ОПОРА КАРДАННОГО ВАЛА С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Область техники
Полезная модель относится к опоре и соответствующему карданному валу с обеспечением измерения температуры в узле промежуточного подшипника, который используется в качестве опоры для карданного вала на транспортном средстве и имеет шариковый подшипник в его центре.
Известный уровень техники
Карданные валы представляют собой элементы передачи, которые обеспечивают перемещение транспортного средства путем приема вращательного движения и энергии, генерируемых в двигателе в механических транспортных средствах, от двигателя или коробки передач и передачи их на дифференциал транспортного средства. Узел промежуточного подшипника с шариковым подшипником посередине используется для обеспечения соединения указанных карданных валов с шасси на транспортном средстве и обеспечения необходимой опоры.
В данной ситуации опора в узле промежуточного подшипника, которая позволяет шариковому подшипнику обеспечивать опору для карданного вала и прикреплять его к шасси транспортного средства с помощью кронштейна, подвергается воздействию различных усилий вследствие веса, вибрации и вращения на большой скорости карданного вала. Эти усилия могут вызвать нагрев и износ шариковых подшипников и тем самым их ухудшение в последующих процессах и выход из строя.
Поэтому управление температурой шарикового подшипника в узле промежуточного подшипника является необходимым для исправной работы транспортного средства. В существующем уровне техники измерение осуществляют на экспериментальной продукции, и после измерения измерительное устройство удаляют с испытательного образца. Существующие системы не выполнены для обеспечения непрерывного измерения, и они являются затратными конструкциями.
Во время предварительного патентного поиска были обнаружены следующие документы.
В документе USPTO с номером публикации US10627295B2 раскрыта система, используемая в валах передачи судов. В варианте осуществления в данном случае вал содержит шариковый подшипник, и шариковый подшипник расположен в блоке, и датчик температуры расположен на поверхности указанного блока. В данном случае наличие датчика температуры на поверхности блока как препятствует выполнению надлежащим образом измерения температуры, так и делает датчик подверженным воздействию внешних факторов.
В документе EPO с номером публикации EP1041374B1 раскрыто, как измерять температуру шарикового подшипника в холодильной установке с датчиком, расположенным в канавке, проходящей внутрь блока. В данном случае предусмотрено, что датчик расположен продольно в канавке. Тот факт, что продольно расположенный датчик имеет большую контактную поверхность с канавкой, заставляет сделать предположение, что на него в значительной степени будут влиять вибрации транспортного средства.
В документе EPO с номером публикации EP376771B1 раскрыт зонд датчика, расположенный в канавке, предусмотренной в стакане шарикового подшипника. Однако этот зонд никоим образом не измеряет температуру.
В документе USPTO с номером публикации US20060288783A1 раскрыты следящие устройства шарикового подшипника, которые могут также включать датчик температуры, расположенный в пространстве, предусмотренном между опорой и подшипником. В данном случае невозможно получить доступ к указанному шариковому подшипнику снаружи и заменить датчик, необходимо демонтировать всю систему.
В результате все проблемы, упомянутые выше, вызвали необходимость во внедрении инноваций в соответствующей области.
Цель полезной модели
Целью настоящей полезной модели является устранение проблем, упомянутых выше, и внедрение технической инновации в соответствующей области.
Главной целью полезной модели является предоставление опоры и соответствующего карданного вала с обеспечением измерения температуры в узле промежуточного подшипника с шариковым подшипником в его центре, используемом в качестве опоры для карданного вала на транспортном средстве.
Другой целью полезной модели является предоставление опоры и соответствующей конструкции карданного вала с датчиком в сборе, который может быть легко демонтирован и может обеспечивать точное измерение на подшипнике, при этом, не подвергаясь воздействию внешних факторов.
Другой целью полезной модели является предоставление низкозатратной опоры и соответствующей конструкции карданного вала, которые будут обеспечивать непрерывное измерение температуры шарикового подшипника на транспортном средстве.
Краткое описание полезной модели
Настоящая полезная модель является опорной конструкцией, чтобы обеспечивать опору для карданного вала на транспортном средстве и измерение температуры шарикового подшипника для реализации всех целей, упомянутых выше и следующих из подробного описания ниже. В соответствии с этим она содержит шариковый подшипник, расположенный в центре, чтобы служить опорой для карданного вала, и опору с фланцами для обеспечения соединения с транспортным средством; канавку, соединяющую отверстие на наружной поверхности опоры и отверстие, расположенное во внутренней поверхности опоры таким образом, чтобы быть обращенным к наружной поверхности кольца шарикового подшипника; датчик температуры, расположенный внутри указанной канавки таким образом, чтобы быть обращенным к наружной поверхности кольца; электронную схему, соединенную с наружной поверхностью опоры для передачи данных, собираемых с датчика температуры; и кабель, который проходит внутри канавки и соединяет электронную схему и датчик температуры.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели датчик температуры расположен таким образом, чтобы находиться в контакте c наружной поверхностью кольца.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели датчик температуры расположен таким образом, чтобы не находиться в контакте c наружной поверхностью кольца.
Настоящая полезная модель является конструкцией в виде карданного вала, содержащей по меньшей мере один вал с карданным шарниром и опорную конструкцию для обеспечения опоры для указанного карданного вала, чтобы реализовать все цели, упомянутые выше и следующие из подробного описания ниже.
Предпочтительный вариант осуществления полезной модели предусматривает по меньшей мере два вала, соединенных друг с другом с помощью карданного шарнира.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 представлен показательный вид сбоку варианта осуществления карданного вала.
На фиг. 2 представлен показательный изометрический вид варианта осуществления опоры.
На фиг. 2.A представлен вид в разрезе опоры, показанной на фиг. 2.
На фиг. 2.B представлен подробный вид вида в разрезе, показанного на фиг. 2.A, на котором показано соединение датчика температуры.
Графические материалы не обязательно должны быть в масштабе, и подробности, которые не являются необходимыми для понимания настоящей полезной модели, могут быть опущены. Кроме того, элементам, которые по меньшей мере по существу идентичны или имеют по меньшей мере по существу идентичные функции, присвоены одинаковые ссылочные позиции.
Описание ссылочных позиций, показанных на фигурах
1. Карданный вал
10. Опорная конструкция
11. Опора
111. Наружная поверхность опоры
112. Внутренняя поверхность опоры
12. Соединительный фланец
121. Соединительный вырез
13. Рычаг
20. Канавка
21. Отверстие
30. Датчик температуры
31. Кабель
32. Схема
40. Шариковый подшипник
41. Наружное кольцо шарикового подшипника
411. Наружная поверхность кольца
M. Вал
Подробное описание полезной модели
В этом подробном описании опора (10) карданного вала (1), которая является объектом полезной модели, описана на неограничивающих примерах исключительно для обеспечения лучшего понимания объекта.
Объект полезной модели относится к опоре и карданному валу с обеспечением измерения температуры узла промежуточного подшипника с шариковым подшипником в его центре, используемого в качестве опоры для карданного вала на транспортном средстве.
Настоящая полезная модель является опорной конструкцией (10), выполненной с возможностью обеспечения опоры для карданного вала (1) на транспортном средстве и осуществления измерения температуры шарикового подшипника (40), при этом она содержит
шариковый подшипник (40), расположенный в центре так, чтобы служить опорой для карданного вала (1), и опору (11) с фланцами (12) для обеспечения соединения с транспортным средством;
канавку (20), соединяющую отверстие на наружной поверхности (111) опоры и отверстие (21), расположенное во внутренней поверхности (112) опоры таким образом, чтобы быть обращенным к наружной поверхности (411) кольца (41) шарикового подшипника;
датчик (30) температуры, расположенный внутри указанной канавки (20) таким образом, чтобы быть обращенным к наружной поверхности (411) кольца;
электронную схему (32), соединенную с наружной поверхностью опоры (11) для передачи данных, собираемых с датчика (30) температуры;
кабель (31), который проходит внутри канавки (20) и соединяет электронную схему (32) и датчик (30) температуры.
Со ссылкой на фиг. 1 два вала (M) соединены друг с другом с помощью карданного шарнира. Указанные валы (M) являются частями карданного вала, и они выполнены с возможностью приема вращательного движения и энергии двигателя, генерируемых в двигателе, от двигателя или коробки передач и передачи их на дифференциал транспортного средства. Валы (M) проходят через шариковый подшипник (40), предусмотренный в опорной конструкции (10), и, соответственно, опорная конструкция (10), соединенная с транспортным средством, обеспечивает опору для валов (M). В данном случае указанный карданный вал (1) также может быть выполнен таким образом, чтобы содержать только один вал (M).
Со ссылкой на фиг. 2 опорная конструкция (10) содержит опору (11). Опора (11) имеет круглую форму и содержит соединительные фланцы, расположенные на рычагах (13), проходящих от ее поверхности. Соединительные фланцы (12) расположены параллельно точке соединения на транспортном средстве, и на них предусмотрены соединительные вырезы (121). Опора соединена с транспортным средством посредством соединительных фланцев (12), предпочтительно с помощью соединительных элементов, таких как винты и гайки, расположенных на соединительных вырезах (121).
Хотя опора (11) выполнена так, чтобы быть полностью неподвижной, шариковый подшипник (40) расположен в центре опоры (11) для обеспечения возможности вращения валов (M).
Со ссылкой на фиг. 2.A и 2.B отверстие (21) открыто на наружной поверхности (111) опоры, при этом указанное отверстие (21) соединено с другим отверстием (21) на внутренней поверхности (112) опоры с помощью канавки (20), проходящей от указанной наружной поверхности (111) опоры к центру, где находится шариковый подшипник (40). Отверстие (21), предусмотренное на внутренней поверхности (112) опоры, выполнено таким образом, чтобы быть обращенным к шариковому подшипнику (40), в частности к наружной поверхности (411) кольца наружного кольца (40) шарикового подшипника.
Указанная канавка выполнена в виде полностью закрытого объема, предусмотренного отдельно от отверстий (21), предусмотренных на наружной и внутренней поверхностях (111, 112) опоры.
Внутри канавки (20) расположен датчик (30) температуры. Датчик (30) температуры сконфигурирован таким образом, чтобы не выходить из наружной поверхности (111) опоры.
Внутри указанной канавки (20) проходит кабель (31). За счет соединения одного конца указанного кабеля (30) с датчиком (30) температуры и другого конца с электронной схемой (32), соединенной с наружной частью опоры (11), обеспечивается соединение между датчиком (30) температуры и электронной схемой (32).
Электронная схема (32) представляет собой схему, выполненную с возможностью считывания данных, предоставленных датчиком (30) температуры, или их передачи в другую систему.
Электронная схема (32) может быть расположена полностью независимо от опоры (11), или она может быть соединена с поверхностью опоры (11), в частности с наружной поверхностью (111) опоры.
Объем правовой охраны полезной модели указан в прилагаемой формуле полезной модели и не может быть ограничен тем, что описано в иллюстративных целях в этом подробном описании. Поскольку ясно, что специалист в данной области техники может предоставить подобные варианты осуществления в свете вышеописанного без отступления от главной темы полезной модели.