用于容納測量機(jī)構(gòu)的安裝元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有軸和殼體的安裝元件，以及涉及一種設(shè)有安裝元件的傳動(dòng)系，例如農(nóng)業(yè)機(jī)械或商用車輛的傳動(dòng)系。在本發(fā)明的意義下，用于傳遞轉(zhuǎn)矩的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件理解為安裝元件，該安裝元件適于整合在已存在的機(jī)械部件之間。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)踐中已知的是，轉(zhuǎn)動(dòng)部件尤其是軸可借助至少一個(gè)軸承尤其借助滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承相對(duì)于軸承殼體以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承。此外，在很多情況下，軸傳遞轉(zhuǎn)矩，其中，出現(xiàn)檢測軸的轉(zhuǎn)矩的需求。
[0003]文獻(xiàn)EP1398607涉及帶有軸的傳感器，該軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與磁致彈性的元件聯(lián)接。力矩流部分地通過元件傳導(dǎo)。在此并不存在殼體。傳感器未獲足夠保護(hù)。對(duì)于在經(jīng)受污物、濺水、灰塵和爛泥的工作環(huán)境中的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)用而言，后續(xù)稱作“惡劣”工作環(huán)境，例如在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程或商用車輛工程中出現(xiàn)根據(jù)常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)(例如根據(jù)EP1398607的技術(shù)教導(dǎo))的許多已知的用于轉(zhuǎn)矩檢測的測量設(shè)備，并不足夠穩(wěn)定或壽命不足夠長。不足的穩(wěn)定性或不足的使用壽命例如通過如下表現(xiàn):許多已知的測量儀器在很多運(yùn)行小時(shí)之后和/或在通常在農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)或商用車輛技術(shù)中預(yù)期有的高負(fù)荷影響下并不能在無損害功能的情況下承受作用應(yīng)力。
[0004]這種現(xiàn)有技術(shù)公開了如下解決方案，其適合于檢測針對(duì)高負(fù)荷應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩。已知的用于檢測轉(zhuǎn)矩的測量儀器構(gòu)造為對(duì)測量軸/軸單側(cè)或雙側(cè)地裝凸緣。
[0005]用于檢測測量量的解決方案的共同之處是，總是確保無接觸地測量軸上的測量量。
[0006]此外，并不能簡單地將該解決方案在結(jié)構(gòu)方面整合到現(xiàn)有應(yīng)用中例如整合在農(nóng)業(yè)機(jī)械或商用車輛的車架或車身上或在預(yù)設(shè)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)上，因?yàn)椴]有設(shè)置適合于此的聯(lián)接部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于上述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明任務(wù)在于，在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)目前的現(xiàn)有技術(shù)。要進(jìn)一步改善用于容納測量機(jī)構(gòu)的安裝元件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)權(quán)利要求1的安裝元件來解決該任務(wù)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的安裝元件具有軸和殼體，其中，殼體具有用于軸的穿通部。穿通部可以優(yōu)選理解為在殼體中的兩個(gè)穿通開口，穿過這些穿通開口地插接軸。
[0010]此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)為，殼體具有用于緊固在聯(lián)接結(jié)構(gòu)上的至少一個(gè)聯(lián)接部，其中，軸與殼體一起限界出用于容納測量機(jī)構(gòu)的測量機(jī)構(gòu)腔。根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的殼體由至少兩個(gè)可松脫地彼此連接的殼體部件形成，其中，這些殼體部件沿著其周向完全圍繞軸地以可分離的方式尤其以無損毀地分離的方式實(shí)施，以便能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入測量機(jī)構(gòu)腔。
[0011]殼體部件的可分開性提供了顯著優(yōu)點(diǎn)，得到對(duì)在測量機(jī)構(gòu)腔中測量機(jī)構(gòu)的可更換性?？筛鼡Q性理解為對(duì)測量機(jī)構(gòu)也就是所謂的傳感器器件或簡稱傳感器的取出和置入。
[0012]在實(shí)踐中，可更換性實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于傳統(tǒng)安裝元件的巨大優(yōu)點(diǎn):可更換性能夠使得根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的用戶例如實(shí)現(xiàn)事后將傳感器引入到安裝元件中?？梢栽谝欢ǔ潭壬弦詼y量機(jī)構(gòu)來對(duì)測量機(jī)構(gòu)腔進(jìn)行“再裝配”。此外，已使用的、顯示出本領(lǐng)域中可能出現(xiàn)的損壞或故障現(xiàn)象的傳感器可以毫無問題地被具有其他特性或改進(jìn)的特性的新傳感器或測量機(jī)構(gòu)取代。
[0013]上述軸在其可從殼體外部接近的軸端部上還具有用于抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與連聯(lián)接軸連接的連接機(jī)構(gòu)。有利地，連接機(jī)構(gòu)可以通過形狀鎖合的(formschlUssig)隨動(dòng)件形成。例如，軸可以實(shí)施為花鍵軸。一種替選的設(shè)計(jì)方案規(guī)定將滑鍵作為連接機(jī)構(gòu)，用以抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與聯(lián)接軸連接。然而，有利地也可以使用替選的連接機(jī)構(gòu)，只要該替選的機(jī)構(gòu)適合建立軸與聯(lián)接軸之間的形狀鎖合的和/或力鎖合的(kraftschluss i g)連接。
[0014]為了在殼體中以可轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式支承上述軸，殼體設(shè)有軸承座，該軸承座容納軸軸承。根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的軸優(yōu)選構(gòu)造為測量軸。在測量機(jī)構(gòu)腔中可以設(shè)置測量機(jī)構(gòu)用以無接觸地檢測在測量軸上要測量的至少一個(gè)物理測量量。
[0015]軸承座例如理解為柱體形的凹處或鉆孔，其適合于形狀鎖合地容納軸軸承。在本發(fā)明的意義下可以考慮在機(jī)械應(yīng)力下使軸軸承容納在軸承座中。在此，軸軸承的外環(huán)可以在受到應(yīng)力的情況下被擠壓到軸承座中，這提供了如下優(yōu)點(diǎn):可以在軸承座中防止軸軸承環(huán)滑脫。
[0016]每個(gè)殼體部件可以分別具有用于軸軸承的軸承座，其中軸軸承包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)以及布置在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的滾動(dòng)或滑動(dòng)體，其中，外環(huán)支承在軸承座中。用于容納軸軸承的軸承座有利地添加到其中一個(gè)殼體部件中。這兩個(gè)殼體部件還可以分別具有緊固凸緣，其中，可以有利地在緊固凸緣之間布置至少一個(gè)接口。接口的特征和形式在下面討論。
[0017]至少一個(gè)殼體部件可以具有徑向上靠外的緊固凸緣用以緊固在聯(lián)接結(jié)構(gòu)上，這提供了如下優(yōu)點(diǎn):通過借助常規(guī)緊固機(jī)構(gòu)尤其是借助螺栓的簡單旋緊能夠?qū)崿F(xiàn)安裝元件的安裝。因此可以避免耗費(fèi)地建立焊接連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的軸軸承可以有利地具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)，滾動(dòng)或滑動(dòng)體在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間例如在滾道中滾動(dòng)。內(nèi)環(huán)和外環(huán)在此可以理解為軸軸承環(huán)，簡稱:“軸承環(huán)”。有利地，將軸承鋼設(shè)置為用于軸承環(huán)的材料/原料。在替選的實(shí)施形式中，軸承環(huán)由耐腐蝕的金屬原料制成，例如由半不銹鋼(Halbedelstahl)制成。
[0019]為了防止軸軸承軸向移動(dòng)，使用擋環(huán)已證明是有利的。擋環(huán)可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)安裝元件的殼體的軸向定位:在殼體部件與軸軸承的外環(huán)之間引入擋環(huán)。其他擋環(huán)可以通過如下方式促成根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的軸向聚攏，即，分別在軸軸承的內(nèi)環(huán)與軸之間引入其他的擋環(huán)。通過多個(gè)擋環(huán)功能上的共同作用可以防止軸軸承在軸向方向上移動(dòng)。
[0020]測量機(jī)構(gòu)腔可以容納用于測量不同的物理測量量優(yōu)選轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向和/或溫度的測量機(jī)構(gòu)。對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩的測量例如可以通過磁致伸縮的作用原理進(jìn)行。磁致伸縮在此可以理解為磁性的尤其鐵磁的材料由于所施加的磁場引起的形變。而對(duì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的測量可以以磁的方式，替選地以感應(yīng)方式或以光學(xué)方式進(jìn)行。對(duì)溫度的測量可以借助溫度傳感器進(jìn)行，例如借助負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻或正溫度系數(shù)熱敏電阻或者借助熱電偶元件進(jìn)行。
[0021]通過提供用于檢測測量量的測量機(jī)構(gòu)的腔，得到如下優(yōu)點(diǎn)，S卩，提供用于無接觸地測量不同物理量的前置部(Vorhalt)。由于測量機(jī)構(gòu)腔被安裝元件的殼體限界出，所以有利地保護(hù)測量機(jī)構(gòu)腔中存在的測量機(jī)構(gòu)以免受到殼體之外的影響。
[0022]在另一設(shè)計(jì)形式中，本發(fā)明如下地改進(jìn)，S卩，使得根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的殼體通過聯(lián)接結(jié)構(gòu)的其他元件一起來形成。于是，軸與殼體一起并且與聯(lián)接結(jié)構(gòu)一起限界出上述用于容納測量機(jī)構(gòu)的測量機(jī)構(gòu)腔。
[0023]測量機(jī)構(gòu)的簡單的可更換性提供了根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的巨大的優(yōu)點(diǎn)?？筛鼡Q性可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即，殼體部件彼此間可松脫。
[0024]另一優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)本發(fā)明的安裝元件的制造優(yōu)化的形狀設(shè)計(jì)。尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)相同的部件的應(yīng)用也屬于制造優(yōu)化的形狀設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，該應(yīng)用是在本發(fā)明的意義下的并且在下面進(jìn)行描述。
[0025]通過應(yīng)用盡可能結(jié)構(gòu)相同的殼體部件可以實(shí)現(xiàn)安裝元件的簡單的安裝/拆卸，這是因?yàn)樵谑褂帽M可能結(jié)構(gòu)相同