalere Breite W2 aufweist. Ein erster Stufenabschnitt 42c ist zwischen dem Abschnitt 42a mit breiter Breite und dem Abschnitt 42b mit schmaler Breite ausgebildet. Der erste Stufenabschnitt 42c weist eine Kegelfläche 42c1 auf, die graduell von dem Abschnitt 42b mit schmaler Breite zu dem Abschnitt 42a mit breiter Breite breiter wird. Der Kopfabschnitt 42 bildet einen ersten Eingriffsabschnitt aus, der mit einer Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 in Eingriff ist, die wie nachstehend beschrieben an der Außenkante (Öffnungskante) der Durchgangsbohrung 22 an der axialen Stirnfläche der Kegelrolle 14 positioniert ist.
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Eine Innengewindebohrung 42d ist an dem mittleren Abschnitt des Endes des Abschnitt 42a mit breiter Breite in der Breitenrichtung ausgebildet. Die Innengewindebohrung 42d wird zum Verbinden mit einem Halterelement 38 verwendet. Ein Eingriffsvertiefungsabschnitt 42e ist auf beiden Seiten in der vorderen Stirnfläche des Abschnitts 42a mit breiter Breite in der Breitenrichtung ausgebildet. Der Eingriffsvertiefungsabschnitt 42e wird auch zum Verbinden mit dem Halterelement 38 verwendet. Das Schraubenelement 36 ist in die Durchgangsbohrung 22 von der kleinen Stirnseite der Kegelrolle 14 aus eingesetzt.
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Wie in 4 gezeigt, weist das Mutternelement 37 eine allgemein zylindrische Form auf und eine Innengewindebohrung 37e verläuft durch den Mittelabschnitt des Mutternelements 37. 5C ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 4. Ein Werkzeugeingriffsabschnitt 37d für den Eingriff eines Werkzeugs zum Festschrauben des Mutternelements 37 ist an einem Ende des Mutternelements 37 ausgebildet. Der Werkzeugeingriffsabschnitt 37d weist eine allgemein rechteckige Parallelepiped-Blockform auf. Das Mutternelement 37 weist einen Abschnitt 37a mit großem Durchmesser, der einen größeren Außendurchmesser aufweist, und einen Abschnitt 37b mit kleinem Durchmesser auf, der einen kleineren Außendurchmesser aufweist. Ein zweiter Stufenabschnitt 37c ist zwischen dem Abschnitt 37a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 37b mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Der Außendurchmesser des Abschnitts 37b mit kleinem Durchmesser ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 22. Der Außendurchmesser des Abschnitts 37a mit großem Durchmesser ist etwas größer als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 22. Der zweite Stufenabschnitt 37c weist eine Kegelfläche 37c1 auf, die ihren Außendurchmesser von dem Abschnitt mit kleinem Durchmessers 27b zu dem Abschnitt mit großem Durchmessers 37a graduell vergrößert. Das Mutternelement 37 bildet einen zweiten Eingriffsabschnitt, der wie nachstehend beschrieben mit der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 in Eingriff ist.
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6 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts D in 1. Das Mutternelement 37 ist in Axialrichtung relativ zu dem Schraubenelement 36 festgeschraubt, indem die Innengewindebohrung 37e mit dem Außengewindeabschnitt 43 des Schraubenelements 36 verschraubt wird, das in die Durchgangsbohrung 22 eingesetzt ist. Das Mutternelement 37 kann durch Verwendung eines Werkzeugs 50 gedreht werden, das mit dem Werkzeugeingriffsabschnitt 37d des Mutternelements 37 in Eingriff ist. Der Abschnitt 37b mit kleinem Durchmesser des Mutternelements 37, das an dem Schraubenelement 36 festgeschraubt ist, ist in die Durchgangsbohrung 22 eingesetzt. Annähernd der gesamte Abschnitt 37a mit großem Durchmesser ist auf der Außenseite in Axialrichtung der Durchgangsbohrung 22 angeordnet. Der zweite Stufenabschnitt 37c ist in Axialrichtung mit der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle von der Außenseite der Kegelrolle 14 in Kontakt und in Eingriff.
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8 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts F in 6. Ein Rund-Fasenabschnitt 22a1 ist an der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 ausgebildet. Die Kegelfläche (Eingriffsfläche) 37c1 des zweiten Stufenabschnitts 37c ist in Kontakt mit dem Fasenabschnitt 22a1 der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14. Wenn das Mutternelement 37 an dem Schraubenelement 36 festgeschraubt ist, wird das Mutternelement 37 in Axialrichtung in Richtung zur Innenseite der Durchgangsbohrung 22 gezogen, und die Kegelfläche 37c1 wird stark gegen den Fasenabschnitt 22a1 gedrückt. Somit kann das Mutternelement 37 in Axialrichtung fest mit einem Ende der Kegelrolle 14 in Eingriff gebracht werden.
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Nachdem das Mutternelement 37 mit dem Schraubenelement 36 verschraubt wurde, wird das Mutternelement 37 vollständig an dem Schraubenelement 36 durch Zerstören der Rippe des Außengewindeabschnitts 43 oder der Innengewindebohrung 37e befestigt, so dass es nicht entfernt werden kann. Somit ist es möglich, das Schraubenelement 36 fest an dem Mutternelement 37 festzuschrauben, ohne eine Lockerung bei der Verschraubung des Schraubenelements 36 und des Mutternelements 37 zu erzeugen.
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7 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts E in 1. Der Abschnitt 42b mit schmaler Breite des Kopfabschnitts 42 des Schraubenelements 36 ist in die Durchgangsbohrung 22 eingesetzt. Der Abschnitt 42a mit breiter Breite des Kopfabschnitts 42 des Schraubenelements 36 ist in Axialrichtung an der Außenseite der Durchgangsbohrung 22 angeordnet. Der erste Stufenabschnitt 42c ist in Axialrichtung mit der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 von der Außenseite der Kegelrolle 14 in Kontakt und in Eingriff.
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9 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts G in 7. Die Kegelfläche (Eingriffsfläche) 42c1 des ersten Stufenabschnitts 42c des Schraubenelements 36 ist in Kontakt mit dem Rund-Fasenabschnitt 22a1 der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14. Wenn das Mutternelement 37 an dem Schraubenelement 36 festgeschraubt ist, wird das Schraubenelement 36 in Axialrichtung in Richtung zur Innenseite der Durchgangsbohrung 22 gezogen, und die Kegelfläche 42c1 wird stark gegen den Fasenabschnitt 22a1 gedrückt. Somit kann das Schraubenelement 36 fest in Axialrichtung mit dem anderen Ende der Kegelrolle 14 in Eingriff gebracht werden.
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Wie in 4 gezeigt, weist das Halterelement 38 eine zylindrische Form auf und weist in seiner Mitte eine Schraubbohrung 38a zum Einsetzen einer Montageschraube 51 zum Montieren des Halterelements 38 an dem Schraubenelement 36 auf. Eine Befestigungsfläche 38b zum Anbringen des Datenloggers 33 ist an einer axialen Stirnfläche des Halterelements 38 vorgesehen. Eine Montagefläche 38c zum Montieren des Halterelements 38 an dem Schraubenelement 36 ist an der anderen axialen Stirnfläche des Halterelements 38 vorgesehen. Zwei Eingriffsvorsprünge 38d, die in Richtung zu dem Schraubenelement 36 vorstehen, sind an der Montagefläche 38c vorgesehen.
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Wie in 7 gezeigt, ist das Halterelement 38 an dem Schraubenelement 36 durch Festschrauben der Montageschraube 51, die in die Schraubbohrung 38a eingesetzt ist, in der Innengewindebohrung 42d montiert, wobei die Montagefläche 38c an der vorderen Stirnfläche des Kopfabschnitts 42 des Schraubenelements 36 anliegt. Der Eingriffsvorsprung 38d des Halterelements 38 ist mit dem Schraubenelement 36 in Eingriff, indem es in den Eingriffsvertiefungsabschnitt 42e des Schraubenelements 36 eingesetzt wird. Eine Drehung des Halterelements 38 um die Achse relativ zu dem Schraubenelement 36 wird durch diesen Eingriff verhindert. Der Datenlogger 33 ist an der Befestigungsfläche 38b des Halterelements 38 durch eine nicht gezeigte Montageschraube usw. angebracht. Der Datenlogger 33 ist an der kleinen Stirnseite der Kegelrolle 14 des Kegelrollenlagers 10 und mehr in Axialrichtung in Richtung der Außenseite als der erste Ring 23 des Kä11 angeordnet.
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Wie in 2 gezeigt, sind die Leitungsdrähte 32a der Sensoren 32 in Richtung des Kopfabschnitts 42 des Schraubenelements 36 herausgezogen. Insbesondere sind die Leitungsdrähte 32a entlang einer Seitenfläche 41a des Stammabschnitts 41 des Schraubenelements 36 in Richtung des Kopfabschnitts 42 herausgezogen. Die eine Seitenfläche 41a des Stammabschnitts 41 ist angeordnet, um nahezu bündig mit einer Seitenfläche 42f des Kopfabschnitts 42 zu sein. Die Leitungsdrähte 32a sind an einer Seitenfläche 42f des Kopfabschnitts 42 durch ein Haftmittel 45 fixiert.
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10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in 2. Der Kopfabschnitt 42 weist eine Dicke t auf, die kleiner ist als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 22. Ein Raum S ist zwischen der Seitenfläche 42f des Kopfabschnitts 42 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 22 ausgebildet. Die Leitungsdrähte 32a sind von innerhalb der Durchgangsbohrung 22 durch den Raum S zur Außenseite der Durchgangsbohrung 22 herausgezogen. Mit anderen Worten weist der Kopfabschnitt 42 des Schraubenelements 36 die Seitenfläche 42f zum Ausbilden des Drahtraums S auf, in dem die Leitungsdrähte 32a eingeführt sind. Mit dieser Struktur ist es möglich, die Leitungsdrähte 32a der Sensoren 32 problemlos herauszuziehen, ohne die umgebenden Objekte zu beeinträchtigen.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine vertiefte Nut 38e zum Herausziehen der Leitungsdrähte 32a an dem Halterelement 38 ausgebildet, während eine Beeinträchtigung mit dem Kä11 vermieden wird. Die Leitungsdrähte 32a werden daran gehindert das Halterelement 38 zu beeinträchtigen. Die Leitungsdrähte 32a sind entlang einer Seitenfläche des Stammabschnitts 41 herausgezogen, der einen quadratischen (rechteckigen) Querschnitt aufweist. Somit ist es möglich, die Leitungsdrähte 32a daran zu hindern, sich um den Stammabschnitt 41 zu verdrehen, und die Leitungsdrähte 32a linear in Richtung des Drahtraums S herauszuziehen.
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In der Zustandserfassungseinrichtung 31 des Ausführungsbeispiels mit der zuvor beschriebenen Konfiguration ist die Installationsvorrichtung 34 in der Kegelrolle 14 installiert, indem der Kopfabschnitt (erster Eingriffsabschnitt) 42 des Schraubenelements 36 und ein Endabschnitt der Kegelrolle 14 in Axialrichtung sowie auch das Mutternelement (zweiter Eingriffsabschnitt) 37 und der andere Endabschnitt der Kegelrolle 14 in Axialrichtung von der Außenseite in Axialrichtung in Eingriff gebracht werden, und die Kegelrolle 14 zwischen dem Kopfabschnitt 42 und dem Mutternelement 37 einklemmen. Die Installationsvorrichtung 34 ist fest in der Kegelrolle 14 installiert, während die Bewegung in Axialrichtung und die Drehung um die Achse der Installationsvorrichtung 34 beschränkt sind. Somit ist es möglich, den Zustand in geeigneter Weise beizubehalten, in dem der Datenlogger 33 an der Kegelrolle 14 angebracht ist und die Installationsvorrichtung 34 sich nicht von der Kegelrolle 14 abtrennt.
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Die Installationsvorrichtung 34 ist aus einem Material gefertigt, das den gleichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Kegelrolle 14 aufweist. Zum Beispiel ist die Installationsvorrichtung 34 aus dem gleichen Material wie die Kegelrolle 14 gefertigt. Wenn das Kegelrollenlager 10 einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, dehnt sich die Kegelrolle 14 aufgrund der Hitze aus, ebenso wie die Installationsvorrichtung 34, die in der Kegelrolle 14 installiert ist. Wenn sich die Installationsvorrichtung 34 in Axialrichtung mehr als die Kegelrolle 14 ausdehnt, werden sich der Kopfabschnitt 42 und / oder das Mutternelement 37 von der Kegelrolle 14 lösen, die Installationsvorrichtung 34 wird locker, und eine Drehung der Installationsvorrichtung 34 um die Achse wird ermöglicht. Wenn sich die Installationsvorrichtung 34 dreht, besteht die Möglichkeit, dass die nachstehend beschriebenen Leitungsdrähte 32a sich mit der Installationsvorrichtung 34 verheddern oder den Kä11 beeinträchtigen und getrennt werden. In dem Ausführungsbeispiel können diese Beschwerlichkeiten beseitigt werden, da die Installationsvorrichtung 34 aus einem Material gefertigt ist, das den gleichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Kegelrolle 14 aufweist.
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Die Installationsvorrichtung 34 kann aus einem Material gefertigt sein, das einen kleineren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Kegelrolle 14 aufweist. In diesem Fall, wenn das Rollenlager 10 einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, sind der Kopfabschnitt (erster Eingriffsabschnitt) 42 der Installationsvorrichtung 34 und ein Endabschnitt der Kegelrolle 14 in Axialrichtung sowie das Mutternelement (zweiter Eingriffsabschnitt) 37 und der andere Endabschnitt der Kegelrolle 14 in Axialrichtung fest im Eingriff, da sich die Kegelrolle 14 weiter ausdehnt als die Installationsvorrichtung 34. Somit ist es möglich, die Installationsvorrichtung 34 fester in der Kegelrolle 14 zu installieren.
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Die Installationsvorrichtung 34 weist das Halterelement 38 auf, das von dem Schraubenelement 36 getrennt ist. Wenn das Halterelement 38 einstückig mit dem Schraubenelement 36 ausgebildet wäre, würde das Halterelement 38 zu einem Hindernis, und es würde schwierig zu bestimmen sein, ob der erste Stufenabschnitt 42c mit der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 in Eingriff ist, wenn das Mutternelement 37 an dem Schraubenelement 36 festgeschraubt wird. In dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Schraubenelement 36 und das Mutternelement 37 aneinander zu schrauben, ohne das Halterelement 38 zu montieren, da das Halterelement 38 von dem Schraubenelement 36 getrennt ist. Es ist einfacher zu prüfen, ob der erste Stufenabschnitt 42c mit der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 beim Festschrauben in Eingriff ist.
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Die Leitungsdrähte 32a der Sensoren 32 werden herausgezogen, ohne das Halterelement 38 zu montieren, nachdem das Schraubenelement 36 und das Mutternelement 37 aneinander geschraubt wurden. Somit ist es möglich, die Leitungsdrähte 32a so herauszuziehen, dass sie nicht durchhängen, und es ist einfacher, einen Anhaftvorgang der Leitungsdrähte 32a an das Schraubenelement 36 durchzuführen (ein Vorgang, um das Haftmittel 45 bereitzustellen). Die Leitungsdrähte 32a können daran gehindert werden, sich aufgrund von Vibrationen während des Betriebs zu bewegen, indem verhindert wird, dass die Leitungsdrähte 32a durchhängen. Somit ist es möglich die Leitungsdrähte 32 daran zu hindern, mit der Kegelrolle 14 oder dem Kä11 in Kontakt zu kommen und beschädigt zu werden.
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In dem Ausführungsbeispiel werden die Erfassungssignale von den Dehnungsmesseinrichtungen
32 aufgezeichnet und in dem Datenlogger
33 über die Leitungsdrähte
32a gespeichert. Nachdem die Daten gespeichert sind, wird der Datenlogger
33 entfernt, indem die Installationsvorrichtung
34 getrennt wird. Durch Verbinden des Datenloggers
33 mit einem externen Computer usw. werden die gespeicherten Daten entfernt und analysiert. Das bekannte Verfahren kann als ein spezifisches Analyseverfahren ähnlich dem verwandten Stand der Technik (zum Beispiel die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-149538 (
JP 2011 - 149538 A )) angewendet werden.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind veranschaulichend und nicht in jeder Hinsicht einschränkend. Die Rollenlagervorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann in anderen Ausführungsbeispielen innerhalb des Umfangs der Erfindung implementiert werden. Zum Beispiel kann das Rollenlager 10 der Erfindung ein Zylinderrollenlager sein und muss nicht auf das Kegelrollenlager 10 beschränkt sein. Das Rollenlager 10 der Erfindung kann ein normales Rollenlager sein, das nicht den Stiftkä11 aufweist. In diesem Fall kann eine Bohrung vorgesehen sein, die durch die Kegelrolle 14 verläuft, die das Erfassungsobjekt in Axialrichtung ist, und die Dehnungsmesseeinrichtungen 32 oder der Datenlogger 33 können in der Bohrung installiert sein.
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Obwohl das Halterelement 38 der Installationsvorrichtung 34 an dem Schraubenelement 36 in dem Ausführungsbeispiel montiert ist, kann das Halterelement 38 der Installationsvorrichtung 34 an dem Mutternelement 37 montiert sein. In diesem Fall kann ein Drahtraum zum Herausziehen der Leitungsdrähte 32a zwischen der Außenumfangsfläche (Seitenfläche) des Mutternelements 37 und der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 ausgebildet sein. Das Halterelement 38 kann einstückig mit dem Schraubenelement 36 oder dem Mutternelement 37 ausgebildet sein. Obwohl zwei Dehnungsmesseinrichtungen 32 in der Kegelrolle 14 in dem obigen Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, können ein oder mehr als drei Dehnungsmesseinrichtungen 32 vorgesehen sein.
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In dem obigen Ausführungsbeispiel weist die Zustandserfassungseinrichtung 31 eine Dehnungsmesseinrichtung als Sensor 32 auf. Die Zustandserfassungseinrichtung 31 kann jedoch als Sensor 32 andere Sensoren aufweisen, zum Beispiel ein Thermoelement, das die Temperatur der Kegelrolle 14 erfasst. Obwohl die Eingriffsflächen 42c1, 37c1 der ersten und zweiten Stufenabschnitte 42c, 37c der Installationsvorrichtung 34 kegelförmig sind und der Fasenabschnitt 22a1 der Innenumfangskante 22a der Kegelrolle 14 abgerundet ist, kann diese Beziehung umgekehrt sein.
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Die Erfindung kann die Aufzeichnungsvorrichtung daran hindern, sich von der Rolle zu lösen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011149538 [0003, 0040]
- JP 2011149538 A [0003, 0005, 0040]
