JPH06200929A - 軸受け方法及び装置 - Google Patents
軸受け方法及び装置Info
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- JPH06200929A JPH06200929A JP5260961A JP26096193A JPH06200929A JP H06200929 A JPH06200929 A JP H06200929A JP 5260961 A JP5260961 A JP 5260961A JP 26096193 A JP26096193 A JP 26096193A JP H06200929 A JPH06200929 A JP H06200929A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/008—Identification means, e.g. markings, RFID-tags; Data transfer means
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/443—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2233/00—Monitoring condition, e.g. temperature, load, vibration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電流を発生するための軸受けの電流
動作データの記録を目的とする。 【構成】 軸受けの、回転スピードのような、電流動作
データを記録する軸受け方法及び装置であって、前記動
作データは被測定信号として前記軸受けで局所的に得ら
れるもの。前記被測定信号は前記軸受けの密封手段内で
局所的に被測定値に中央装置(12)で変えられ、さら
に前記測定値は断続的方法で伝送手段(16)を介して
少なくとも一つの遠隔記録手段(18)に伝送される。
発電機(13)は前記軸受け(10)の密封手段内に一
体的に構成され前記軸受け(10)が回転するとき電流
を発生する。
動作データの記録を目的とする。 【構成】 軸受けの、回転スピードのような、電流動作
データを記録する軸受け方法及び装置であって、前記動
作データは被測定信号として前記軸受けで局所的に得ら
れるもの。前記被測定信号は前記軸受けの密封手段内で
局所的に被測定値に中央装置(12)で変えられ、さら
に前記測定値は断続的方法で伝送手段(16)を介して
少なくとも一つの遠隔記録手段(18)に伝送される。
発電機(13)は前記軸受け(10)の密封手段内に一
体的に構成され前記軸受け(10)が回転するとき電流
を発生する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電流を発生するための軸
受けであって前記軸受けの電流動作データの記録のため
のものの方法及び装置に関する。
受けであって前記軸受けの電流動作データの記録のため
のものの方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】しばら
くの間、機械装置における異なる構造部材の動作を記録
する利益があった。これは、例えば、多くの異なるタイ
プの構造におけるキー要素を通常形成する軸受けに適用
される。このような動作データを記録することにより有
害な動作状態及びピーク応力が初期段階で特定されさら
にうまく行けば回避され得る。これにより構造部材の寿
命の長さを劇的に増加させることを可能にし、さらにサ
ービス及びメインテナンスは低く維持され得る。
くの間、機械装置における異なる構造部材の動作を記録
する利益があった。これは、例えば、多くの異なるタイ
プの構造におけるキー要素を通常形成する軸受けに適用
される。このような動作データを記録することにより有
害な動作状態及びピーク応力が初期段階で特定されさら
にうまく行けば回避され得る。これにより構造部材の寿
命の長さを劇的に増加させることを可能にし、さらにサ
ービス及びメインテナンスは低く維持され得る。
【0003】軸受けの電流動作データを記録するために
使用される測定手段は簡単なタイプからなりさらにより
進んだ応用、又は技術的要求が高くなれば測定手段も複
雑になり通常ある種の電力供給を要求する応用において
以外では完全に受動的であり得る。電力供給は前記手段
の付近に配置されるバッテリ又は中央に配置される電力
供給手段からのケーブルのいずれかによって供給され得
る。
使用される測定手段は簡単なタイプからなりさらにより
進んだ応用、又は技術的要求が高くなれば測定手段も複
雑になり通常ある種の電力供給を要求する応用において
以外では完全に受動的であり得る。電力供給は前記手段
の付近に配置されるバッテリ又は中央に配置される電力
供給手段からのケーブルのいずれかによって供給され得
る。
【0004】前記構造部材が届き難く及び/又はその電
力消費が比較的大きい場合にはバッテリによる電力供給
はそれほど適当ではなくまた使用されたバッテリのメイ
ンテナンス及び交換に大きな費用を伴う。多くの応用に
おいて、構造部材が存在する環境は電力供給手段からの
ケーブル敷設を行うための大きな問題があるものであ
り、さらにその環境はケーブル及び接続手段の大きな耐
久性に帰着するはずであり、又は電力供給電圧の擾乱が
測定結果に影響するものである。したがって、電力供給
が軸受けのような構造部材と結合してより直接的に実現
され得るならば、その環境は実際には望ましくなるであ
ろう。
力消費が比較的大きい場合にはバッテリによる電力供給
はそれほど適当ではなくまた使用されたバッテリのメイ
ンテナンス及び交換に大きな費用を伴う。多くの応用に
おいて、構造部材が存在する環境は電力供給手段からの
ケーブル敷設を行うための大きな問題があるものであ
り、さらにその環境はケーブル及び接続手段の大きな耐
久性に帰着するはずであり、又は電力供給電圧の擾乱が
測定結果に影響するものである。したがって、電力供給
が軸受けのような構造部材と結合してより直接的に実現
され得るならば、その環境は実際には望ましくなるであ
ろう。
【0005】従来の軸受けに関し温度ゲージにより軸受
けに対して臨界である温度を記録し該温度ゲージは軸受
け又は軸受けハウジングの適当部分に噛合するように配
置されることは以前に知られている。このような装置は
US-A-4,812,826に開示されている。装置は標準寸法の標
準ボルトからなりこれには温度検知要素及びアンテナが
配置されており、後者は所定温度が前記要素により記録
されるとき前記ボルトから突出される。US-A-4,812,826
による装置はある瞬間の前記軸受けが前記所定温度を得
たという表示を提供するであろう。現在温度の連続的表
示を提供することはできない。
けに対して臨界である温度を記録し該温度ゲージは軸受
け又は軸受けハウジングの適当部分に噛合するように配
置されることは以前に知られている。このような装置は
US-A-4,812,826に開示されている。装置は標準寸法の標
準ボルトからなりこれには温度検知要素及びアンテナが
配置されており、後者は所定温度が前記要素により記録
されるとき前記ボルトから突出される。US-A-4,812,826
による装置はある瞬間の前記軸受けが前記所定温度を得
たという表示を提供するであろう。現在温度の連続的表
示を提供することはできない。
【0006】鉄道の応用において列車及び鉄道客車の軸
受け箱の温度を接触せずに検知することは長い間以前に
知られている。この応用においてIR検知器は鉄道に非
常に近い地面に取り付けられて軸受け箱の温度をこれが
検出器を通過するときに検知する。特定軸受け箱の超過
温度の情報は鉄道に沿って配置された異なるタイプの表
示手段に渡される。エンジン運転者、又は他のオペレー
タは情報を読みさらに、例えば軸受けを交換し又はオー
バーヒートされ若しくは損害を与えられる軸受けを有す
る客車を分離することにより、対応して行動してもよ
い。この方法は軸受けの温度の間接的な検知のみを許容
しさらに多くのファクタは情報の検知及び任意の適切な
人に対する温度に関する情報の伝送に影響を与える。
受け箱の温度を接触せずに検知することは長い間以前に
知られている。この応用においてIR検知器は鉄道に非
常に近い地面に取り付けられて軸受け箱の温度をこれが
検出器を通過するときに検知する。特定軸受け箱の超過
温度の情報は鉄道に沿って配置された異なるタイプの表
示手段に渡される。エンジン運転者、又は他のオペレー
タは情報を読みさらに、例えば軸受けを交換し又はオー
バーヒートされ若しくは損害を与えられる軸受けを有す
る客車を分離することにより、対応して行動してもよ
い。この方法は軸受けの温度の間接的な検知のみを許容
しさらに多くのファクタは情報の検知及び任意の適切な
人に対する温度に関する情報の伝送に影響を与える。
【0007】従来の技術によれば、軸受けの他の動作デ
ータを監視することが知られてもいる。US-A-4,069,435
は例えば軸受けの異なる要素の相対回転スピードを検知
するための軸受けにおける装置を開示する。前記装置は
コイルを具備し、このコイルは軸受けの中心からボール
と同一の半径の位置で軸受けのボールから軸方向に移動
された軸受けの密封手段に取り付けられる。永久磁石は
前記コイルに受けられ、さらに前記磁石は磁界を発生し
これは軸受けのボール上に広がる。軸受けが回転すると
き軸受けのボールは前記磁界を通過しさらに磁界は擾乱
される。次に擾乱は前記コイルに電流を発生しさらに前
記電流の変動を記録することにより信号が得られ、この
信号は前記軸受けの回転スピードに比例する。前記コイ
ルからの信号はワイヤ接続を介してある種の記録装置に
渡される。前記特許は電流を発生するための装置を利用
する方向に向かって測定手段又は類似の装置を供給する
ために開示も指摘もしていない。
ータを監視することが知られてもいる。US-A-4,069,435
は例えば軸受けの異なる要素の相対回転スピードを検知
するための軸受けにおける装置を開示する。前記装置は
コイルを具備し、このコイルは軸受けの中心からボール
と同一の半径の位置で軸受けのボールから軸方向に移動
された軸受けの密封手段に取り付けられる。永久磁石は
前記コイルに受けられ、さらに前記磁石は磁界を発生し
これは軸受けのボール上に広がる。軸受けが回転すると
き軸受けのボールは前記磁界を通過しさらに磁界は擾乱
される。次に擾乱は前記コイルに電流を発生しさらに前
記電流の変動を記録することにより信号が得られ、この
信号は前記軸受けの回転スピードに比例する。前記コイ
ルからの信号はワイヤ接続を介してある種の記録装置に
渡される。前記特許は電流を発生するための装置を利用
する方向に向かって測定手段又は類似の装置を供給する
ために開示も指摘もしていない。
【0008】自家発電機を備えたモニターに電力を供給
する方法はUB-A-4,237,454に開示されている。同調機械
共振器及び無線送信機を具備する前記モニターはモニタ
ーされるべき回転装置、例えばボール軸受けに取り付け
られる。共振器はピエゾ−セラミック要素を具備しこれ
は高電圧、低電流電力を発生して前記モニターの異なる
要素を駆動する。US-A-4,239,454によるモニターはある
位置の静止したハウジングに取り付けられて構造上発生
する振動であって軸受けから発するものを検知する。
する方法はUB-A-4,237,454に開示されている。同調機械
共振器及び無線送信機を具備する前記モニターはモニタ
ーされるべき回転装置、例えばボール軸受けに取り付け
られる。共振器はピエゾ−セラミック要素を具備しこれ
は高電圧、低電流電力を発生して前記モニターの異なる
要素を駆動する。US-A-4,239,454によるモニターはある
位置の静止したハウジングに取り付けられて構造上発生
する振動であって軸受けから発するものを検知する。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的は
できる限り構造部材の動作データを表示し記録するため
の従来システムについて上記に示された欠点及び不利益
を克服することである。本発明による方法は軸受け内ま
たはその付近に取り付けられたセンサから得られた測定
信号の局所的処理を実現し、さらに任意の処理信号が処
理スポットから前記スポットの遠隔に配置された記録手
段に伝送されることもを実現する。
できる限り構造部材の動作データを表示し記録するため
の従来システムについて上記に示された欠点及び不利益
を克服することである。本発明による方法は軸受け内ま
たはその付近に取り付けられたセンサから得られた測定
信号の局所的処理を実現し、さらに任意の処理信号が処
理スポットから前記スポットの遠隔に配置された記録手
段に伝送されることもを実現する。
【0010】別の目的は構造部材における電力測定手段
に対して電流を発生する従来システムの欠点及び不利益
を回避することである。上記目的は本発明によれば局所
的に軸受け測定信号の密封手段内で被測定値に変えるこ
とによりさらに断続的方法で前記被測定値を遠隔記録手
段に伝送することにより達成される。被測定信号は中央
装置で変えられさらに前記中央装置に有効に接続された
伝送手段により伝送される。本発明の一つの特徴におい
て前記中央装置及び前記伝送手段は発電機に有効に接続
され、この発電機は軸受けの密封手段内の軸受けに一体
に構成される。
に対して電流を発生する従来システムの欠点及び不利益
を回避することである。上記目的は本発明によれば局所
的に軸受け測定信号の密封手段内で被測定値に変えるこ
とによりさらに断続的方法で前記被測定値を遠隔記録手
段に伝送することにより達成される。被測定信号は中央
装置で変えられさらに前記中央装置に有効に接続された
伝送手段により伝送される。本発明の一つの特徴におい
て前記中央装置及び前記伝送手段は発電機に有効に接続
され、この発電機は軸受けの密封手段内の軸受けに一体
に構成される。
【0011】さらなる目的及び本発明の特徴は以下の記
載及び図面から従属請求項と一体となって明らかにな
る。
載及び図面から従属請求項と一体となって明らかにな
る。
【0012】
【実施例】本発明は詳細に図面を参照して実施例により
説明される。図1は軸受け10(図2参照)に取り付け
られべき本発明に係る装置を示し、該装置は例えば温度
を検出するためのセンサ11を具備する。前記センサ1
1は中央装置12に有効に接続される。前記中央装置は
前記センサ11から受けた被測定信号を変形させるため
の計算手段と一体に複数のメモリ装置(図示しない)を
具備する。前記計算手段は好ましくはバッファ及びアナ
ログ−ディジタル変換器を具備する。前記中央装置12
及び通常また前記センサ11に供給するために求められ
る電気エネルギーは発電機13で発生され、この発電機
13は整流回路14及び電圧レギュレータ15を介して
前記中央装置12に有効に接続される。前記中央装置で
処理され又は変えられた被測定信号は本発明によれば上
位処理又は表示手段に供給され、前記上位手段は前記軸
受け10が取り付けられる車両のどこかに又は前記車両
に結合される運転車両に配置され得る。本発明の好まし
い実施例によれば、前記被変形測定信号は前記中央装置
12に有効に接続される送信機16によるワイヤレス接
続によって送出され、前記送信機16は順にアンテナ1
7に有効に接続される。前記アンテナ17を介して前記
装置20は遠隔記録手段18へのワイヤレス接続を有し
かくして上位処理手段を形成する。
説明される。図1は軸受け10(図2参照)に取り付け
られべき本発明に係る装置を示し、該装置は例えば温度
を検出するためのセンサ11を具備する。前記センサ1
1は中央装置12に有効に接続される。前記中央装置は
前記センサ11から受けた被測定信号を変形させるため
の計算手段と一体に複数のメモリ装置(図示しない)を
具備する。前記計算手段は好ましくはバッファ及びアナ
ログ−ディジタル変換器を具備する。前記中央装置12
及び通常また前記センサ11に供給するために求められ
る電気エネルギーは発電機13で発生され、この発電機
13は整流回路14及び電圧レギュレータ15を介して
前記中央装置12に有効に接続される。前記中央装置で
処理され又は変えられた被測定信号は本発明によれば上
位処理又は表示手段に供給され、前記上位手段は前記軸
受け10が取り付けられる車両のどこかに又は前記車両
に結合される運転車両に配置され得る。本発明の好まし
い実施例によれば、前記被変形測定信号は前記中央装置
12に有効に接続される送信機16によるワイヤレス接
続によって送出され、前記送信機16は順にアンテナ1
7に有効に接続される。前記アンテナ17を介して前記
装置20は遠隔記録手段18へのワイヤレス接続を有し
かくして上位処理手段を形成する。
【0013】本発明によれば中央装置の機能を制御しさ
らにこれにより任意の所望方法で測定記録する方法を変
えることが可能になる。これを達成するために、本発明
による装置には前記アンテナ17に同様に前記中央装置
12に有効に接続される受信機19が設けられる。本発
明による装置が軸受けに使用されるべきであるのでまた
前記発電機13が前記軸受けが回転するとき電流が発生
するように前記軸受け内に取り付けられるので、中央装
置12の電力供給はアイドル状態中に、すなわち軸受け
が回転しないときに確保されるべきである。電力供給は
この状態中にバッテリ装置21の手段によって確保され
る。好ましくは前記バッテリ装置21は一つ又は複数の
蓄電池を具備し、この蓄電池は前記発電機により前記整
流器14及び前記電圧レギュレータ15を介して再充電
される。好ましい実施例において、前記中央装置12の
処理容量は前記発電機及び/又は前記電圧レギュレータ
を制御するために使用されて充電を達成しさらに最も可
能な方法でバッテリ装置21の前記蓄電池の充電を維持
する。
らにこれにより任意の所望方法で測定記録する方法を変
えることが可能になる。これを達成するために、本発明
による装置には前記アンテナ17に同様に前記中央装置
12に有効に接続される受信機19が設けられる。本発
明による装置が軸受けに使用されるべきであるのでまた
前記発電機13が前記軸受けが回転するとき電流が発生
するように前記軸受け内に取り付けられるので、中央装
置12の電力供給はアイドル状態中に、すなわち軸受け
が回転しないときに確保されるべきである。電力供給は
この状態中にバッテリ装置21の手段によって確保され
る。好ましくは前記バッテリ装置21は一つ又は複数の
蓄電池を具備し、この蓄電池は前記発電機により前記整
流器14及び前記電圧レギュレータ15を介して再充電
される。好ましい実施例において、前記中央装置12の
処理容量は前記発電機及び/又は前記電圧レギュレータ
を制御するために使用されて充電を達成しさらに最も可
能な方法でバッテリ装置21の前記蓄電池の充電を維持
する。
【0014】本発明によれば、また温度以外の他の動作
データが記録され得る。軸受け内に又はその付近に取り
付けられ得る他のセンサは振動、音響、応力、圧力及び
トルク用のセンサである。異なるタイプのセンサが設け
られ得るが、前記中央装置12で処理され変形される前
記センサからの被測定信号の結果として全センサは前記
記録手段18によって均質なタイプのセンサと見なされ
得る。図1は前記発電機13により軸受け10又はこれ
に結合されるシャフトの回転スピードを測定しまた記録
する可能性を示す。本発明によれば、回転スピードはあ
るタイプのバッファ又はフィルタ22を介して前記中央
装置12に前記発電機からの電流パルスを供給すること
によって測定される。前記中央装置12によって平均ス
ピード、軸受けのスピード変化、絶対スピード、さらに
これらに対して関連する他のデータを計算することが可
能になる。
データが記録され得る。軸受け内に又はその付近に取り
付けられ得る他のセンサは振動、音響、応力、圧力及び
トルク用のセンサである。異なるタイプのセンサが設け
られ得るが、前記中央装置12で処理され変形される前
記センサからの被測定信号の結果として全センサは前記
記録手段18によって均質なタイプのセンサと見なされ
得る。図1は前記発電機13により軸受け10又はこれ
に結合されるシャフトの回転スピードを測定しまた記録
する可能性を示す。本発明によれば、回転スピードはあ
るタイプのバッファ又はフィルタ22を介して前記中央
装置12に前記発電機からの電流パルスを供給すること
によって測定される。前記中央装置12によって平均ス
ピード、軸受けのスピード変化、絶対スピード、さらに
これらに対して関連する他のデータを計算することが可
能になる。
【0015】図2は軸受けに10において装置20の取
付を示す。前記発電機13に加えて前記装置20は軸受
けに設けられた密封手段38により封入される。前記密
封手段38は従来のタイプからなり又は適当な方法で装
置20及び発電機13を特に受けるように形成され得
る。図3−5は前記発電機13の他の実施例を概略的に
示す。図3に示される発電機13の実施例は鉄心23
と、前記鉄心の回りの巻線24とを具備する。前記鉄心
23の半径方向の外にリングが配置されその上に相互に
一定間隔の永久磁石25が取り付けられている。前記鉄
心23及び永久磁石25を有する前記リングの間の半径
方向に、金属ディスク又は金属ブレードを有する移動可
能なディスク又はリングが配置される。前記ディスク又
はリングは前記軸受けと一体に軸受けの回転スピードで
回転する。
付を示す。前記発電機13に加えて前記装置20は軸受
けに設けられた密封手段38により封入される。前記密
封手段38は従来のタイプからなり又は適当な方法で装
置20及び発電機13を特に受けるように形成され得
る。図3−5は前記発電機13の他の実施例を概略的に
示す。図3に示される発電機13の実施例は鉄心23
と、前記鉄心の回りの巻線24とを具備する。前記鉄心
23の半径方向の外にリングが配置されその上に相互に
一定間隔の永久磁石25が取り付けられている。前記鉄
心23及び永久磁石25を有する前記リングの間の半径
方向に、金属ディスク又は金属ブレードを有する移動可
能なディスク又はリングが配置される。前記ディスク又
はリングは前記軸受けと一体に軸受けの回転スピードで
回転する。
【0016】前記発電機13の他の実施例は図4に示さ
れる。発電機13には関連巻線27を有する第2の鉄心
26により分離励磁が設けられる。双方の鉄心23及び
26は軸受けの周囲に固定して取り付けられる。前記双
方の鉄心23及び26間にリングが伸張しその上に相互
に一定間隔の金属ブレード又は金属プレートが取り付け
られる。
れる。発電機13には関連巻線27を有する第2の鉄心
26により分離励磁が設けられる。双方の鉄心23及び
26は軸受けの周囲に固定して取り付けられる。前記双
方の鉄心23及び26間にリングが伸張しその上に相互
に一定間隔の金属ブレード又は金属プレートが取り付け
られる。
【0017】図5による発電機は鉄心23を具備し、そ
の上に巻線24が設けられる。前記鉄心23及び前記巻
線24は軸受けの非回転部分の周囲部分に取り付けられ
る。その外側にさらに軸受けの回転部分上に若干の永久
磁石25が配置されている。前記永久磁石25は円線上
に配置されさらに好ましくは全周囲をおおう。しかしな
がら、あるセクタだけの上に前記永久磁石25を設ける
ことも可能である。
の上に巻線24が設けられる。前記鉄心23及び前記巻
線24は軸受けの非回転部分の周囲部分に取り付けられ
る。その外側にさらに軸受けの回転部分上に若干の永久
磁石25が配置されている。前記永久磁石25は円線上
に配置されさらに好ましくは全周囲をおおう。しかしな
がら、あるセクタだけの上に前記永久磁石25を設ける
ことも可能である。
【0018】とりわけ開示された異なるタイプの発電機
はパルス状の交流電流を発生しこれは前記整流器14
で、図1と比べて、整流される。前記巻線27をずらし
た相により多数の磁石25を配置することを必要とせず
に各回転で多数のパルスを得ることが可能になる。前記
バッテリ装置15において最も可能な変化状態を確保す
るために制御回路29がこれに設けられる。図6に示さ
れる整流器14は整流器ブリッジとして形成される。前
記整流器ブリッジからの電流はトランジスタ30及び抵
抗31を介して蓄電池32に供給され、この蓄電池32
は好ましくはニッケル−カドミュームバッテリのタイプ
である。温度、充電電流及び表面電圧のような蓄電池1
3の電流動作状態は前記制御回路29により連続的に監
視される。前記制御回路29は前記トランジスタ30を
介して蓄電池の動作データに従属して充電電流を制御す
る。
はパルス状の交流電流を発生しこれは前記整流器14
で、図1と比べて、整流される。前記巻線27をずらし
た相により多数の磁石25を配置することを必要とせず
に各回転で多数のパルスを得ることが可能になる。前記
バッテリ装置15において最も可能な変化状態を確保す
るために制御回路29がこれに設けられる。図6に示さ
れる整流器14は整流器ブリッジとして形成される。前
記整流器ブリッジからの電流はトランジスタ30及び抵
抗31を介して蓄電池32に供給され、この蓄電池32
は好ましくはニッケル−カドミュームバッテリのタイプ
である。温度、充電電流及び表面電圧のような蓄電池1
3の電流動作状態は前記制御回路29により連続的に監
視される。前記制御回路29は前記トランジスタ30を
介して蓄電池の動作データに従属して充電電流を制御す
る。
【0019】発電機13の基本的で実際的な実施例は図
7に示される。鉄心23は軸受けの非動部分に固定的に
取り付けられさらに巻線27を受ける。複数の永久磁石
25は軸受けの回転部分に結合されるリング上で相互に
一定間隔である。前記永久磁石25はあるエアギャップ
で鉄心23の極を通過するようにリングは配置される。
7に示される。鉄心23は軸受けの非動部分に固定的に
取り付けられさらに巻線27を受ける。複数の永久磁石
25は軸受けの回転部分に結合されるリング上で相互に
一定間隔である。前記永久磁石25はあるエアギャップ
で鉄心23の極を通過するようにリングは配置される。
【0020】軸受けが本質的に連続的に回転する用途に
おいて蓄電池32は省略されキャパシタンスに交換され
てアイドル状態中さえある供給電流を確保し得る。好ま
しくは送信機16及び記録装置18間にありさらに受信
機19及び記録装置18を介する通信はアンテナ17を
介する無線通信によりされるが他のワイヤレス伝送方法
も使用され得る。ある状態において例えばIR−光を使
うことが適当であり得る。ある特別で好適な状態におい
て、ワイヤにより通信を実行することも可能であり得、
さらにこの場合にはアンテナ17は省略される。
おいて蓄電池32は省略されキャパシタンスに交換され
てアイドル状態中さえある供給電流を確保し得る。好ま
しくは送信機16及び記録装置18間にありさらに受信
機19及び記録装置18を介する通信はアンテナ17を
介する無線通信によりされるが他のワイヤレス伝送方法
も使用され得る。ある状態において例えばIR−光を使
うことが適当であり得る。ある特別で好適な状態におい
て、ワイヤにより通信を実行することも可能であり得、
さらにこの場合にはアンテナ17は省略される。
【0021】中央装置12は図8によれば制限値及び軸
受けのための予め決定される状態を表示する類似データ
を格納する第1のメモリ手段33を具備する。このデー
タの例は最大軸受け温度、メインテナンスの点間のラン
タイム、さらに軸受けの最大許容力である。好ましくは
前記メモリ手段33は軸受けに特有であるコード又はア
ドレスも具備し軸受けに同一性を設ける。この同一性デ
ータは特別のサービス端子により装置又は車両における
選択された軸受けの地位を調査するのに使用され得る。
前記アドレスデータも送信機16から送信された信号に
含められる。このようにして記録手段18は複数の軸受
けのために働く。アドレスデータを利用して全車両を特
定することも可能である。
受けのための予め決定される状態を表示する類似データ
を格納する第1のメモリ手段33を具備する。このデー
タの例は最大軸受け温度、メインテナンスの点間のラン
タイム、さらに軸受けの最大許容力である。好ましくは
前記メモリ手段33は軸受けに特有であるコード又はア
ドレスも具備し軸受けに同一性を設ける。この同一性デ
ータは特別のサービス端子により装置又は車両における
選択された軸受けの地位を調査するのに使用され得る。
前記アドレスデータも送信機16から送信された信号に
含められる。このようにして記録手段18は複数の軸受
けのために働く。アドレスデータを利用して全車両を特
定することも可能である。
【0022】前記メモリ手段33は比較器34に有効に
接続されこれにおいて前記メモリ手段33に格納された
データは被測定データと比較される。被測定動作データ
が格納されたデータから間違ってはずれているならば、
警告信号及び対応データは比較器34及び前記送信機1
6を介して置換される。前記中央装置12はセンサによ
って被測定信号として発生される被測定値を格納するた
めの第2のメモリ手段35を具備する。被測定データは
格納されて断続的なように又は記録装置18若しくは別
の対応装置からの要求の応答として部分的に送信されま
た前記第1のメモリ手段において格納される値と部分的
に比較されるようにする。
接続されこれにおいて前記メモリ手段33に格納された
データは被測定データと比較される。被測定動作データ
が格納されたデータから間違ってはずれているならば、
警告信号及び対応データは比較器34及び前記送信機1
6を介して置換される。前記中央装置12はセンサによ
って被測定信号として発生される被測定値を格納するた
めの第2のメモリ手段35を具備する。被測定データは
格納されて断続的なように又は記録装置18若しくは別
の対応装置からの要求の応答として部分的に送信されま
た前記第1のメモリ手段において格納される値と部分的
に比較されるようにする。
【0023】軸受けの回転に関するフィルタ又はバッフ
ァ22によって与えられる信号は前記中央装置12に含
まれるタイミング手段36への接続を介して供給され、
前記タイミング手段は前記中央装置12に含まれる計算
手段37にも有効に接続される。前記計算手段37にお
いて軸受けに関する回転時間及び類似データは決定さ
れ、つぎに軸受けの回転スピードは計算され得る。前記
計算手段37は何時も有益な軸受けの全ランタイムにつ
いても情報を維持するように軸受けの動作周期を連続的
に蓄積してもよい。
ァ22によって与えられる信号は前記中央装置12に含
まれるタイミング手段36への接続を介して供給され、
前記タイミング手段は前記中央装置12に含まれる計算
手段37にも有効に接続される。前記計算手段37にお
いて軸受けに関する回転時間及び類似データは決定さ
れ、つぎに軸受けの回転スピードは計算され得る。前記
計算手段37は何時も有益な軸受けの全ランタイムにつ
いても情報を維持するように軸受けの動作周期を連続的
に蓄積してもよい。
【0024】前記中央装置12に含まれる手段は分離し
た又は部分的に結合された集積回路としてハードウエア
で実現され得る。寸法が小さいときには集積回路は回路
ボード又はシリコンプレート上に直接取り付けられたチ
ップにより交換される。ある装置を一般的な計算機回路
におけるソフトウエアとして実現することも可能であ
る。
た又は部分的に結合された集積回路としてハードウエア
で実現され得る。寸法が小さいときには集積回路は回路
ボード又はシリコンプレート上に直接取り付けられたチ
ップにより交換される。ある装置を一般的な計算機回路
におけるソフトウエアとして実現することも可能であ
る。
【0025】前述した装置は要求される本発明の範囲内
で多くの方法で変形され得る。
で多くの方法で変形され得る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軸
受け内またはその付近に取り付けられたセンサから得ら
れた測定信号の局所的処理を実現し、さらに任意の処理
信号が処理スポットから前記スポットの遠隔に配置され
た記録手段に伝送されることもを実現できるようになっ
た。
受け内またはその付近に取り付けられたセンサから得ら
れた測定信号の局所的処理を実現し、さらに任意の処理
信号が処理スポットから前記スポットの遠隔に配置され
た記録手段に伝送されることもを実現できるようになっ
た。
【図1】本発明に係る装置を示すブロックダイアグラム
である。
である。
【図2】軸受けに取り付けられた図1による装置の概略
断面図である。
断面図である。
【図3】本発明に係る装置に含まれる発電機の一つの実
施例の概略を示す図である。
施例の概略を示す図である。
【図4】前記発電機の他の実施例を示す図である。
【図5】発電機のさらなる実施例を概略的に示す図であ
る。
る。
【図6】図3〜5の発電機に接続される電気回路を示す
ブロックダイアグラムである。
ブロックダイアグラムである。
【図7】図5による発電機の一つの実施例を概略的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図8】本発明による装置に含まれる中央装置を示すブ
ロックダイアグラムである。
ロックダイアグラムである。
10…軸受け 11…温度センサ 12…中央装置 13…発電機 16…伝送手段 18…記録手段 19…受信手段 38…密封手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボ ビクストロェーム スウェーデン国,エス−261 75 アスム ンドトルプ,ヤクツティゲン 10 (72)発明者 オロフ カールソン スウェーデン国,エス−226 47 ルンド, ウッツェタレグレンデン 27
Claims (26)
- 【請求項1】 回転スピード又は温度のような軸受けの
電流動作データを記録し前記電流動作データが局所的に
軸受けで被測定信号として得られる軸受け方法におい
て、 前記軸受けの密封手段(38)内に局所的に存在する前
記被測定信号が被測定値に変換されること、 前記被測定値が断続的方法で軸受けからある距離に配置
された少なくとも一つの記録手段(18)に軸受けから
伝送されること、を特徴とする軸受け方法。 - 【請求項2】 少なくとの一つの制限値が局所的に軸受
けに格納され、前記制限値は前記被測定信号の振動用の
制限を形成すること、 被測定信号が前記制限値の外側に低下するならばあるメ
ッセージが前記記録手段(18)に伝送されること、を
特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記被測定値は連続的に前記軸受けによ
り局所的に格納されること、 前記被測定値が前記記録手段(18)に前記記録手段
(18)の要求により伝送されること、を特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記被測定値は前記記録手段(18)に
ワイヤレス接続により伝送されること、を特徴とする請
求項1、2、又は3の任意の一つに記載の方法。 - 【請求項5】 前記軸受けの動作温度に関する被測定信
号は前記軸受けの温度検知部分で得られること、を特徴
とする請求項1、2、3、又は4の任意の一つに記載の
方法。 - 【請求項6】 前記軸受けの回転が検知されること、 前記軸受けが回転する時間周期が記録されること、 前記周期の和により形成される総和値が連続的に格納さ
れること、を特徴とする請求項3、4、又は5の任意の
一つに記載の方法。 - 【請求項7】 軸受けの回転スピード及び温度のような
電流動作データを記録し、被測定信号として前記動作デ
ータを局所的に得るためのセンサを具備する軸受け(1
0)の装置において、 a) 前記軸受けの密封手段(38)内に局所的に配置
され被測定信号を被測定値に変化させる中央装置(1
2)と、 b) 前記密封手段(38)内の前記中央装置(12)
に有効に接続され前記被測定値を少なくとも一つの遠隔
に配置される記録手段(18)に伝送する伝送手段(1
6)と、を特徴とする軸受け装置。 - 【請求項8】 前記中央装置(12)は前記被測定値が
その中で変化できる制限値を格納する第1のメモリ手段
と、前記被測定値を前記制限値と比較する比較手段とを
具備すること、 もし前記被測定値が前記制限値の外側に低下するならば
前記比較手段は信号を前記岐路手段(18)に伝送する
前記伝送手段に有効に接続されること、を特徴とする請
求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 前記中央装置(12)は前記被測定値を
格納する第2のメモリ手段を具備すること、 受信手段(19)は前記中央装置(12)に及び制御信
号を前記記録手段(18)から受信する前記記録手段
(18)に有効に接続され、前記制御信号は前記中央装
置(12)に対して被測定値を前記記録手段(18)に
伝送するように命令すること、を特徴とする請求項7又
は8に記載の装置。 - 【請求項10】 前記伝送手段(16)及び前記受信手
段(19)は前記記録手段(18)への及びこれからの
ワイヤレス接続データにより伝送するように配置される
こと、を特徴とする請求項7、8、又は9の任意の一つ
に記載の装置。 - 【請求項11】 少なくとも一つの温度センサ(11)
が軸受けの温度検知部分に取り付けられ又はこのような
部分に噛合すること、 前記温度センサ(11)は前記中央装置(12)に有効
に接続されること、を特徴とする請求項7、8、又は9
の任意の一つに記載の装置。 - 【請求項12】 回転子及び固定子を有する発電機(1
3)は、前記軸受けが回転するときに電流パルスを発生
させるために、前記軸受けの回転部分に噛合する前記回
転子を有するようにさらに前記軸受けの非回転部分に噛
合する前記固定子を有するように、そしてこの逆に有す
るように配置されること、 前記中央装置(12)は電流パルス間の時間周期を測定
する時間測定手段と、前記電流パルス間の前記被測定時
間周期に基づき前記軸受けの回転スピードを計算するた
めの計算手段とを具備すること、を特徴とする請求項
7、8、又は9に記載の装置。 - 【請求項13】 前記軸受け(10)が回転するとき電
流を発生させるために密封手段(38)内の前記軸受け
に一体に構成される発電機(13)を特徴とする軸受け
(10)の装置。 - 【請求項14】 前記発電機(13)には回転子及び固
定子が設けられ前記回転子は前記軸受けの回転部分に噛
合しさらに前記固定子は軸受けの非回転部分に噛合し、
又はこの逆に噛合すること、を特徴とする請求項13に
記載の装置。 - 【請求項15】 前記軸受けの、回転スピード及び温度
のような、電流動作データを局所的に得るためのさらに
前記動作データを表示する被測定信号を記録するための
センサと、前記軸受け(10)でその密封手段(38)
内に局所的に配置される中央装置(12)であって前記
中央装置(12)は前記被測定信号を被測定値に変化さ
せ、前記発電機は電流を前記中央装置に供給するもの
と、前記軸受けでその密封手段(38)内に局所的に配
置され前記被測定値を少なくとも一つの遠隔記録手段
(18)に伝送する伝送手段(16)とを特徴とする請
求項13又は14に記載の軸受け装置。 - 【請求項16】 前記中央装置(12)はある間隔を規
定する制限値を格納し前記被測定値が変化できる第1の
メモリ手段と、前記被測定値と前記制限値とを比較する
資格手段とを具備すること、 もし前記被測定値が前記制限値の外側に低下するなら
ば、前記比較手段は前記伝送手段(18)に有効に接続
され信号を前記記録手段(18)に伝送すること、を特
徴とする請求項15に記載の装置。 - 【請求項17】 前記中央装置(12)は前記被測定値
を格納するための第2のメモリ手段を具備すること、 受信手段(19)は前記中央装置(12)に及び前記記
録手段(18)に有効に接続され制御信号を前記記録手
段(18)から受信して前記被測定値を前記記録手段
(18)に伝送すること、を特徴とする請求項15又は
16に記載の装置。 - 【請求項18】 前記伝送手段(16)及び前記受信手
段(19)はデータを前記記録手段(18)に及びこれ
からワイヤレス伝送により伝送すること、を特徴とする
請求項15、16、又は17の任意の一つに記載の装
置。 - 【請求項19】 少なくとも一つの温度センサ(11)
が前記軸受けの温度検知部分に取り付けられ又はこのよ
うな部分に噛合すること、 前記温度センサ(11)は前記中央装置(12)に有効
に接続されること、を特徴とする請求項15、16、又
は17の任意の一つに記載の装置。 - 【請求項20】 前記中央装置(12)は電流パルス間
の時間周期を測定する時間測定手段と、電流パルス間の
被測定時間周期に基づき前記軸受けの回転スピードを計
算する計算手段とを具備すること、を特徴とする請求項
15、16、又は17の任意の一つに記載の装置。 - 【請求項21】 軸受け(10)の、回転スピード及び
温度のような、電流動作データを記録し、前記動作デー
タは前記軸受けで局所的に得られる軸受けの方法(1
0)において、 電流が前記軸受けの密封手段内に局所的に発生され電流
動作状態の被測定信号を得る手段に電力を供給するこ
と、 前記軸受けの位置での局所的な前記被測定信号は被測定
値に変えられること、 前記被測定値は少なくとも一つの遠隔記録手段(18)
に断続的方法で伝送されること、を特徴とする軸受け方
法。 - 【請求項22】 少なくともある間隔を規定する一つの
制限値であってこれに前記被測定値が変化することを許
容されるものは前記軸受けで局所的に格納されること、 もし前記測定値が前記制限値の外側に低下するならばあ
るメッセージが前記記録手段(18)に伝送されるこ
と、を特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】 前記軸受けで局所的に前記被測定値を
連続的に格納すること、さらに前記記録手段からの要求
に基づき前記被測定値を前記記録手段に伝送することを
特徴とする請求項21又は22に記載の方法。 - 【請求項24】 前記被測定値を前記記録手段(18)
にワイヤレス接続により伝送することを特徴とする請求
項21、22、又は23の任意の一つに記載の方法。 - 【請求項25】 前記軸受けの温度検知部分において前
記軸受けの動作温度を表示する被測定信号を得ることを
特徴とする請求項21、22、23、又は24の任意の
一つに記載の方法。 - 【請求項26】 前記軸受けの回転を表示する被測定信
号を得ること、 前記軸受けが回転する時間周期を記録すること、 前記時間周期の全総和を連続的に格納すること、を特徴
とする請求項23、24、又は25の任意の一つに記載
の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9203053A SE9203053D0 (sv) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Saett och anordning vid lager |
SE9203053-5 | 1992-10-19 | ||
SE9203052A SE9203052D0 (sv) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Saett och anordning foer stroemalstring vid lager |
SE9203052-7 | 1992-10-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06200929A true JPH06200929A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=26661550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5260961A Pending JPH06200929A (ja) | 1992-10-19 | 1993-10-19 | 軸受け方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0594550B1 (ja) |
JP (1) | JPH06200929A (ja) |
CN (1) | CN1075633C (ja) |
DE (1) | DE69320297T2 (ja) |
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