支撑轨道轴的带传感器的轴箱轴承单元及相关传感器单元制造技术

一种用于轴(2)的带有传感器的轴箱轴承单元(1)，包括传感器单元(6)和在使用时静止并且支撑密封垫圈(5)的壳体元件(4)，传感器单元包括用于监控轴的传感器模块(7)、用于连接至处理单元的连接件(9)和将传感器模块与连接件一体地连接的柔性电缆(10)；其中，壳体元件(4)具有前入口(11)并由环形横向壁(13)界定，可由该前入口接近轴和密封垫圈，环形横向壁设置有小于传感器模块(7)但大于连接件(9)的横向通孔(14)，并且传感器单元(6)可从内向外经由入口(11)和横向孔(14)安装在壳体元件(4)内；插头(15)在传感器模块和连接件之间装配到柔性电缆(10)上，并从内向外径向地插入横向孔(14)中以流体密封地塞住该横向孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于支撑轨道轴的带有传感器的轴箱轴承单元。本发明还涉及一种可用在所述单元中并制成为传感器单元的传感器。
技术介绍
由例如US3741614可知，轨道车辆由许多轴支撑，车轮通过键槽安装在轴上；轴的每一端由轴箱轴承单元以可旋转的方式支撑，该轴箱轴承单元包括滚动轴承以及借助于适当地悬置于铁路客车而固定的轴箱；滚动轴承的内环整体地安装在轴(已知为心轴)的直径减小的一端以随其一起旋转，而滚动轴承的外环压配到轴箱的壳体元件中并且在使用时为大致环形和静止的，该壳体元件还朝向轴箱的外部支撑一密封垫圈以保护该滚动轴承。如WO2007/065413所示，传感器模块紧固在密封垫圈上，该传感器模块是设计成允许经由形成在壳体元件的横向壁上的径向孔从外向内将传感器模块插入壳体元件内部的一件式传感器单元的一部分，该径向孔在使用时由传感器单元的凸缘部分闭合，该凸缘部分在壳体元件的外侧上整体地紧固至该壳体元件。上述方案在安装后的总尺寸较高，尤其是轴箱的壳体元件外部的尺寸。而且，作为传感器单元的一部分将传感器模块与连接件连接起来以传输数据给电子处理单元的数据传输电缆在使用时会缠结或者会与该单元的心轴或其它可移动元件发生干扰。因此，所述方案不便于实施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于支撑轨道轴的带有传感器的轴箱轴承单元，其没有上述缺点，并且尤其避免了传感器单元的数据传输电缆与轴箱轴承单元的可移动元件之间的任何可能干扰。本专利技术的目的还在于提供一种传感器单元，其有效地易于装配，并具有减小的总尺寸。因此，根据本专利技术，提供了一种用于支撑轨道轴的带有传感器的轴箱轴承单元和一种可用在所述轴箱轴承单元中并制成为传感器单元的传感器，其二者具有在所附权利要求书中阐述的特征。附图说明下面将参照附图描述本专利技术，所述附图示出了本专利技术的非限制性实施例的不同示例，其中：图1示意性示出了根据本专利技术的用于轨道轴的带有传感器的轴箱轴承单元的四分之三横向透视图；图2示出了图1中细节的放大透视图；图3示意性示出了图1中带有传感器的轴箱轴承单元的主要部件的分解透视图；图4示出了图3中的根据本专利技术的可能性替代实施例制成的部件沿着IV-IV表示的平面的放大剖面图，各部件处于分解构造中；图5与图4类似，示出了图4中部件的另一放大剖面图，但是各部件处于组装构造中；图6示意性地示出了根据关于图1中轴箱轴承单元的可能性替代实施例的带有传感器的轴箱轴承单元的主要部件的局部分解透视图；以及图7示意性地示出了图6中的部件沿着VII-VII表示的平面的剖面图，各部件处于组装构造中。具体实施方式参照图1至3，参考标记1总体表示用于支撑已知类型的轨道车辆的轴2的带有传感器的轴箱轴承单元，因此，为了简化的目的而不再对其进行详细描述。该单元1包括轨道轴箱3，该轨道轴箱3适于在其内部借助于滚动轴承100(其是已知的，并且为了简化的目的而仅用虚线示出其局部)可旋转地接收轴2的心轴或直径减小的一端，该滚动轴承又包括可安装在该心轴上的内环和由轴箱3的壳体元件4整体地支承的外环(在使用时静止)，该壳体元件4朝向该轴箱3的外部并且还围绕轴2支撑密封垫圈5，以保护该滚动轴承。轴箱轴承单元1还包括传感器单元6，传感器单元6又包括传感器模块7，传感器模块7可以以已知方式借助于螺钉8安装在密封垫圈5处，并在内部具有用于监控轴2和轴承的多个传输元件(其为已知的，并且为了简化的目的而未示出)、用于连接至轨道车辆的电子处理单元(其为已知的，并且为了简化的目的而未示出)的连接件9(图3)以及将传感器模块7与连接件10一体地连接起来的数据传输柔性电缆10，在此及下文中，术语“一体”意味着三个元件7、9和10(还可单独地安装螺钉8)以不可分离的方式机械地连接以形成单个复杂元件而不使用任何中间连接件(无论是机械的还是电子的)。根据本专利技术，壳体元件4具有前入口11，可经由该前入口11接近(access)具有相应滚动轴承的轴2及密封垫圈5，该滚动轴承借助于盖12轴向地保持在轴2上。壳体元件4由环形横向壁13界定，该环形横向壁13设置有径向引导的横向通孔14，该通孔14在所示示例中为柱形，小于传感器模块7、但是大于连接件9；换言之，其横向尺寸比传感器模块7在电缆10处的横向尺寸小(在当前示例中为更小的直径)，但是比连接件9在电缆10处的横向尺寸大(在当前示例中为更大的直径)。仍根据本专利技术，传感器单元6还可穿过该前入口11安装在壳体元件4内部，并且通过根据图3中箭头F的方向的操作、从内向外穿过该横向孔14。为此，传感器单元6包括插头或适配器15，其装配在柔性电缆10的布置在传感器模块7和连接件9之间的第一段16上；该插头或适配器15适配为、即设计为从内向外径向地插入该横向孔14中，从而流体密封地塞住该横向孔14本身。特别地，根据所示非限制性示例，传感器单元6的插头或适配器15设置有止动肩部17，该止动肩部17在所示示例中为环形且连续的并且由径向突出的环形凸缘限定；在安装了传感器单元6的情况下，该肩部或凸缘17倚靠壳体4的横向壁13的内部横向表面18。传感器单元6还设置有将插头15阻挡在壳体4的横向壁13上的可移除机械阻挡器件19；该可移除阻挡器件19装配到柔性电缆10上(但可在柔性电缆10的两侧自由移动)以与插头15的第一端20联接，在使用时从横向孔14径向伸出壳体4外，从而在所示示例中将壳体4的横向壁13夹在该可移除阻挡器件19和该插头或适配器15的止动肩部17之间。那么，在该情况下(图3)，该可移除阻挡器件19包括旋拧到插头15的第一端20的螺纹段22上的螺母21；在螺母21和壳体元件4的横向壁13之间还布置有密封环23；该密封环23和螺母21滑动地装配在柔性电缆10上并且比连接件9大，从而在连接件9的一侧上装配到电缆10上，然后在插头或适配器15被引入孔14中之后、在插头或适配器15处向上滑动。特别地，还可使用不需要止动肩部17的其它类型的紧固器件。还可参照图4和5，为了简化起见，与上面已描述的类似或相同的细节用相同的参考标记表示，根据本专利技术的可能性替代例，该可移除阻挡器件19包括旋拧到插头15的端部的螺纹段22上的螺母21和防松螺母24；在该情况下，密封环25布置在壳体元件4的横向壁13的内部横向表面18和止动肩部17之间，优选地容纳在环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支撑轨道轴(2)的带有传感器的轴箱轴承单元(1)，包括：轴箱(3)，所述轴箱(3)适于经由滚动轴承(100)可枢转地接收所述轨道轴(2)并设置有在使用时静止的壳体元件(4)，所述壳体元件(4)朝向所述轴箱的外部支撑密封垫圈(5)；以及传感器单元(6；6b)，所述传感器单元(6；6b)包括传感器模块(7)，所述传感器模块(7)可安装在所述密封垫圈处并设置有用于监控所述轴和轴承(100)的多个传输元件、用于连接至电子处理单元的连接件(9)以及将所述传感器模块(7)与所述连接件(9)一体地连接起来的数据传输柔性电缆(10)；其特征在于以下的组合：i)所述壳体元件(4)具有前入口(11)并由环形横向壁(13)界定，可经由所述前入口(11)接近所述轴(2)和所述密封垫圈(5)，所述环形横向壁(13)设置有横向通孔(14)，所述横向通孔(14)小于所述传感器模块(7)、但是大于所述连接件(9)；ii)所述传感器单元(6；6b)可通过穿过所述前入口(11)、然后从内向外穿过所述横向孔(14)而安装在所述壳体元件(4)内；iii)所述传感器单元(6；6b)还包括插头或适配器(15)，所述插头或适配器(15)装配在所述数据传输柔性电缆的布置在所述传感器模块和所述连接件之间的第一段(16)上并且适于从内向外径向地插入所述壳体元件的横向壁的横向孔(14)中以流体密封地塞住所述横向孔(14)；iv)所述传感器单元还设置有可移除机械阻挡器件(19)，用于将所述插头阻挡在所述壳体元件的横向壁上；所述可移除阻挡器件(19)可移动地装配在所述数据传输柔性电缆(10)上以与所述插头的第一端(20)联接，所述第一端(20)从所述横向孔朝向所述壳体元件的外部径向地突出。...

【技术特征摘要】
2014.11.28 IT TO2014A0009921.一种用于支撑轨道轴(2)的带有传感器的轴箱轴承单元(1)，包括：
轴箱(3)，所述轴箱(3)适于经由滚动轴承(100)可枢转地接收所述轨道轴
(2)并设置有在使用时静止的壳体元件(4)，所述壳体元件(4)朝向所述轴箱的
外部支撑密封垫圈(5)；以及
传感器单元(6；6b)，所述传感器单元(6；6b)包括传感器模块(7)，所述传
感器模块(7)可安装在所述密封垫圈处并设置有用于监控所述轴和轴承(100)
的多个传输元件、用于连接至电子处理单元的连接件(9)以及将所述传感器
模块(7)与所述连接件(9)一体地连接起来的数据传输柔性电缆(10)；
其特征在于以下的组合：
i)所述壳体元件(4)具有前入口(11)并由环形横向壁(13)界定，可经由所
述前入口(11)接近所述轴(2)和所述密封垫圈(5)，所述环形横向壁(13)设置有
横向通孔(14)，所述横向通孔(14)小于所述传感器模块(7)、但是大于所述连
接件(9)；
ii)所述传感器单元(6；6b)可通过穿过所述前入口(11)、然后从内向外
穿过所述横向孔(14)而安装在所述壳体元件(4)内；
iii)所述传感器单元(6；6b)还包括插头或适配器(15)，所述插头或适配器
(15)装配在所述数据传输柔性电缆的布置在所述传感器模块和所述连接件之
间的第一段(16)上并且适于从内向外径向地插入所述壳体元件的横向壁的横
向孔(14)中以流体密封地塞住所述横向孔(14)；
iv)所述传感器单元还设置有可移除机械阻挡器件(19)，用于将所述插
头阻挡在所述壳体元件的横向壁上；所述可移除阻挡器件(19)可移动地装配
在所述数据传输柔性电缆(10)上以与所述插头的第一端(20)联接，所述第一
端(20)从所述横向孔朝向所述壳体元件的外部径向地突出。
2.如权利要求1所述的带有传感器的轴箱轴承单元，其特征在于，所
述传感器单元的插头(15)具有与第一端相对的第二端(29)，所述第二端(29)
布置在所述壳体元件(4)的内部并设置有用于所述数据传输柔性电缆的引导
和阻挡器件(30)，所述引导和阻挡器件(30)适于将所述数据传输柔性电缆的
第二段(31)以关于所述插头横向折叠的方式保持在所述插头(15)和所述传感
器模块(7)之间并邻近于所述壳体元件的横向壁的内部横向表面(18)。
3.如权利要求2所述的带有传感器的轴箱轴承单元，其特征在于，用
于所述数据传输柔性电缆的引导和阻挡器件(30)适于允许所述数据传输柔性
电缆的第二段(31)在位于所述插头的第一侧的一侧和位于所述插头的与第
一侧相对的第二侧的一侧上、朝向所述壳体元件的横向壁的内部横向表面
(18)、根据周向方向折叠。
4.如权利要求2或3所述的带有传感器的轴箱轴承单元，其特征在
于，所述插头(15)制成为柱形旋转固体，用于所述数据传输柔性电缆的所述
引导和阻挡器件(30)包括：
第一槽(32)，形成在所述插头的第二端(29)上的前侧，并从所述插头的
轴向通孔(33)开始径向向上延伸直至中断所述插头的第二端的横向壁(34)，
所述轴向通孔配合为由所述数据传输柔性电缆穿过；以及
第二槽(35)和第三槽(36)，其形成为穿过所述插头的第二端的横向壁
(34)，并从所述第一槽(32)在相反方向上周向地延伸预定长度段；
所述第二和第三槽(35,、36)关于所述第一槽(32)轴向地交错并借助于第
四槽(37)连接至所述第一槽，所述第四槽(37)形成为在轴向方向上穿过所述
插头的第二端的横向壁(34)。
5.如权利要求2或3所述的带有传感器的轴箱轴承单元，其特征在
于，用于所述数据传输柔性电缆的引导和阻挡器件(30)包括：
管部(38)，所述管部(38)折叠以呈圆弧状，所述数据传输柔性电缆的所
述第二段(31)插入所述管部(38)内，所述管部(38)具有第一端(40)和与所述第
一端(40)相对的第二端(41)，所述第一端(40)紧固至所述传感器模块(7)，所
述第二端(41)由所述数据传输柔性电缆以贯穿的方式穿过；以及
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M罗西，S西马，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE