本發(fā)明涉及一種具有材料凹部和測(cè)量元件的構(gòu)件，所述測(cè)量元件具有至少一個(gè)傳感器，所述測(cè)量元件力配合地嵌入到材料凹部中。

背景技術(shù)：

為了確定構(gòu)件在運(yùn)行期間的應(yīng)力，測(cè)量作用于構(gòu)件的力和形變。作為用于檢測(cè)構(gòu)件負(fù)荷的傳感器例如使用測(cè)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)(DMS)。應(yīng)變計(jì)通常直接粘貼到要測(cè)量的構(gòu)件上。當(dāng)然，在批量生產(chǎn)中固定這種傳感器是費(fèi)事的，因?yàn)閼?yīng)變計(jì)必須單獨(dú)地借助粘接劑固定在表面上并且接線。

在DE 10 2011 087 471 A1中已經(jīng)提出一種構(gòu)件，所述構(gòu)件具有用于測(cè)量其負(fù)荷的傳感器。所述構(gòu)件具有材料凹部，在那里稱作材料元件的測(cè)量元件力配合地嵌入到所述材料凹部中，所述測(cè)量元件具有傳感器。通過(guò)制造材料凹部，將構(gòu)件預(yù)裝配，所述構(gòu)件的負(fù)荷要被測(cè)量，并且所述構(gòu)件例如可以為軸、支承環(huán)等。因此，在生產(chǎn)或安裝構(gòu)件的過(guò)程中，將具有傳感器的預(yù)裝配的測(cè)量元件插入到凹部中，使得盡可能地保持構(gòu)件的初始狀態(tài)。

當(dāng)然，值得期望的是，進(jìn)一步改進(jìn)測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量。尤其，期望更大的靈敏度、更小的遲滯以及對(duì)不同負(fù)荷方向更好的可區(qū)分性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明基于下述目的，提出一種構(gòu)件，所述構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同的負(fù)荷方向更好的區(qū)分。

為了解決所述目的，在開始提到類型的構(gòu)件中根據(jù)本發(fā)明提出，傳感器設(shè)置在測(cè)量元件處或上，使得傳感器的測(cè)量方向基本上與接觸角的作用線相一致。

本發(fā)明基于下述知識(shí)，在傳感器或其測(cè)量方向以特定的方式設(shè)置時(shí)，即：傳感器的測(cè)量方向與接觸角的作用線相一致，則使得對(duì)負(fù)荷方向的區(qū)分變得容易。在此，足夠的是，傳感器的測(cè)量方向近似與接觸角的作用線相一致，尤其是因?yàn)樵谶\(yùn)行期間接觸角根據(jù)外部負(fù)荷經(jīng)受改變。

根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)將至少一個(gè)傳感器直接定位在具有最大負(fù)荷的力路徑中。所述具有最大負(fù)荷的力路徑對(duì)應(yīng)于接觸角的或工作接觸角(Betriebsdruckwinkel)的作用線。所述工作接觸角由于構(gòu)件的外部負(fù)荷而在圍繞構(gòu)造上確定的額定接觸角的一定范圍中形成。因此，通過(guò)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在已知接觸角或工作接觸角的情況下推斷出軸向負(fù)荷和徑向負(fù)荷之間的關(guān)系。當(dāng)已知負(fù)荷的數(shù)值時(shí)，借助于測(cè)量元件能夠分開地確定徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，并且以絕對(duì)值輸出。優(yōu)選地，構(gòu)件與材料凹部至少單側(cè)地齊平。

根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件可以是軸或軸承，在所述軸或軸承中必須監(jiān)控?fù)p害精確確定的軸向或徑向負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的傳感器可以是下述組的應(yīng)變或壓力靈敏的元件：應(yīng)變計(jì)(DMS)、薄層DMS、壓電元件、壓電薄膜、纖維布拉格晶格、聚合物光學(xué)纖維傳感器、測(cè)力計(jì)。

本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案提出，在構(gòu)件的測(cè)量元件上或在構(gòu)件的測(cè)量元件中，以相對(duì)于第一傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)90°的方式設(shè)置有另一個(gè)傳感器。在所述設(shè)計(jì)方案中，兩個(gè)傳感器位于同一平面上，其中這兩個(gè)傳感器以相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)90°的方式設(shè)置。這種設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器的、尤其應(yīng)變計(jì)的溫度補(bǔ)償。類似地，在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的測(cè)量元件上或在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的測(cè)量元件中，可以設(shè)置有包括四個(gè)傳感器的測(cè)量橋。也稱作為全橋的這種測(cè)量橋能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)電阻改變特別精確地檢測(cè)應(yīng)變。

根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的一個(gè)特別優(yōu)選的改進(jìn)方案提出，至少一個(gè)傳感器設(shè)置在測(cè)量元件的傾斜面處或上，所述傾斜面朝向接觸角的作用線定向。在此，特別優(yōu)選地，傾斜面平行于接觸角的作用線定向，或者接觸角的作用線沿著傾斜面伸展。以所述方式，可以特別準(zhǔn)確地測(cè)量沿著作用線的應(yīng)變。借助于測(cè)量元件的材料的已知的彈性模量，根據(jù)檢測(cè)到的應(yīng)變，可以確定作用力。典型地，測(cè)量元件由鋼構(gòu)成。

本發(fā)明的其他設(shè)計(jì)方案可以提出，測(cè)量元件軸向地或徑向地或相對(duì)于軸向方向和/徑向方向傾斜地設(shè)置在構(gòu)件中。以所述方式，實(shí)現(xiàn)不同的可能性，所述可能性能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量元件或傳感器的設(shè)置匹配于不同的力方向。對(duì)于任何應(yīng)用情況，以所述方式都能夠確定測(cè)量元件的最優(yōu)的位置。

也落入本發(fā)明的范圍的是，傳感器設(shè)置在測(cè)量元件處或上，使得傳感器的測(cè)量方向基本上與額定接觸角或工作接觸角的作用線相一致。

在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件中，也可以考慮的是，測(cè)量元件具有多個(gè)在平行平面中設(shè)置的傳感器。以所述方式，可以檢測(cè)接觸角的作用線的角度位置，使得不僅可以檢測(cè)構(gòu)件負(fù)荷的數(shù)值，而且也可以檢測(cè)其方向。

就此而言，可以提出，平行平面具有多個(gè)相互轉(zhuǎn)動(dòng)或正交設(shè)置的傳感器。傳感器以特定角度的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)作用的外部負(fù)荷的方向。

本發(fā)明的一個(gè)變型形式提出，測(cè)量元件具有與軸向方向平行的平面，在所述平面上并排設(shè)置有多個(gè)傳感器。傳感器能夠在該平面上并排地或軸向依次地設(shè)置，以便在不同的位置上檢測(cè)測(cè)量值。平行平面在此可以要么在構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，所述構(gòu)件例如可以構(gòu)成為軸，替選地，平行平面也可以僅在其長(zhǎng)度的一部段上延伸。當(dāng)然，設(shè)置在平行平面上的傳感器可以通過(guò)其他的傳感器補(bǔ)充，例如通過(guò)軸向端側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)傳感器補(bǔ)充。

一個(gè)類似的變型形式提出，多個(gè)傳感器設(shè)置在柱形構(gòu)件的外面上，多個(gè)傳感器可以要么并排地平行于環(huán)周定向，然而所述多個(gè)傳感器也可以以一定角度、即相對(duì)于環(huán)周方向傾斜地設(shè)置。以所述方式，傳感器可以在構(gòu)件的、尤其軸承的接觸角的作用線上進(jìn)行檢測(cè)。

最后，兩個(gè)或更多個(gè)傳感器也可以設(shè)置在相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)90°的平面中。在此，在所述平面上可以設(shè)置有一個(gè)傳感器、兩個(gè)傳感器或更多個(gè)、例如四個(gè)傳感器，以便補(bǔ)償干擾、如溫度影響。

此外，可以將所有描述的設(shè)置彼此組合，以便能夠?qū)崿F(xiàn)不同的負(fù)荷方向的區(qū)分。在此，需要在測(cè)量信號(hào)的質(zhì)量和制造成本之間進(jìn)行權(quán)衡。

在本發(fā)明的范圍中，也可以提出，將傳感器、尤其應(yīng)變傳感器、如應(yīng)變計(jì)正交地壓緊或夾緊。在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件中，在此具有平行于軸向方向的平面的測(cè)量元件可以設(shè)有正交地壓緊的傳感器，其中測(cè)量元件兩件式地構(gòu)成，并且具有帶有平行平面的第一部分和與此互補(bǔ)的第二部分，其中傳感器設(shè)置在這兩部分之間。在此，由不同的測(cè)量平面和傳感器構(gòu)成的不同的組合也是可能的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)力分量的期望的分開。

具有第一部分和第二部分的測(cè)量元件可以在中部沿著對(duì)稱平面劃分，使得傳感器居中地設(shè)置。另一方面，測(cè)量元件也可以偏心地劃分，使得一部分大于另一部分。在所述設(shè)計(jì)方案中，傳感器承受偏心正交負(fù)荷。

本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出，構(gòu)件具有用于跟蹤測(cè)量平面的機(jī)構(gòu)，其中機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，使得傳感器運(yùn)動(dòng)到最大測(cè)量信號(hào)的位置中。所述自動(dòng)得出的位置是在運(yùn)行中得出的接觸角的量值。傳感器為此可以旋轉(zhuǎn)地或平移地運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在下文中予以詳細(xì)描述。附圖示出：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的細(xì)節(jié)；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件的另一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)；

圖3示出具有徑向設(shè)置的測(cè)量元件的構(gòu)件的細(xì)節(jié)；

圖4示出具有傾斜設(shè)置的傳感器的另一實(shí)施例的細(xì)節(jié)；

圖5示出與圖1相似的視圖，其中繪出額定接觸角和工作接觸角的作用線；

圖6-7示出柱形的測(cè)量元件的實(shí)施例；

圖8-13示出柱形的測(cè)量元件的實(shí)施例，其中傳感器設(shè)置在內(nèi)部平面上；

圖14-17示出柱形的測(cè)量元件的實(shí)施例，其中傳感器正交地壓緊到測(cè)量元件的兩個(gè)部分之間；

圖18示出具有可跟蹤的測(cè)量元件的一個(gè)實(shí)施例，和

圖19示出傳感器數(shù)據(jù)的典型變化曲線，其中關(guān)于總力繪制應(yīng)變。

具體實(shí)施方式

圖1示出構(gòu)件1的細(xì)節(jié)，所述構(gòu)件構(gòu)成為滾動(dòng)軸承并且具有柱形的材料凹部2，具有傳感器4的測(cè)量元件3位于所述材料凹部中。傳感器4構(gòu)成為應(yīng)變計(jì)(DMS)并且具有線纜5，所述線纜連接于測(cè)量值檢測(cè)設(shè)備。

構(gòu)成為滾動(dòng)軸承的構(gòu)件1包括內(nèi)環(huán)6、外環(huán)7和在其之間設(shè)置的滾動(dòng)體8。在圖1中可見(jiàn)，測(cè)量元件3柱形地或作為栓構(gòu)成。

在滾動(dòng)軸承工作期間，所述滾動(dòng)軸承通過(guò)外部力加載。在圖1中，額定接觸角的作用線9虛線地示出。傳感器4設(shè)置在測(cè)量元件3上，使得傳感器的測(cè)量方向基本上與接觸角的作用線9相一致。與此相應(yīng)地，傳感器4直接地位于力流(力流)中或位于下述位置上，在所述位置上力流是最大的。

可能的是，將另一個(gè)傳感器4以相對(duì)于傳感器4轉(zhuǎn)動(dòng)90°的方式安置在測(cè)量元件3的同一平面上，以便能夠?qū)崿F(xiàn)溫度補(bǔ)償。同樣地，四個(gè)這種傳感器可以設(shè)置在測(cè)量元件3的相應(yīng)的面上，所述四個(gè)這種傳感器連接成測(cè)量橋(全橋)。

圖2示出一個(gè)類似的實(shí)施例并且示出構(gòu)件10，所述構(gòu)件與第一實(shí)施例相一致地構(gòu)成為滾動(dòng)軸承。相一致的組成部分用與在第一實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示。外環(huán)7具有材料凹部2，測(cè)量元件11插入到所述材料凹部中。與第一實(shí)施例相反地，測(cè)量元件11具有傾斜面12，在所述傾斜面上設(shè)置有傳感器13。構(gòu)成為應(yīng)變計(jì)的傳感器13因此相對(duì)于構(gòu)件10的徑向平面傾斜地設(shè)置。傳感器13設(shè)置在測(cè)量元件11上，使得接觸角的作用線9與傳感器13的位置相一致。借助在圖2中示出的測(cè)量裝置，與在圖1中示出的測(cè)量裝置相比，能夠得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

圖3是另一個(gè)實(shí)施例，并且示出構(gòu)件14，所述構(gòu)件構(gòu)成為滾動(dòng)軸承，并且所述構(gòu)件具有設(shè)有材料凹部16的外環(huán)15。測(cè)量元件17所插入的材料凹部16在此定位成，使得額定接觸角的作用線9與測(cè)量元件17的傳感器18相交。在構(gòu)成為球面滾子軸承的構(gòu)件14中，因此，測(cè)量元件17徑向地引入到外環(huán)15的材料凹部16中。測(cè)量元件17在一側(cè)上具有徑向槽61，所述徑向槽用作為用于線纜5的引導(dǎo)裝置。

圖4示出構(gòu)成為滾動(dòng)軸承的構(gòu)件19的另一個(gè)實(shí)施例，其中材料凹部20傾斜地引入到外環(huán)21中，使得接觸角的作用線9與測(cè)量元件23的傳感器22相交。

圖5示出與圖1類似的實(shí)施例，因此針對(duì)相一致的組成部分使用與在圖1中相同的附圖標(biāo)記。額定接觸角的作用線用附圖標(biāo)記9表示并且虛線地示出，工作接觸角的作用線24作為實(shí)線示出。傳感器4因此可以在工作接觸角的作用線24上根據(jù)軸向負(fù)荷和徑向負(fù)荷的已知的關(guān)系或者根據(jù)工作接觸角定位，所述工作接觸角對(duì)于評(píng)估而言是特別令人感興趣的。在圖5中可見(jiàn)，額定接觸角的作用線9和工作接觸角的作用線24能夠彼此區(qū)分。

測(cè)量元件或測(cè)量栓原則上可以沿任意方向引入到材料凹部中，如例如在根據(jù)圖1至5的實(shí)施例中示出的那樣。

在此，軸向的定位是優(yōu)選的，所述軸向的定位例如在圖1、2和5中示出，因?yàn)殡S后信號(hào)輸出線路可以經(jīng)由線纜引導(dǎo)裝置或安裝的遙測(cè)單元或經(jīng)由電磁的或電感的聯(lián)接器特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。

測(cè)量應(yīng)變的傳感器可以直接引入到在構(gòu)件之間的、尤其在軸承的滾動(dòng)體和側(cè)面之間的力流中，而在力流路徑中不會(huì)出現(xiàn)干擾性的空腔。

圖4示出這種實(shí)例，在那里可見(jiàn)，力流線9直接伸展穿過(guò)測(cè)量元件23的區(qū)域，所述測(cè)量元件設(shè)有傳感器22。而在傳感器22和材料凹部之間形成的空腔不位于力流中。

類似地，圖3示出一個(gè)具有徑向引入的測(cè)量元件17的實(shí)施例，其中力流線9伸展穿過(guò)空腔，所述空腔在材料凹部16的內(nèi)部端部和傳感器18之間形成。測(cè)量元件17位于力流中，雖然在傳感器18和材料凹部16之間存在小的間隙或中間空間。

圖6示出測(cè)量元件25的一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量元件構(gòu)成為柱形的栓并且基本上與上述實(shí)施例的測(cè)量元件3相一致。在測(cè)量元件25的軸向端面26上安置有構(gòu)成為應(yīng)變計(jì)的傳感器27。附加地，測(cè)量元件25具有兩個(gè)其他的傳感器28、29，所述傳感器在測(cè)量元件25的內(nèi)部中設(shè)置在與端面26平行的平面30、31上。全部傳感器27、28、29借助線纜或線路連接，所述線纜或線路在圖6中出于更好的可視性的原因沒(méi)有示出。在多個(gè)彼此平行的平面26、30、31中設(shè)置的測(cè)量應(yīng)變的傳感器27、28、29適合于，檢測(cè)接觸角的作用線的角度位置。因此，不僅檢測(cè)作用于軸承的負(fù)荷的數(shù)值，而且也檢測(cè)其方向并且加以區(qū)分?？蛇x地，在圖6中被遮擋的后部的端面也可以具有一個(gè)傳感器或多個(gè)傳感器。

圖7是測(cè)量元件32的另一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量元件與圖6的實(shí)施例類似地具有多個(gè)平面26、30、31，其中傳感器安置在端面26和內(nèi)部的平行平面30、31上，所述平行平面平行于端面26。在平面26、30、31上分別設(shè)置有兩個(gè)構(gòu)成為DMS的傳感器33、34，其中位于相同平面上的兩個(gè)傳感器33、34以相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)90°的方式設(shè)置。

圖8是測(cè)量元件37的另一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量元件具有平面35，在所述平面上沿軸向方向并排設(shè)置有多個(gè)傳感器36。在圖8中示出的設(shè)置適合于，檢測(cè)接觸角的作用線的角度位置，由此不僅可以檢測(cè)構(gòu)件的、例如滾動(dòng)軸承的負(fù)荷的數(shù)值，而且也可以檢測(cè)其方向，并且加以區(qū)分。在其他的構(gòu)成方案中，平面也可以僅在測(cè)量元件的長(zhǎng)度的一部分上延伸。

圖9示出與圖8類似的視圖并且示出測(cè)量元件38，其中設(shè)置有傳感器36的平面39僅沿軸向方向在一個(gè)部段上延伸。

類似地，圖10示出圖9的測(cè)量元件38，所述測(cè)量元件除了平面39上的傳感器36之外在其軸向的端面41上具有傳感器40。

圖11示出測(cè)量元件42的一個(gè)類似的實(shí)施例，其中傳感器43在測(cè)量元件42的內(nèi)部中設(shè)置在平面44上。關(guān)于中間的傳感器，左邊的傳感器以沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置，右邊的傳感器以沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在平面44上。以所述方式，傳感器42的定向和定位能夠匹配于接觸角或接觸角范圍。傳感器或傳感器43的假設(shè)的對(duì)稱線在圖11的實(shí)施例中沿著不同的工作接觸角匹配，使得不同的工作接觸角的作用線分別與傳感器43相交。

圖12示出測(cè)量元件45的一個(gè)實(shí)施例，其中兩個(gè)傳感器46、47設(shè)置在兩個(gè)相互間轉(zhuǎn)動(dòng)90°的平面41、44上。

圖13是測(cè)量元件48的一個(gè)實(shí)施例，其中在端面41上設(shè)置有兩個(gè)相互錯(cuò)開90°的傳感器49、50。附加地，在內(nèi)部平面44上以兩排和兩列設(shè)置有總共四個(gè)傳感器51，其中相鄰的傳感器相互錯(cuò)開90°。

根據(jù)互連，借助所述傳感器51可以補(bǔ)償干擾、如溫度影響或者區(qū)分負(fù)荷方向。

在該處，要明確指出的是，在上文中描述的實(shí)施例的所有適當(dāng)?shù)慕M合視作為對(duì)本發(fā)明重要的。

圖14是測(cè)量栓的另一個(gè)實(shí)施例，所述測(cè)量栓具有正交地壓緊的傳感器53，所述傳感器設(shè)置在測(cè)量元件52的內(nèi)部中的平面54上。傳感器53在此分配有用于測(cè)量值檢測(cè)的線路55。

圖15是類似的視圖并且示出測(cè)量元件52，所述測(cè)量元件附加地具有第二部分56，所述第二部分與在圖14中示出的第一部分互補(bǔ)地構(gòu)成，使得這兩個(gè)部分共同地形成柱形的測(cè)量元件52。傳感器53設(shè)置在分隔面54上，使得所述傳感器在測(cè)量元件52的兩個(gè)部分之間壓緊或夾緊。在測(cè)量元件52中可以設(shè)有不同的測(cè)量平面和測(cè)量部位，以便能夠?qū)崿F(xiàn)分開地檢測(cè)應(yīng)變和力分量。

圖16是與圖14相似的視圖并且示出測(cè)量元件57，其中分隔面58伸展穿過(guò)假設(shè)的中點(diǎn)。測(cè)量元件57的第二部分因此與第一部分相同地構(gòu)成。

圖17類似于圖15示出在測(cè)量元件57的兩部分之間夾緊的傳感器53。

在具有所述測(cè)量元件之一的構(gòu)件中，能夠跟蹤測(cè)量平面，以便得到關(guān)于工作接觸角的角度位置的信息，所述測(cè)量平面即至少一個(gè)傳感器、尤其應(yīng)變計(jì)所處的平面。對(duì)此，檢測(cè)應(yīng)變的傳感器運(yùn)動(dòng)到下述位置中，在所述位置中檢測(cè)最大的測(cè)量信號(hào)。測(cè)量元件的因此出現(xiàn)的位置是用于工作接觸角的量值。測(cè)量元件對(duì)此與執(zhí)行器聯(lián)接，所述執(zhí)行器構(gòu)成為用于，將測(cè)量元件圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，或者沿著其縱軸線移動(dòng)。

圖18示出具有傳感器63的測(cè)量元件62，所述傳感器安置在平面64上。構(gòu)成為驅(qū)動(dòng)器的、構(gòu)成為電動(dòng)機(jī)的執(zhí)行器65經(jīng)由軸66與螺桿67連接。主軸67與測(cè)量元件62的匹配于此的內(nèi)螺紋68嚙合。借助于相應(yīng)的(沒(méi)有示出的)控制裝置，測(cè)量元件62分別借助于驅(qū)動(dòng)器65移動(dòng)到下述位置中，在所述位置中，由傳感器63提供的測(cè)量信號(hào)是最大的。測(cè)量元件62關(guān)于輸出狀態(tài)的位置因此是用于接觸角的量值。測(cè)量元件62可以沿縱向方向移動(dòng)。也可以考慮其他的實(shí)施方案，其中測(cè)量元件可以圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

借助于傳感器、尤其借助于應(yīng)變傳感器檢測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)與軸承負(fù)荷和滾動(dòng)體的位置相關(guān)。因此，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行取平均值，所述取平均值也能夠移動(dòng)地進(jìn)行，由此消除測(cè)量值與滾動(dòng)體位置的相關(guān)性。取平均值的窗口寬度選擇成，使得所述窗口寬度至少對(duì)應(yīng)于經(jīng)過(guò)該傳感器的滾動(dòng)體的信號(hào)周期的長(zhǎng)度。已經(jīng)證實(shí)的是，受到取平均值的傳感器數(shù)據(jù)示出與軸承環(huán)的整體的形變的一定的相關(guān)性。軸承環(huán)的所述整體的形變與其他的邊界條件相關(guān)，例如與軸承如何構(gòu)造和之前曾通過(guò)何種外部力使軸承承受負(fù)荷相關(guān)。因此，傳感器信號(hào)示出一定的遲滯，在去負(fù)荷之后，應(yīng)變信號(hào)并未完全返回到初始值。為了使所述干擾性影響最小化，選擇信號(hào)處理，在所述信號(hào)處理中，放棄取平均值。在此，信號(hào)水平的評(píng)估是優(yōu)選的，因?yàn)橛纱讼夹盘?hào)的平均值。因此，多個(gè)信號(hào)周期的信號(hào)水平能夠再次在必要時(shí)經(jīng)受移動(dòng)地取平均值，以便拉平不圓的滾動(dòng)體運(yùn)行軌道或不等的滾動(dòng)體直徑的影響。在軸承快速地相對(duì)于負(fù)荷變化轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用中，有利的是，信號(hào)水平的取平均值的窗口寬度選擇成滾動(dòng)體的數(shù)量的整數(shù)多倍。對(duì)信號(hào)水平進(jìn)行評(píng)估與對(duì)通過(guò)取平均值處理過(guò)的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估相比提供更高的靈敏度，如在圖19中示出的那樣。在水平軸上繪制總力，在豎直軸上繪制應(yīng)變。附圖標(biāo)記59表示通過(guò)取平均值得到的傳感器數(shù)據(jù)，附圖標(biāo)記60表示通過(guò)對(duì)信號(hào)水平進(jìn)行評(píng)估得到的傳感器數(shù)據(jù)。對(duì)信號(hào)水平進(jìn)行評(píng)估在遲滯減小的情況下提供更大的靈敏度。平均值評(píng)估不完全返回至初始值。

作為用于定位測(cè)量元件或測(cè)量栓的輔助機(jī)構(gòu)，可以使用機(jī)器元件，所述機(jī)器元件具有用于相對(duì)于軸承環(huán)的軸向的支承面定位的止擋。測(cè)量元件的或測(cè)量栓的回彈路徑可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)止擋來(lái)維持。當(dāng)然，在此，在測(cè)量應(yīng)變的傳感器相對(duì)于構(gòu)件的、尤其軸承的接觸角的位置方面留有生產(chǎn)造成的公差影響。

剩余公差的減小可以通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)：測(cè)量元件并非設(shè)置在軸向的支承面(端面)上，而是將輔助機(jī)構(gòu)插入到軸承環(huán)的運(yùn)行軌道中，其軸向位置由軸承環(huán)的加工接觸角確定。因此，測(cè)量元件或測(cè)量栓能夠定位到所述輔助機(jī)構(gòu)上。

由此，保持不考慮滾動(dòng)體的影響，因?yàn)樗鰸L動(dòng)體由輔助機(jī)構(gòu)替代。為了將剩余公差影響消除或進(jìn)一步最小化，測(cè)量在壓入過(guò)程期間的應(yīng)變。在此，軸承或軸承環(huán)經(jīng)由滾動(dòng)體或經(jīng)由替代滾動(dòng)體承受負(fù)荷。軸承也可以承受負(fù)荷，使得出現(xiàn)工作接觸角，所述工作接觸角側(cè)向錯(cuò)開地穿過(guò)所規(guī)劃的傳感器位置。也有利的是，將測(cè)量栓或測(cè)量元件壓入到直至之前選擇的測(cè)量部位的測(cè)量到的應(yīng)變已經(jīng)超過(guò)最大值。

附圖標(biāo)記表

1 構(gòu)件

2 材料凹部

3 測(cè)量元件

4 傳感器

5 線纜

6 內(nèi)環(huán)

7 外環(huán)

8 滾動(dòng)體

9 作用線

10 構(gòu)件

11 測(cè)量元件

12 面

13 傳感器

14 構(gòu)件

15 外環(huán)

16 材料凹部

17 測(cè)量元件

18 傳感器

19 構(gòu)件

20 材料凹部

21 外環(huán)

22 傳感器

23 測(cè)量元件

24 作用線

25 測(cè)量元件

26 端面

27 傳感器

28 傳感器

29 傳感器

30 平面

31 平面

32 測(cè)量元件

33 傳感器

34 傳感器

35 平面

36 傳感器

37 測(cè)量元件

38 測(cè)量元件

39 平面

40 傳感器

41 端面

42 測(cè)量元件

43 傳感器

44 平面

45 測(cè)量元件

46 傳感器

47 傳感器

48 測(cè)量元件

49 傳感器

50 傳感器

51 傳感器

52 傳感器

53 傳感器

54 分隔平面

55 線路

56 部分

57 測(cè)量元件

58 分隔平面

59 附圖標(biāo)記

60 附圖標(biāo)記

61 槽

62 測(cè)量元件

63 傳感器

64 平面

65 驅(qū)動(dòng)器

66 軸

67 主軸

68 內(nèi)螺紋