JPH022526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、相並んでハウジングに配置された二
つのローラ軸受で支承された軸の軸方向力を歪測
定ストリツプまたは同様なものを用いて測定する
ための装置であつて、ローラ軸受の軸側の内輪が
軸肩受に当接し、かつリムのない内輪を有する隣
接したローラ軸受の軸受カバー側のローラ本体列
のローラ本体の端面が、軸に配置されたゆるいリ
ムリングまたは角リングに支持された、特に輸送
交通の軌条乗物の輪軸用の装置に関する。

軌条乗物の軸弾性のあるローラ軸受の軸方向力
を測定するために、車軸の両端側に、歪測定スト
リツプを備えたそれぞれ一つの力測定カプセルを
配置することが知られている（定期刊行物“転り
軸受技術”２／69、30頁〜32頁）。この際、各力
測定カプセルが一方の側で、圧力キヤツプ、これ
に適合する截頭円錐形ゴムリングばね、圧力リン
グならびに角リングを介してカバー側のローラー
軸受と接続され、かつ他方の側でストリツプリン
グ頭部と接続されている。圧力キヤツプにより一
定のプレストレス力で截頭円錐形ゴムリングばね
および圧力リングを介して角リングが、カバー側
のローラ軸受のリムリングのない内輪の端面に弾
性的に押圧される。この際、軸方向力が軸受箱案
内から軸受ハウジングに伝達され、そこからカバ
ー側のローラ軸受の外輪の内側リムリングに導か
れ、そしてさらにそのローラ本体列を介して角リ
ングに伝達され、軸方向力が截頭円錐形ゴムリン
グばねのプレストレス力を越えたときに、角リン
グが軸方向に変位し、逐にはその端面が圧力キヤ
ツプに当接する。続いて軸方向力のたわまない伝
達が行われる。この周知の配置の場合不都合なこ
とは、力測定カプセルがそれらの歪測定ストリツ
プと共に力の主流に常に配置されるのではなく、
力の支流にも配置されているので、測定ストリツ
プが間接的にしか変形されず、そしてそれにより
信号が、一定のプレストレス力を越えた後始めて
解放されることである。その他、各軸受個所の力
の流れが一方向にしか起らないし、また測定装置
を収納するために軸受ハウジングの外方に、元々
すでに狭められた容積関係において占有空間を増
加することが必要である。

本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に
述べた種類の測定装置において力の測定をわずら
わしい影響から解放し、ならびに両方向の軸方向
剪断力を、一緒に最小空間を占めかつ費用が少し
しかかからない機械要素で受け容れることを課題
の基礎としている。

このような本発明の形成により、従来技術によ
る測定装置で、測定装置に所属する部分を収納す
るために必要な、軸受ハウジングに軸受カバー側
の開口に固定すべき壷状のハウジングが不要にな
る。特に、本発明の測定装置によれば、その非常
に簡単な構成にもかかわらずわずかな部分品だけ
で確実で正確な力の伝達が可能である。なぜな
ら、測定要素が今や力導入部のすぐ近くに配置さ
れているからである。このような実質的な単純化
にもかかわらず、測定装置が非常にコンパクトな
構成を有する。というのは、測定に役立つ構成部
分が軸受ハウジングの内部に存在するからであ
る。

最後に、必要な附加的部品も損傷や妨害を非常
に受けにくいように収納されているので、普通附
加的な保守の費用がかからない。さらに、測定値
受容体は、測定の終了後に、さらに作業をわずら
わさずに軸受に残ることができる。その上、この
測定装置は、すでに作動している軸受でも後から
大して費用をかけずに軸受ハウジングに組込むこ
とができる。

本発明の有利な発展例または優れた実施形態は
特許請求の範囲第２項以下に記載してある。

本発明の実施例を図面に概略的に示しかつ次に
詳細に述べる。

図示の軸受では、軸１が二つのローラ軸受２と
３で軸受ハウジング４に支持され、その軸受ハウ
ジング４は軸受カバー（詳細には示してない）に
より外方に向つて閉鎖されている。軸側のローラ
軸受２が堅い側板のついた内輪５を有し、これに
対し軸受カバー側のローラ軸受３が堅い側板のな
い内輪６を有する。

両方のローラ軸受の外輪７と７′にはそれぞれ
一つの堅い側板が設けられ、かつ内輪と外輪の間
にそれぞれ一つのローラ本体列８，８′が存在す
る。軸側のローラ軸受２の内輪５がその外端面で
軸肩受け９に当接し、かつその内端面で間隔リン
グ１０と一致しており、間隔リング１０には、さ
らに軸受カバー側のローラ軸受３の堅い側板のな
い内輪６の内端面が支持されている。このローラ
軸受３に接触して、軸１に角リング１１が配置さ
れ、この角リングは軸線Ｘ−Ｘに対し直角に向け
られたシヤンクでローラ軸受３の内輪６の外端面
に押圧されている。軸線Ｘ−Ｘに対し平行に延び
ているそのシヤンクには、ローラ本体列８′がそ
れらの外端面で当接している。両方のローラ本体
列８および８′のローラ本体の互に向き合う端面
が中央のリムリング１２に支持され、このリムリ
ングは測定リング１３と連結されている。測定リ
ング１３は、リムリング１２から軸線Ｘ−Ｘに対
し横に延びる部分１４を有し、この部分１４には
両側の圧力面１６，１６′を有する部分１５が連
結されている。軸線Ｘ−Ｘに対し横に配置された
測定リング部分１４は、全体に堅い一つの金属円
板からなるか、または、中央のリムリングを測定
リング部分１５と結合する、スポークまたは同様
なものの形態の多数の棒からなることができる。
測定リング部分１４の両側には歪測定ストリツプ
１７，１７′が配置され、これらのストリツプを
互にかつ軸線Ｘ−Ｘから相違した間隔を置いて固
定することができる。

第１図と第３図による実施例では、中央リムリ
ング１２が測定リング１３と一片からなる第２図
による実施例と対照的に、中央のリムリング１２
と測定リング１３が独立した構成部品である。第
３図によれば、中央のリムリング１２が二つの鏡
像的な同じ部分からなり、これらの部分は測定リ
ング１３を間に受け容れ、かつ周囲にわたつて一
様に分配された多数の締付ボルト１８により互に
緊締されている。中央のリムリング１２はほぼＵ
形のまたは不等四辺形の横断面を有し、そして測
定リング１３が両側の圧力面１６，１６′により
Ｔ形横断面を有する。

第１図によれば、測定リング１３の圧力面１
６，１６′が両方のローラ軸受２および３の外輪
７，７′の相対する端面と形状拘束的に結合され
ている。これと相違して、第２図および第３図
は、ローラ軸受外輪７と７′の端面の間に、両側
で内方に向けられた当接リング２０，２０′を有
する少なくとも一つの間隔リング１９が挿入さ
れ、この間隔リングが測定リング１３の圧力面１
６，１６′と形状拘束的に結合されている。

両方のローラ軸受外輪７および７′の相対する
端面の間に存在する測定リング部分１５または間
隔リング１９には孔２１（第１図）または切欠き
２２（第３図）が設けられ、これを通つて接続リ
ード線が、測定リング部分１４に存在する歪測定
ストリツプ１７，１７′から測定装置（図示省略）
へ導かれる。

両方のローラ軸受外輪７および７′の相対する
端面の間に存在する中間リング１９に対して中央
のリムリング１２が不意に回転するのを避けるた
めに、部品１２と１９をピン２３（第２図）また
は歯構造２４（第３図）により固定することがで
きる。

軸肩受け９からローラ軸受２の内輪５の堅い側
板に作用する軸方向力がローラ本体列８を介して
中央のリムリング１２に伝達され、さらにこれと
対応する測定リング１３を介してそしてこれから
軸受カバー側のローラ軸受３の外輪７′を介して
その堅い側板により軸受ハウジング４に伝達され
る。

この際、中央のリムリング１２が対応する測定
リング１３と共に矢印２５の方向に動かされ、逐
には測定リング部分１５の圧力面１６′が間隔リ
ング１９の当接リング２０′に、またはローラ軸
受３の外輪７′の内端面に当接する。軸線Ｘ−Ｘ
に対し横に走る測定リング部分１４が、中央のリ
ムリング１２を介して作用する力により同様に矢
印方向２５に曲げられ、その際両側でこれに固定
された歪測定ストリツプ１７，１７′が発生する
剪断歪みを周知の仕方で検出する。軸方向力が角
リング１１からローラ本体列８′に導かれる場合
には、これが中央のリムリング１２ならびに測定
リング１３（これらはしかし矢印２５の方向と反
対に動かされ）を介してさらに軸側のローラ軸受
２の外輪７に達し、そしてその堅い側板を介して
軸受ハウジング４に達する。

本発明は、図示されかつ記載された実施例に限
定されない。それに代る方法として、両方のロー
ラ軸受２および３の内輪５，６を延長することに
よりそれらの対向した端面がじかに会合し、間隔
リング１０が脱落できるようにすることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測定装置を有する軸受の
横断面で、中央のリムリングが測定リングと連結
され、かつこの測定リングが両方のローラ軸受の
外輪と形状拘束的に連結されている。第２図は第
１図に対応する図であるが、一部品のリム−／測
定リングを有し、このリングが、両方のローラ軸
受の外輪の間に配置された間隔リングと形状拘束
的に連結されている。第３図は間に測定リングを
置いて一緒にボルト締めされた二部品の中央のリ
ムリングの、第１図と第２図に対応する図であ
る。 １……軸、２，３……ローラ軸受、４……ハウ
ジング、５，６または７，７′……ローラ軸受輪、
８，８′……ローラ本体列、９……軸肩受け、１
２……リムリング、１３……測定リング、１７，
１７′……歪測定ストリツプ、１９……間隔リン
グ、２０，２０′……当接リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相並んでハウジングに配置された二つのロー
   ラ軸受で支承された軸の軸方向力を歪測定ストリ
   ツプまたは同様なものにより測定するための装置
   であつて、軸側のローラ軸受の内輪が軸肩受けに
   当接し、そしてリムのない内輪を有する隣接した
   ローラ軸受の軸受カバー側のローラ本体列のロー
   ラ本体の端面が、軸に配置されたゆるいリムリン
   グまたは角リングに支持された、特に乗物交通の
   軌条乗物の輪軸用の装置において、 (a) 両方のローラ本体列８と８′のローラ本体の
   互に向き合つた端面が、力を受け取る中央のリ
   ムリング１２に支持され、このリムリングが力
   の作用を受けて力の方向に移動可能であり、 (b) 中央のリムリング１２と、ローラ軸受輪７，
   ７′または５，６の互に直径で相対する端面と
   の間に測定リング１３が存在し、軸線Ｘ−Ｘに
   対し横に配置された測定リングの部分１４が中
   央のリムリング１２と作用連結していてかつ歪
   測定ストリツプ１７，１７′または同様なもの
   を備え、 (c) 測定リング１３が、中央リムリング１２と反
   対側の部分１５で、両側の圧力面１６，１６′
   により、ローラ軸受輪７，７′または５，６の
   直径で相対する端面と、必要に応じて間隔リン
   グ１９を挿入した状態で両側の当接リング２０
   および２０′と形状拘束的に連結され、 (d) ローラ軸受輪の相対する端面に支持されてい
   る間隔リング１９と中央のリムリング１２がそ
   れ自体周知の要素により相互に確実に結合さ
   れ、かつ不意に回転しないように固定されてい
   ることを特徴とする装置。 ２ 中央のリムリング１２と測定リング１３がそ
   れぞれ一体的に形成され、かつ互に形状拘束的に
   連結されている、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ３ 中央のリムリング１２が、締付ボルト１８に
   より互に締付可能な二つの円板形の部品からな
   り、これらの部品の間に測定リング１３が存在す
   るようにした、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４ 中央のリムリング１２と測定リング１３が一
   片からなる、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 中央のリムリング１２が好適にはＵ形のまた
   は不等辺四辺形の横断面を有し、その際両方の端
   部分が外方に向つて彎曲してフランクを形成す
   る、特許請求の範囲第２項〜第４項までのうちの
   いずれか一つに記載の装置。 ６ 軸線Ｘ−Ｘに対し横に延びる測定リング部分
   １４が、円板からなるか、またはスポークまたは
   同様なものの形態の多数の連結部材からなる特許
   請求の範囲第１項から第５項までのうちのいずれ
   か一つに記載の装置。