ES2914148T3

ES2914148T3 - Sistema de vigilancia de rodamientos

Info

Publication number: ES2914148T3
Application number: ES18184308T
Authority: ES
Inventors: Klaus Grissenberger; Thomas Witzler; Guido Feizlmair; David Haider; Matthias Holzer; Günther Weidenholzer; Kevin Kaspar; Domingo Sergio Santo
Original assignee: Nke Austria GmbH; Fersa Innova SL
Current assignee: Nke Austria GmbH; Fersa Innova SL
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2038-07-18
Also published as: PL3597947T3; CN112437846A; WO2020016475A1; EP3597947A1; CL2021000135A1; CN112437846B; EP3597947B1

Abstract

Sistema de vigilancia de rodamientos (6), preferiblemente para un rodamiento de rodillos (1) con un primer anillo de rodamiento (2) y un segundo anillo de rodamiento (3), que se montan de forma giratoria entre sí, que tiene al menos un elemento sensor que tiene uno o más sensores (32) para la detección sin contacto de un estado de los rodamientos, al menos un transmisor (30) para transmitir una señal y una unidad de alimentación para el suministro eléctrico del elemento sensor y el transmisor, en el que al menos un elemento sensor está conectado al transmisor (30), donde al menos un elemento sensor está montado en un elemento de soporte (9) que se ajusta al rodamiento mediante un adaptador que se forma como un anillo adaptador (8, 27) que se conecta de forma desmontable al rodamiento (1), caracterizado porque el adaptador (8, 27) tiene un anillo de montaje concéntrico (27) con un diámetro mayor o menor que el anillo adaptador (8) y está conectado al anillo adaptador (8) mediante redes, el anillo de montaje (27) siendo sujetable fijamente en el primer anillo de rodamiento (2, 3).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de vigilancia de rodamientos

Esta invención se refiere a un sistema de vigilancia de rodamientos, preferentemente para un rodamiento de rodillos que tiene un primer anillo de rodamiento y un segundo anillo de rodamiento que se montan de forma giratoria entre sí, con al menos un elemento sensor, al menos un transmisor para transmitir una señal y una fuente de alimentación para suministrar energía eléctrica al elemento sensor y al transmisor.

En la técnica anterior se conocen sistemas de vigilancia de rodamientos.

Por ejemplo, la patente europea EP 1292831 B1 muestra un rodamiento modificado con dos filas de elementos de rodillo en las que se ubica un sensor entre la primera y la segunda fila. La pista interna sostiene la unidad sensora, que consiste en el sensor, un microprocesador, un transmisor y una fuente de alimentación. El diseño que se describe aquí presenta desventajas porque se requiere espacio adicional para el sensor entre las filas. Además, en US 2005/0141795 A1 se muestra un montaje de rodamientos en los que se ubican un sensor de campo magnético y un transmisor en un sello de rodamiento. El sensor y el transmisor están restringidos por el espacio limitado de instalación del sello de rodamiento y, por lo tanto, sólo se puede utilizar con cojinetes de suficiente tamaño. Además, su instalación es complicada y cara. En EP 1203960 A2 se describe un grupo de rodamientos similar. Se monta un elemento sensor flexible en el sello de rodamiento.

En EP 0594550 A1, el sensor se ubica dentro del sello de rodamiento del cojinete.

La corriente eléctrica se genera mediante un generador ubicado en el rodamiento. Se incluye una batería para suministrar alimentación cuando el rodamiento no gira.

US 9453789 B2 muestra un sistema de vigilancia de rodamientos según el preámbulo de la reivindicación 1. Con ninguno de estos módulos es posible añadir un sistema sensor a un rodamiento existente o rodamiento estándar. Los cambios necesarios son caros y técnicamente complicados.

La función de la presente invención es eliminar los inconvenientes ya mencionados dentro de lo posible y permitir un montaje sencillo y económico, que sea válido también para casi cualquier tipo de rodamiento de forma retroactiva.

Esta tarea se resuelve mediante un sistema de vigilancia de rodamientos, un kit de vigilancia de rodamientos y un rodamiento con las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se describen las realizaciones ventajosas de la invención.

La presente invención facilita la readaptación de un rodamiento existente con un sistema de vigilancia de rodamientos, que de forma ideal no requiera modificaciones del rodamiento existente o sólo las mínimas. Sin embargo, el sistema de vigilancia de rodamientos propuesto también tiene ventajas para los nuevos rodamientos puesto que puede evitar un posible debilitamiento de la estructura del rodamiento, el espacio de instalación del mismo rodamiento no queda afectado (o sólo ligeramente) o el espacio de instalación necesario para el sistema de vigilancia de rodamientos no está restringido por el diseño o el tamaño del rodamiento. Como resultado, los tipos de rodamiento, como los rodamientos de agujas, que por lo general son difíciles de vigilar debido a su limitado espacio de instalación, también se pueden vigilar. El sistema de vigilancia de rodamientos también resulta adecuado para rodamientos axiales y tipos de rodamiento distintos a rodamientos de rodillos. También sería posible utilizar el mismo sistema de vigilancia de rodamientos para la vigilancia temporal de un rodamiento y luego reutilizarlo para otro rodamiento mediante el ingenioso sistema de vigilancia de rodamientos. Es decir, es posible utilizarlo de formas variadas y económicas gracias al montaje sencillo sin intervenir en el propio rodamiento. El mantenimiento, la reparación o la actualización del ingenioso sistema de vigilancia de rodamientos es posible sin intervenir demasiado en el propio montaje de rodamientos.

Un sistema de vigilancia de rodamientos, en particular para rodamientos de rodillos con un primer anillo de rodamiento y un segundo anillo de rodamiento, que se montan de forma giratoria entre sí, tiene al menos un elemento sensor que comprende uno o más sensores para la detección sin contacto de un estado de los rodamientos, al menos un transmisor para transmitir una señal y una unidad de alimentación para el suministro eléctrico del elemento sensor y el transmisor, en la que al menos un elemento sensor está conectado al transmisor y se monta en un elemento de soporte que se ajusta al rodamiento mediante un adaptador.

El adaptador se puede diseñar como un componente separado e independiente y montado entre el rodamiento y el elemento de soporte. Por ejemplo, el adaptador puede ser fijo, es decir, conectado al anillo de rodamiento fijo o a la caja de rodamientos, o giratorio, es decir, que gira con el anillo de rodamiento giratorio. El adaptador es utilizado para conectar un elemento de apoyo estandarizado con diferentes tamaños y/o tipos de rodamientos, con lo cual el adaptador es adaptado a los diferentes tamaños (por ejemplo, diámetros) y dimensiones del lado de los rodamientos. Esto presenta ventajas en particular para los diseños de rodamientos asimétricos, en los que se deben tener en cuenta las dimensiones de conexión diferentes según el lado al que se va a conectar el sistema de vigilancia de rodamientos. El elemento de soporte y/o el adaptador se pueden diseñar como un segmento de anillo circular o un anillo circular. El adaptador puede estar fijado al mismo rodamiento o a la caja de rodamientos, por ejemplo, como una brida. El elemento de soporte se puede construir como una placa plana, un anillo poligonal o un anillo circular en una o más partes. El diseño multiparte es ideal si, por ejemplo, hay obstáculos para la instalación o conductos pequeños que requieran el uso de un elemento de soporte dividido. El elemento de soporte se puede fabricar con un material no conductor, en particular plástico reforzado con fibra. Las señales detectadas por los múltiples sensores posibles, como un sensor de velocidad, un sensor de temperatura y un sensor de carga, que se podrían detectar secuencialmente a través de una función de muestreo, se pueden enviar mediante un transmisor, por ejemplo a un receptor ubicado fuera y/o lejos de la caja de rodamientos. Los datos brutos, por ejemplo, se pueden transmitir como señales digitales por medio de las cuales la conversión de analógico a digital se puede llevar a cabo en el propio sensor o después. Se puede suminis-trar energía eléctrica tanto a los sensores como al transmisor mediante una unidad de alimentación que se puede montar por completo o parcialmente en el elemento de soporte.

Otra realización con ventajas del ingenioso sistema de vigilancia de rodamientos cuenta con al menos un sensor para registrar la temperatura, velocidad, carga, vibración, humedad, horas de operación, condición del lubricante o similares del rodamiento. Se pueden utilizar diferentes tipos de sensores sin contacto, como sensores de temperatura, sensores de infrarrojos, sensores ópticos, sensores piezoeléctricos, acelerómetros, sensores de campo magnético, etc.

El adaptador está diseñado como un anillo de adaptador que se puede conectar de forma desmontable al rodamiento. El adaptador también puede ser magnético, por ejemplo. Además, el adaptador se puede fijar a la caja de rodamientos, preferiblemente mediante tornillos, a través de un anillo dispuesto de forma concéntrica que se conecta al anillo adaptador mediante redes u otras piezas adecuadas, como una brida. Otra realización puede incluir que el adaptador tenga brazos que se proyecten de forma radial o abrazaderas para acoplarlo en las ranuras del rodamiento que ya están presentes en el anillo de rodamiento, por ejemplo para sellar anillos que se pueden readaptar. En casos excepcionales, puede ser necesario que las ranuras o muescas adicionales en los anillos de rodamiento proporcionen puntos de apoyo para los brazos del adaptador.

Otra realización con ventajas del sistema de vigilancia de rodamientos según la invención implica que se monte la unidad de alimentación, en particular un generador y/o una unidad de almacenamiento energético, en el elemento de soporte y/o el adaptador. Si se diseña como un generador, se puede contar con elementos de bobina con núcleos de bobina que se montan en el elemento de soporte y/o en el adaptador y que, por ejemplo, funcionan junto con una jaula magnética (por ejemplo, de acero prensado) para generar una reluctancia. Se puede contar con un anillo de reluctancia separado que gire con el eje y permita la obtención de energía si los rodamientos no tienen una jaula magnética o además de dicha jaula.

El anillo de reluctancia puede estar hecho de un material magnético y diseñado geométricamente de forma que la diferencia de velocidad entre el anillo de reluctancia y las bobinas genere una variación de flujo magnético, que a su vez induzca tensión eléctrica en las bobinas opuestas. Se pueden proporcionar una o más baterías, uno o más condensadores o una o más baterías como unidad de almacenamiento energético además del generador o de forma alternativa. Pueden estar concentrados o distribuidos en el elemento de apoyo. También se puede utilizar un transformador conectado a una fuente de alimentación externa mediante un cable como unidad de alimentación.

Otra realización con ventajas del sistema de vigilancia de rodamientos según la invención es que el elemento de soporte esté diseñado como una pieza individual o como un montaje con el adaptador. Esto permite que se utilicen procedimientos económicos de fabricación. Por ejemplo, el elemento de soporte y el anillo adaptador se pueden fabricar como una o más piezas de plástico, por lo que el elemento de soporte se puede equipar con sensores y la unidad de alimentación y el transmisor pueden tener una cubierta para protegerlo de daños y humedad. Esto último también se puede conseguir, por ejemplo, envolviendo simplemente los componentes electrónicos con una resina sintética.

Además, otra realización con ventajas del sistema de vigilancia de rodamientos según la invención implica que el elemento de soporte tenga una unidad de procesamiento de la señal y/o una memoria de datos. Así se pueden procesar y preevaluar los datos del sensor y registrar los datos transmitidos. Además, se pueden programar y solicitar diferentes rutinas de vigilancia. Dichas rutinas y/o los valores medidos correspondientes se pueden almacenar, por ejemplo, en una memoria permanente o de sólo lectura. Se puede acceder al contenido de la memoria a través de un transmisor que también se puede diseñar como transmisor/receptor, por ejemplo como un transmisor con cables o inalámbrico, en particular como radiotransmisor, preferiblemente sobre todo como transmisor Bluetooth. También se puede diseñar un transmisor y/o receptor correspondiente como módulo para comunicación remota, en particular a través de un GSM (Sistema Global de Comunicaciones Móviles), LTE, G4, G5 o similar. Así, sería posible aumentar la transmisión y/o el intervalo de recepción del sistema de vigilancia de rodamientos. El elemento de soporte puede contar también con una antena conectada al transmisor o al transmisor/receptor y/o un amplificador de señal correspondiente. Esto quiere decir que primero se puede recoger y almacenar una cantidad de datos en un periodo de tiempo y leer dichos datos a posteriori. Esto permitiría también almacenar las instrucciones del programa correspondientes en la memoria. De forma alternativa, se podrían transmitir los datos también en tiempo real.

Otro desarrollo con ventajas del sistema de vigilancia de rodamientos de la invención cuenta con una unidad de amplificación de señal o unidad retransmisora para amplificar la señal inalámbrica y/o introducir la señal inalámbrica en un sistema bus con cables, que puede estar fijado en particular a la caja de rodamientos.

Por último, otra realización con ventajas del sistema de vigilancia de rodamientos de la invención cuenta con que uno o más sensores estén montados de forma adicional en la primera o segunda pista.

Esto podría usarse para registrar datos, como datos de carga directamente en la pista, que de otro modo sería más difícil de registrar a través de sensores sin contacto.

Además, según la invención, se proporciona un kit de vigilancia de rodamientos para readaptar un rodamiento, y el kit de vigilancia de rodamientos comprende al menos el elemento de apoyo ya mencionado y el adaptador con elemento sensor, transmisor y unidad de alimentación eléctrica. Los componentes adicionales se pueden diseñar y montar como ya se ha mencionado.

Además, se suministra un rodamiento con un sistema de vigilancia de rodamientos como ya se ha descrito, según la invención. El sistema de vigilancia de rodamientos se puede premontar en el rodamiento, en cuyo caso se podrían fijar ranuras de retención adicionales al propio rodamiento. Además, se pueden montar sensores adicionales en el propio rodamiento si se desea o es necesario por otras razones.

Por último, se puede proporcionar un sistema que comprende un rodamiento y una caja, en el que el rodamiento se encuentra dentro de la caja y un transmisor y/o receptor y su antena en el exterior de la caja. El sistema de vigilancia de rodamientos puede comprender un dispositivo para transmitir señales. El dispositivo para transmitir señales penetra la caja desde el interior hasta el exterior de la caja, y el dispositivo para transmitir señales será preferiblemente un enchufe que se sujeta en la caja mediante fricción y/o adhesivos y/o una rosca, en particular un tornillo de cierre. Así, se pueden transmitir las señales a través del dispositivo mediante señales de retransmisión, y las señales de radio correspondientes se pueden transmitir a un receptor fuera de la caja o viceversa. Esto permitiría aumentar la distancia entre el transmisor y el receptor sin perder la calidad de la señal o desviar el blindaje electromagnético de la caja, lo que resulta particularmente ventajoso para máquinas complejas. Esto también presenta ventajas debido a la necesidad de enchufes en general y tapones roscados en particular para máquinas conocidas, puesto que es fácil montarlos y muy sencillo fabricarlos. Así, es posible añadir dichos dispositivos para transmitir señales a cualquier máquina normal sin mayores cambios. Un enchufe permite penetrar en la caja sin afectar a la estrechez de la caja. Esto mejora de forma considerable la calidad de la señal transmitida. Un tapón o tapa roscada en su forma original es un dispositivo de vaciado de máquinas típico.

A continuación, las figuras ejemplifican realizaciones meramente ejemplares y útiles para entender la invención. Las figuras muestran:

Fig. 1: una vista esquemática detallada de un primer tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según un ejemplo;

Fig. 2: otra vista esquemática detallada de un segundo tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según un ejemplo;

Fig. 3: una vista esquemática detallada de un tercer tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según la presente invención;

Fig. 4: una vista esquemática detallada de un cuarto tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según la presente invención;

Fig. 5: un diagrama esquemático de un adaptador con bobinas y una jaula según un ejemplo;

Fig. 6: una vista esquemática detallada de un quinto tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según la presente invención;

Fig. 7: una vista esquemática del elemento de soporte según la presente invención;

Fig. 8: una vista esquemática de un adaptador con un elemento de soporte con forma de segmento circular según un ejemplo;

Fig. 9: una vista esquemática en detalle de un anillo exterior en sección según un ejemplo;

Fig. 10: una vista en sección de una caja con rodamientos y un sistema de vigilancia de rodamientos según una realización de la presente invención.

En las figuras, las piezas idénticas o similares se marcan con números de referencia idénticos.

Las direcciones se refieren a la dirección axial y radial del rodamiento mostrado o a las direcciones en el dibujo del plano, a no ser que se indique lo contrario. Se pueden añadir características individuales de diseños diferentes o intercambiarlas con características de los otros diseños, siempre que sea viable y posible desde el punto de vista técnico. Así, estas variaciones se encuentran incluidas de forma explícita en la presente invención, aunque no se describan de nuevo en detalle.

La figura 1 muestra una vista esquemática detallada de un primer tipo de rodamiento 1 con un sistema de vigilancia de rodamientos 6 según un ejemplo, en la que no se muestran la caja de rodamientos ni el eje. El rodamiento 1 consiste en una primera pista 2 y una segunda pista 3, en este diseño la primera pista 2 es la pista externa y la segunda pista 3 es la pista interna del rodamiento 1. Los elementos rodillo 4 se montan entre la primera pista 2 y la segunda pista 3. Los elementos rodillo 4 diseñados como bolas se sujetan mediante una jaula 5 hecha de metal prensado.

Una interacción (no mostrada) entre bobinas dispuestas en el anillo de soporte o en el anillo del adaptador y la jaula magnética pueden servir a efectos de obtención de energía, es decir, para generar energía eléctrica. La jaula magnética que gira en torno a las bobinas cambia el flujo de las bobinas a través de los soportes de las bolas que sobresalen de forma regular y genera así un campo magnético que se convierte en energía eléctrica mediante las bobinas. La cantidad de energía eléctrica que se puede generar se podría aumentar mediante un anillo de reluctancia adicional.

Se monta un anillo adaptador 8 a la primera pista 2. Se monta un elemento de soporte 9 en forma de anillo circular en el anillo adaptador 8.

Para ajustar el elemento de anillo adaptador 8 a la pista 2, el anillo adaptador 8 tiene dispositivos de sujeción 10. El dispositivo de sujeción 10 puede consistir en un borde de muelle redondo anular según la figura 1, que se acopla en una ranura existente en la pista 2, originalmente destinada a retener los sellos.

Para situar el elemento de soporte 9, el anillo adaptador 8 tiene terminales 11 que se pueden acoplar, por ejemplo, en muescas 7 del anillo de soporte 9.

Se pueden readaptar muchos tipos diferentes de rodamiento 1 con el anillo adaptador 8 y el elemento de soporte 9.

El elemento de soporte 9 cuenta con un procesador de señal, un transmisor, una parte del sistema generador y/o acumulador, así como una memoria de datos y al menos un sensor.

La figura 2 muestra otra vista esquemática detallada de un segundo tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según un ejemplo con elementos de rodillo cilíndricos 4 retenidos y separados por una jaula no magnética 5. En este diseño, la primera pista 2 es la pista externa.

El dispositivo de sujeción 10 puede consistir en varios terminales 11, como se muestra en la figura 2, que se acoplan en las ranuras correspondientes 13 en la pista 2 y se fijan.

Para situar el elemento de soporte 9, el anillo adaptador 8 también tiene terminales 11 en el diseño de la figura 2, que se pueden acoplar, por ejemplo, en muescas 7 del anillo de soporte 9.

La figura 3 muestra una vista esquemática detallada de un tercer tipo de rodamiento con sistema de vigilancia de rodamientos según la invención. La figura 3 muestra un rodamiento de bolas con ranura profunda 1 con sistema de vigilancia de rodamientos 6, con un elemento de soporte 9 visto de izquierda a derecha (los elementos electrónicos no se muestran) y un anillo adaptador 8 con bobinas 26 y un anillo de montaje concéntrico 27. El anillo de montaje concéntrico mostrado 27 tiene un diámetro mayor (en otros casos, un diámetro menor) que el anillo adaptador 8 y se conecta al anillo adaptador 8 a través de redes y está sujeto y fijado al anillo externo, es decir, en la primera pista 2, entre la cara del extremo del anillo externo y los componentes que la rodean, como el apoyo de la caja, un anillo de retención, etc.

Además se puede contar con un anillo de reluctancia 12, que en este caso no es absolutamente necesario, puesto que la jaula de chapa de acero 5 de las bolas ya es suficiente para generar energía eléctrica junto con las bobinas 26. El anillo de reluctancia mostrado 12 puede aumentar el rendimiento energético. El anillo de reluctancia 12 se fija a la segunda pista 3 a través de su anillo interno, por ejemplo mediante la sujeción del anillo de reluctancia 12 entre la segunda pista 3 y un componente que la rodea, por ejemplo un circlip.

Los sensores del elemento de soporte 9 ya pueden detectar la mayoría de las propiedades físicas del rodamiento, como la velocidad, temperatura, vibraciones, condición de lubricante, etc. De forma opcional se puede montar un sensor 28 en la primera pista 2. Este sensor opcional 28 puede ser, por ejemplo, un calibrador de tensión para medir cargas.

La figura 4 muestra una vista esquemática detallada de un cuarto tipo de rodamiento 1, aquí un rodamiento de rodillos esféricos, con un sistema de vigilancia de rodamientos 6 según la presente invención, en la que no se muestran la caja de rodamientos ni el eje.

De izquierda a derecha, se muestran un elemento de soporte meramente esquemático 9 (los elementos electrónicos no se muestran) y un anillo adaptador 8 con bobinas 26 y anillo de montaje concéntrico 27.

El anillo de montaje concéntrico 27 tiene un diámetro mayor que el anillo adaptador 8 y está conectado al anillo adaptador 8 a través de redes, creando así la forma de un cono truncado. Este se sujeta a la primera pista 2, entre la cara del extremo del anillo externo y un componente que lo rodea adecuado y, por tanto, fijo.

Además, se cuenta con un anillo de reluctancia 12 que se fija a la segunda pista 3 a través del anillo interno del anillo de reluctancia. Por ejemplo, el anillo de reluctancia 12 se sujeta entre la segunda pista 3 y un circlip.

La mayoría de las propiedades físicas del rodamiento ya se pueden medir mediante los sensores sin contacto montados en el elemento de apoyo 9. De forma opcional se puede montar un sensor 28 en la primera pista 2. La figura 5 muestra un diagrama esquemático de un adaptador 8 con bobinas 26 y una jaula 5 según un ejemplo. En principio se muestra la interacción de las bobinas 26 con la jaula magnética de chapa de acero para la generación de energía. Hay un espacio entre las bobinas 26 y la jaula 5, por ejemplo de aproximadamente 1 mm, que cambia de forma regular debido al movimiento relativo de la jaula magnética 5 que gira en la dirección de la flecha respecto al adaptador fijo 8, por ejemplo. Así se cierra el circuito magnético e induce tensión eléctrica en las bobinas 26. En este ejemplo, el número de bobinas 26 es dos veces mayor que el número de bolas y cavidades de la jaula.

La figura 6 muestra una vista esquemática detallada de un cuarto tipo de rodamiento 1, aquí un rodamiento de rodillos esféricos, con un sistema de vigilancia de rodamientos 6 según la presente invención, en la que no se muestran la caja de rodamientos ni el eje.

El anillo de montaje concéntrico 27 tiene un diámetro menor que el anillo adaptador 8 y se conecta al anillo adaptador 8 a través de redes y está sujeto al anillo interno, es decir, en la segunda pista 3, entre la cara del extremo del anillo interno y los componentes que la rodean, como un circlip, etc., y se fija de esta forma al rodamiento.

Además, se puede contar con un anillo de reluctancia 12 para generar energía eléctrica junto con las bobinas 26. El anillo de reluctancia 12 se fija con su extremo exterior a la primera pista 2, por ejemplo mediante la sujeción del anillo de reluctancia 12 entre la primera pista 2 y un componente que la rodea, por ejemplo un circlip.

Los sensores sin contacto del elemento de soporte 9 ya pueden detectar la mayoría de las calidades físicas del rodamiento, como la velocidad, temperatura, vibraciones, condición del lubricante, etc. De forma opcional se puede montar un sensor 28 en la segunda pista 3. Este sensor opcional 28 puede ser, por ejemplo, un calibrador de tensión para medir cargas.

Por lo general, se pueden llevar a cabo mediciones en el anillo de rodamiento que se conecta a los sensores a través del anillo adaptador y el anillo de soporte. Si se tienen que llevar a cabo mediciones tanto en el anillo interno como en el anillo externo de un rodamiento, se deben utilizar sistemas de vigilancia de rodamientos apropiados tanto en el anillo externo como en el anillo interno. Los dos sistemas de vigilancia de rodamientos, como el sistema de vigilancia de rodamientos de la figura 4 y el sistema de vigilancia de rodamientos de la figura 6, pueden así ubicarse en lados opuestos del rodamiento, es decir, el sistema de vigilancia de rodamientos del anillo externo en el lado izquierdo y el sistema de vigilancia de rodamientos del anillo interno en el lado derecho del rodamiento.

La figura 7 muestra una vista esquemática de un elemento de soporte 9 según esta invención. El elemento de soporte 9 cuenta con un procesador de señal 29, un transmisor 30, una pieza del sistema generador, por ejemplo las bobinas 26 con núcleo de bobina, así como una memoria de datos 31 y sensores sin contacto 32. El elemento de soporte 9, por lo general, cuenta o está envuelto con una cubierta (no mostrada) para proteger los elementos electrónicos y los sensores de la suciedad y la humedad.

La figura 8 muestra una vista esquemática de un anillo adaptador con forma de segmento circular 8 con un elemento de soporte 9 según un ejemplo. Las bobinas 26 se pueden montar entre el adaptador 8 y el anillo de reluctancia 12. Las bobinas se fijan a un adaptador 8 con sus núcleos respectivos y se conectan de forma eléctrica al elemento de soporte. Este diseño del elemento de soporte 9 se puede usar, por ejemplo, en espacios de instalación limitados o con diámetros muy grandes.

La figura 9 muestra una vista esquemática en detalle de un anillo exterior en sección según un ejemplo.

El diagrama muestra el anclaje del elemento de soporte 9 a través del adaptador 8 y el dispositivo de sujeción 10 dispuestos en las ranuras 13 del anillo externo 2.

La figura 10 muestra un dibujo en sección de una caja 25 con rodamientos y un sistema de vigilancia de rodamientos según un diseño de la presente invención. Por lo tanto, se cuenta con diversos rodamientos 1 para un eje, cada uno de los cuales con un sistema de vigilancia de rodamientos. El sistema puede formar parte de cualquier tipo de máquina. Se marcan un primer grupo 14, un segundo grupo 15 y un tercer grupo 16 de rodamientos 1. Los dispositivos de señal de retransmisión están montados cerca de los grupos 14, 15, 16 de rodamientos 1 para transmitir las señales del interior de la caja 25 al exterior de la caja 25. Cerca del primer grupo 14 de rodamientos 1 hay un conector 24, que es un dispositivo para transmitir señales o dispositivos de señal de retransmisión. Además, se ubican un conector correspondiente 24 cerca del segundo grupo 15 y un conector 24 cerca del tercer grupo 16. Los conectores 24 se extienden del interior de la caja 25 al exterior de la caja 25.

Cada conector 24 consiste en una primera sección 17, que se monta en la caja 25. La primera sección 17 contiene los medios para recibir las señales del rodamiento 1; una segunda sección 18 del conector 24 está diseñada como sección de fijación y puede tener una rosca. Se puede lograr la fijación alternativa en la caja ejerciendo presión o encolándola. Una tercera sección 19 del dispositivo de envío de la señal comprende un transmisor para transmitir la señal a un receptor fuera de la caja 25. Una pieza de amplificación 20 del conector 24 consiste en un amplificador. El dispositivo para enviar señales se conecta a una fuente de alimentación a través del cable 21. Para recibir señales de fuera, cada conector 24 consiste en una cuarta sección 22 con un segundo receptor. La unidad tiene una quinta sección 16 que está diseñada como transmisor para transmitir señales al interior de la caja 25. Además, el dispositivo tiene una sección adicional 23 que está diseñada como módulo para comunicación remota.

Los sensores del sistema de vigilancia de rodamientos miden las señales y las transmiten a los dispositivos en los que opera el sistema de vigilancia de rodamientos. Estos dispositivos reciben la señal de dentro de la caja 25, la amplifican y la envían al receptor fuera de la caja 25.

números de referencia

1 rodamiento

2 primera pista

3 segunda pista

4 elementos de rodillo

5 jaula

6 sistema de vigilancia de rodamientos

7 muesca

8 anillo adaptador

9 elemento de soporte

10 dispositivo de sujeción

11 terminal

12 anillo de reluctancia

13 ranura

14 primer grupo

15 segundo grupo

16 tercer grupo

17 primera sección

18 segunda sección

19 tercera sección

20 pieza amplificadora

21 cable

22 cuarta sección

23 sección adicional

24 conector

25 caja

26 bobina

27 anillo concéntrico

28 sensor opcional

29 procesador de señal

30 transmisor

31 memoria de datos

Claims

REIVINDICACIONES

I.Sistema de vigilancia de rodamientos (6), preferiblemente para un rodamiento de rodillos (1) con un primer anillo de rodamiento (2) y un segundo anillo de rodamiento (3), que se montan de forma giratoria entre sí, que tiene al menos un elemento sensor que tiene uno o más sensores (32) para la detección sin contacto de un estado de los rodamientos, al menos un transmisor (30) para transmitir una señal y una unidad de alimentación para el suministro eléctrico del elemento sensor y el transmisor, en el que al menos un elemento sensor está conectado al transmisor (30),

donde

al menos un elemento sensor está montado en un elemento de soporte (9) que se ajusta al rodamiento mediante un adaptador que se forma como un anillo adaptador (8, 27) que se conecta de forma desmontable al rodamiento (1),

caracterizado porque el adaptador (8, 27) tiene un anillo de montaje concéntrico (27) con un diámetro mayor o menor que el anillo adaptador (8) y está conectado al anillo adaptador (8) mediante redes, el anillo de montaje (27) siendo sujetable fijamente en el primer anillo de rodamiento (2, 3).
2., El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según la reivindicación 1, en el que al menos hay un sensor (32) para detectar la temperatura, velocidad, carga, vibración, humedad, horas de operación, condiciones de lubricante o similares del rodamiento.
3. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según la reivindicación 1 o 2, en el que el adaptador (8, 27) tiene esencialmente la forma de un cono truncado.
4. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el adaptador (8, 27) se diseña como un componente separado e independiente que se monta entre el rodamiento (1) y el elemento de soporte (9).
5. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la unidad de alimentación, preferiblemente un generador y/o un dispositivo de almacenamiento energético, se monta en el elemento de soporte (9) y/o el adaptador (8, 27).
6. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los elementos de bobina (26) se montan en el adaptador (8, 27) y/o el elemento de soporte (9) y, de forma opcional, se monta un anillo de reluctancia (12) para generar energía eléctrica en el rodamiento (1).
7. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que hay una unidad de almacenamiento energético, preferentemente uno o más acumuladores, uno o más condensadores o una o más baterías, en el adaptador (8, 27) y/o elemento de soporte (9).
8. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el elemento de soporte (9) es formado como un segmento de anillo circular, un anillo poligonal o un anillo circular, y el adaptador (8, 27) se forma como un segmento de anillo circular o un anillo circular.
9. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el adaptador (8, 27) es magnético.
10. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el elemento de soporte (9) está integrado con el adaptador o se monta como un conjunto con el adaptador (8, 27).
11. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el adaptador (8) tiene abrazaderas (10) para acoplarlo en las ranuras del rodamiento (13) o un segundo anillo concéntrico (27) para ajustarlo a un anillo de ro-damiento (2, 3) o una caja de rodamientos (25).
12. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el transmisor (30) está diseñado como un transmisor inalámbrico, preferiblemente como radiotransmisor, y en particular preferiblemente como transmisor Bluetooth.
13. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el elemento de soporte (9) comprende una unidad de procesamiento de señal y/o una memoria de datos.
14. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que hay además una unidad de amplificación de señal o unidad retransmisora para amplificar la señal inalámbrica y/o introducir la señal inalámbrica en un sistema bus con cables, que puede estar fijado en particular a la caja de rodamientos (25).
15. El sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que tiene uno o más sensores (32) dispuestos de forma adicional en la primera pista (2) o en la segunda pista (3).
16. Un kit de vigilancia de rodamientos para readaptar un rodamiento (1), el kit comprende el sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15,
17. Un rodamiento (1) que cuenta con un sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
18. Un sistema que comprende una caja (25) y un rodamiento (1) con un sistema de vigilancia de rodamientos (6) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, el rodamiento (1) se ubica dentro de la caja (25) y el transmisor (30) y/o receptor o su antena se ubican en el exterior de la caja.
19. El sistema según reivindicado en la reivindicación 18, en el que el sistema de vigilancia de rodamientos (6) está montado en el sistema y configurado para monitorear conjuntamente una pluralidad de rodamientos (1).