中設置第二構件5的密封唇孔18。在另一些沒有表示的實施例中,傳感器孔17可以具有所有可能的橫截面或尺寸,例如矩形、四邊形等。在有些情況下傳感器孔17可以有一種與轉接件的橫截面一致的橫截面。
[0040]圖4和圖5表示傳感器6和轉接件16不同的示意圖。轉接件16有套筒的形狀。除管狀基體19外,轉接件16還有軸向止擋20。基體19與軸向止擋20通過板狀構件26連接,所以基體19沿軸向封閉并密封。板狀構件26沿軸向相對于軸向止擋20錯開設置,從而在背對基體19的那一側造成一個凹槽27。在另一些沒有表示的實施例中,也可以取消凹槽和/或基體可以完全充滿。
[0041]轉接件19可以通過基體19沿徑向定心或固定在傳感器孔17內。基體19沿軸向具有密封裝置I的在基體19置入其中的那個部位的軸向尺寸的至少一倍、一倍半或兩倍。軸向止擋20設計為法蘭盤,并具有比基體19和傳感器孔17大的直徑。由此可以將轉接件16沿軸向固定在密封裝置I上。在另一些沒有表示的實施例中,任何可以用于將傳感器固定在密封裝置上的構件均可用作轉接件,從而可以從內腔15引出傳感器的連接結構。或許也可以取消轉接件。
[0042]如在圖1或圖2中可以看出的那樣,轉接件16設置為,將軸向止擋20貼靠在密封裝置I的面朝流體或軸承內腔15的那一側上。在另一些沒有表示的實施例中,在密封裝置I的背對軸向止擋20的那一側還可以再設置另一個用于將轉接件16固定在密封裝置I上的固定元件,例如止動環、螺母、卡口連接件、至少一個卡鎖元件、壓環等。在另一些沒有表示的實施例中,軸向止擋可以取消或設置在密封裝置I的背對流體的那一側。除此之外,轉接件16可以借助沒有表示的密封器件(Dichtmittel)相對于密封裝置I密封。例如可以使用膠粘劑進行密封和/或軸向固定。
[0043]轉接件16包括連接結構21。連接結構21或插塞連接可例如具有至少兩個插銷24和25或插腳。插銷24、25安裝在板狀構件26內。在另一些沒有表示的實施例中,連接結構也可以有兩個、三個、四個或數量更多的插銷。按選擇連接結構也可以有凹槽,其中可以插入相應的相配結構。轉接件16可涉及插塞連接或插塞連接的插座。轉接件16作為材料可以包括塑料或金屬,或插塞連接可以包括用塑料制成的外殼。
[0044]傳感器6可例如包括至少一個熱電偶(Thermopaar)。如在圖4和圖5中可看到的那樣,傳感器6包括兩個金屬絲狀的熱元件22和23,它們分別與連接結構21的插銷24或25之一導電連接。其中熱元件22可以有第一種金屬或金屬合金,例如鎳(N),而第二個熱元件23可以有與第一種金屬不同的第二種金屬或金屬合金,例如不銹鋼(Cr-Ni)。熱元件22與23在背對轉接件16的那一端接觸。熱元件22和23可以移動或能彎曲,所以它們可以彎曲到期望的位置或期望的測量地點。因此可以在規定的界限內調整這個熱電偶的位置。在另一些沒有表示的實施例中,熱元件也可以是剛性的,或可以使用其他溫度傳感器。
[0045]圖6至圖9表示按另一種實施例的軸承組件2中密封裝置I的不同示意圖。圖6至9所示的實施例與圖1至3所示的實施例基本相似,但其差別在于傳感器29,它設計用于測量軸承內腔的壓力。傳感器29例如涉及壓力傳感器、壓力測頭或測壓元件。
[0046]在另一些沒有表示的實施例中,傳感器也可以設計用于檢測壓力和溫度,或密封裝置可以有至少一個設計用于測量溫度的傳感器6,以及一個設計用于測量壓力的傳感器29 ο
[0047]圖10至13表示圖6至9所示傳感器29和轉接件16不同的示意圖。壓力測頭或傳感器29在基體上有一個正好配合在凹槽27內的圓周。如圖12所示,在具有傳感器29的本實施例中,轉接件16有四個插銷24、25、30和31。傳感器29例如可以粘結或夾緊在轉接件16的凹槽27內。傳感器29與連接結構21導電連接。
[0048]換句話說,在有些實施例中溫度傳感器3,例如熱元件,和/或壓力傳感器29,它也可稱為測壓元件或壓力測頭,集成在不旋轉的徑向密封裝置I內。溫度傳感器6或壓力傳感器29集成在轉接件16中,它也可以設計為插塞連接的插座。“熱電套管”和/或“測壓套管”被壓入到密封裝置I的為此沖壓制成的傳感器孔17內,并在必要時用膠粘劑密封和/或軸向固定。若密封裝置I安裝為非旋轉部件,則將熱元件或測壓元件29置入軸承內腔15中并能在那里測量溫度和/或壓力。在密封裝置I外側14,可通過也能稱為插頭的連接結構21截取信號,例如在是熱元件的情況下為電壓,并為了進一步處理和/或評估可將其傳入中央處理機。在是測壓傳感器29的情況下,它在密封裝置I外側通過連接結構21供電或截取測量信號,并為了進一步處理和/或評估可將其傳入中央處理機或控制器。
[0049]因此,在有些實施例中,通過密封裝置I可以測量在密封的軸承或軸承組件內腔15中的溫度和/或壓力。了解軸承組件內部實時的工作溫度和/工作壓力,在許多應用中可以是一種重要的監控和/或調整參數。通過檢測壓力或檢測溫度,在有些情況下可以推斷出摩擦狀況。這種情況可例如是因為在有些實施例中摩擦通常與溫度和有可能還與壓力相關聯。因為增大摩擦會導致能量損失,并在有些情況下還會造成嚴重磨損,所以在幾乎所有的應用中減少摩擦均升格為一項主要的設計準則。測量軸承組件內部的溫度,通過溫度可以推斷出摩擦并與之相關聯的能量損失以及或許能推斷出磨損,在有些實施例中會更多地從“期望的功能”成為“必須的功能”。因為在許多應用中摩擦還與壓力相關聯,例如當提高工作壓力時徑向密封裝置的密封唇11過度擠壓在密封(接觸)伙伴或第二構件5上并造成大的摩擦力,所以在有些實施例中為了能實現減小摩擦,測量在軸承組件內部的壓力變得越來越重要。
[0050]通過按照有些實施例的密封裝置,可以至少減小對軸承組件結構強度可能的負面影響。這可以獲得可能的成本優點,因為可以取消對于例如用金屬或其他難以加工的材料制的、應容納傳感器的構件的附加的機械加工。基本的軸承組件可以按選擇建議有或沒有傳感器,也就是說,在有些實施例中這可以達到一種成本最低的方案多樣性。
[0051]按實施例具有集成的壓力和/或溫度傳感器6或29的軸承組件或密封裝置1,可以使用于任何類型的滾動和/或滑動軸承。可能的應用可以是在汽車、機床、運輸機械、驅動發動機中或在造船業中。
[0052]在上述說明書、下面的權利要求書以及附圖中公開的實施例及其各項特征,不僅逐個而且為實現一種實施例按其不同擴展設計的任意組合均應具有重要意義并且可以實施。
[0053]在另一些實施例中,那些在其他實施例中作為設備的特征而公開的特征,也可以作為方法的特征實施。此外也許還可以有一些特征,它們在有些實施例中作為方法的特征實施,而在另一些實施例中作為設備的特征實施。
[0054]附圖標記清單
[0055]I密封裝置
[0056]2軸承組件
[0057]3 間隙
[0058]4第一構件
[0059]5第二構件
[0060]6 (溫度)傳感器
[0061]7滾動體
[0062]8 滾道
[0063]9 邊緣
[0064]10 邊緣
[0065]11密封唇
[0066]12增強區
[0067]13 槽
[0068]14周圍環境
[0069]15 內腔
[0070]16轉接件
[0071]17傳感器孔
[0072]18密封唇孔
[0073]19 基體
[0074]20軸向止擋
[0075]21連接結構
[0076]22熱元件
[0077]23熱元件
[0078]24 插銷
[0079]25插銷
[0080]26板狀構件
[0081]27凹槽
[0082]29(壓力)傳感器
[0083]30插銷
[0084]31插銷
[0085]M中心線
【主權項】
1.一種密封裝置(I),它設計用于至少局部密封位于第一構件(4)與第二構件(5)之間的用于一種流體的間隙(3),所述流體處于第一構件(4)與第二構件(5)之間,所述密封裝置(I)包括至少一個傳感器¢),該傳感器設計用于檢測流體的溫度和/或壓力,其中,所述傳感器(6)安裝在轉接件(16)內,以及所述轉接件(16)固定在所述密封裝置(I)上,其中,所述轉接件(16)具有軸向止擋(20),該軸向止擋設計用于將轉接件(16)沿軸向固定在密封裝置(I)上,其中,所述轉接件(16)設置為,將所述軸向止擋(20)貼靠在所述密封裝置的面朝流體或軸承內腔(15)的那一側上。2.按照權利要求1所述的密封裝置,其特征在于,所述第一構件(4)設置為可相對于所述第二構件(5)相對運動。3.按照上述權利要求之一所述的密封裝置,其特征在于,所述密封裝置(I)設置為不能相對于至少所述兩個構件(4、5)之一相對運動。4.按照上述權利要求之一所述的密封裝置,其特征在于,所述傳感器(6)沿一個具有至少一個軸向方向分量的方向從所述密封裝置(I)伸出。5.按照上述權利要求之一所述的密封裝置,其特征在于,所述密封裝置(I)具有傳感器孔(17),在該傳感器孔中安裝和/或固定所述傳感器(6)。6.按照上述權利要求之一所述的密封裝置,其特征在于,所述轉接件(16)具有連接結構(21),它設計用于連接傳感器(6)與電源和/或計算分析單元。7.按照上述權利要求之一所述的密封裝置,其特征在于,在所述密封裝置(I)與安裝在傳感器孔(17)中的傳感器(6)或安裝在傳感器孔(17)中的轉接件(16)之間設置密封材料。8.一種具有按照上述權利要求之一所述密封裝置(I)的軸承組件(2),其特征在于,第一構件(4)是軸承內環以及第二構件(5)是軸承外環,其中,傳感器(6)設計和安裝為,能測量在軸承內腔(15)中的壓力和/溫度,或者第一構件是軸以及第二構件是外殼。
【專利摘要】本發明涉及一種密封裝置(1),它設計用于至少局部密封位于第一構件(4)與第二構件(5)之間的用于一種流體的間隙(3),所述流體處于第一構件(4)與第二構件(5)之間。所述密封裝置(1)包括至少一個傳感器(6),該傳感器設計用于檢測流體的溫度和/或壓力。
【IPC分類】F16C33/76, F16C19/52
【公開號】CN105626698
【申請號】CN201510802330
【發明人】P.卡察羅斯, V.文特
【申請人】斯凱孚公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年11月19日
【公告號】DE102014223829A1, US20160146254