[發明專利]軸承監測系統

有效

• 申請號: 201980047847.6
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN112437846B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 克勞斯·格里森伯格;托馬斯·威茨勒;圭多·費茲邁爾;大衛·海德;馬提亞·霍爾澤;鞏特爾·魏德霍茲;凱文·卡斯帕;塞爾吉奧·桑托·多明戈
• 申請（專利權）人: 尼克奧地利有限公司;費薩革新有限公司
• 主分類號: F16C19/52
• 分類號: F16C19/52;F16C41/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張小琴

本發明涉及一種軸承監測系統，優選地用于具有第一軸承圈和第二軸承圈的滾子軸承，第一軸承圈和第二軸承圈相對于彼此可旋轉地布置，軸承監測系統具有：至少一個傳感器元件，傳感器元件具有用于非接觸檢測軸承狀態的一個或者多個傳感器；具有用于傳輸信號的至少一個傳輸器；以及用于向傳感器元件和傳輸器供給電能的供電單元，所述至少一個傳感器元件連接到所述傳輸器并且布置在載體元件上，所述載體元件通過適配器固定在所述軸承上。這提供了一種軸承監測系統，其能夠實現簡單以及成本有效的安裝，還能夠加裝于幾乎任何類型的軸承上。

技術領域

本發明涉及一種軸承監測系統，其優選地用于具有第一軸承圈和第二軸承圈的滾子軸承，所述第一軸承圈和第二軸承圈相對于彼此可旋轉地布置，所述軸承監測系統具有至少一個傳感器元件、用于傳輸信號的至少一個傳輸器，以及用于向所述傳感器元件和所述傳輸器供給電能的供電單元。

背景技術

從現有技術中已知軸承監測系統。

例如，歐洲專利EP1292831B1示出了具有兩排滾子元件的改進的軸承，其中傳感器位于第一排和第二排滾子元件之間。傳感器單元由內圈承載，由傳感器、微處理器、傳輸器和電源組成。這里描述的設計是不利的，因為在用于傳感器的排之間需要額外的空間。

此外，在US2005/0141795A1中示出了軸承組件，其中磁場傳感器和傳輸器位于軸承密封件上。傳感器和傳輸器受軸承密封件有限安裝空間的限制，因此只能與足夠大的滾子軸承一起使用。另外，安裝復雜且昂貴。在EP1203960A2中描述了類似的軸承組件。柔性的傳感器元件布置在軸承密封件上。

在EP0594550A1中，傳感器位于滾子軸承的軸承密封件內部。電流由位于軸承中的發電機產生。當軸承不旋轉時，將提供一個電池來供電。

US9453780B2公開了一種用于監測滾子軸承的運行狀態的測量模塊，所述模塊包括：能量收集裝置，所述能量收集裝置可操作以從第一軸承圈和第二軸承圈之間的相對運動產生能量；以及至少一個變形傳感器，所述變形傳感器可操作為提供指示一個軸承圈的表面區域的變形的變形信號。

US2018045748A1公開了一種用于滾子軸承和包括所述傳感器的滾子軸承的傳感器裝置，其中該傳感器裝置包括至少一個傳感器，傳感器配置為以固定且抵抗相對旋轉的方式連接至一個軸承座圈。至少一個信號傳輸器被配置為以固定且抵抗相對旋轉的方式連接到另一個軸承座圈。

WO2009116445A1公開了一種配備有旋轉傳感器的軸承，其中，將安裝有傳感器陣列和輸入輸出線的電路板插入到樹脂環的密封凹槽中，并且將輸入輸出線引向外部，傳感器陣列定位于密封凹槽處，并且密封凹槽適于為緊湊型的。

US2010172605A1公開了一種滾子軸承裝置，其具有傳感器系統，該傳感器系統用于產生與內圈相對于外圈的相對旋轉有關的傳感器信號。傳感器系統以這樣的方式實現，即根據信號分接元件和與保持架式設備一起旋轉的結構之間的相互作用來收集傳感器信號。

US2012169166A1公開了一種軸承，其具有第一軸承圈、第二軸承圈和爪極發電機型發電單元。

US2012020603A1公開了一種用于滾子軸承的滾動體，該滾動體包括從滾動體的端面延伸的至少一個空腔、布置在所述空腔中的至少一個保持元件以及布置在所述空腔中的至少一個傳感器，傳感器例如布置在保持元件中或者保持元件上。

US9664234B2公開了一種發電軸承組件，其包括集成到軸承中的發電子組件。

US2004108849A1公開了一種布置，其中轉速傳感器直接安裝至輪軸承組件的外部構件。

使用所有這些模塊的情況下，無法在現有軸承或者標準軸承上添加傳感器系統。必要的更改既是昂貴的又是技術復雜的。

發明內容