[发明专利]具有滑动目标和相关联的传感器的轴承

说明书

轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(10)和第二圈(12)，至少一个环形槽(50)形成在所述第二圈(12)上并且朝向所述第一圈(10)取向。所述轴承还包括：至少一个目标元件(52)，接合在所述第二圈的槽(50)内，且能够在所述槽内在圆周方向上自由地滑动，所述目标元件(52)突出到形成在所述第一圈(10)上的孔(54)中，使得当所述第二圈旋转且所述第一圈固定时所述第一圈阻止所述目标元件旋转，以及至少一个传感器(24)，安装在所述第一圈上并且面对所述目标元件(52)以检测所述目标元件的轴向位置。

技术领域

本发明涉及轴承领域。

本发明尤其是涉及大直径滚动轴承的领域，大直径滚动轴承能够适应轴向载荷和径向载荷，并且具有绕着在轴向方向上延伸的旋转轴线同心地配置的内圈和外圈。

背景技术

这种大直径滚动轴承可以用于例如隧道掘进机、采矿机或风力涡轮机中。

大直径滚动轴承包括两个同心的内圈和外圈以及配置在内圈与外圈之间的至少两列滚动元件，诸如滚子。这种滚动轴承通常在轴向和径向上均被加载，往往被加载相对大的载荷。在这种情况下，参考定向滚子轴承(orientation roller bearing)或回转滚子轴承(slewing roller bearing)。

由于重载荷，滚动轴承的部件(更特别地是滚动元件的滚道)磨损。圈和滚动元件的磨损导致初始轴承间隙的显著增加。超过特定值的磨损可能会导致严重的轴承故障。

通过间隙增加(引起圈的相对轴向和径向位移)来测量轴承的磨损有助于预测轴承的剩余寿命。

这种不希望的运动影响轴承和应用的正确功能，存在轴承圈接触和碰撞的风险。附接到轴承圈的其他元件也可能碰撞。

当轴承磨损时更换轴承是常见的。这种维护干预是昂贵的，尤其是因为机器或设施需要停机。因此，期望在轴承圈之间产生任何接触之前及时地执行这种维护干预，但也不要太早。

为了在轴承的使用寿命期间监测轴承状况，在专利申请FR-A1-3041396中公开的滚动轴承包括固定到内圈的环形磁性目标(/靶)以及安装在外圈上并且面对磁性目标的传感器。由此，可以检测内圈与外圈之间的轴向相对运动和角相对运动。

然而，这需要将环形磁性目标安装在可能有几米直径的内圈上。

还可以参考专利US-B2-10041545中公开并且包括编码器的滚动轴承，该编码器设置有以平坦方式抵靠外圈附接的磁性条带部分(magnetic strip portion)并且与固定到内圈的传感器配合。

然而，利用这种配置，无法在不考虑圈的旋转位置的情况下测量内圈与外圈之间的轴向相对运动，而只有在外圈处于磁性条带部分位于内圈的传感器前方的旋转位置时才能测量内圈与外圈之间的轴向相对运动。

发明内容

本发明的一个目的在于克服这些缺点。

本发明涉及一种轴承，所述轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈。

根据总体特征，至少一个环形槽形成在所述第二圈上并且朝向(orientedtowards)所述第一圈取向。

根据另一总体特征，所述轴承还包括至少一个目标元件(/靶元件)(targetelement)，所述至少一个目标元件接合在所述第二圈的槽内，且能够在所述槽内在圆周方向上相对于所述第二圈自由地滑动。所述目标元件突出到形成在所述第一圈上的孔中，使得当所述第二圈旋转且所述第一圈固定时所述第一圈阻止所述目标元件旋转。

所述轴承还包括至少一个传感器，所述至少一个传感器安装在所述第一圈上并且面对所述目标元件以检测所述目标元件的轴向位置。所述目标元件在轴向方向上相对于所述第二圈固定。在所述目标元件与所述第一圈的孔的壁之间设置有轴向间隙。