[发明专利]用于装配温度传感器的方法及设备

说明书

本发明公开了一种用于在壳体(20)上装配传感器装置(10)的方法，其中传感器装置(10)设置有具有突起(12)的主体(11)和连接电缆(15)，壳体(20)设置有与传感器装置(10)的突起(12)形状配合的盲孔(21)。该装配方法包括如下阶段：a)将突起(12)插入壳体(20)的盲孔(21)，使突起(12)的端壁(14)与盲孔(21)的底壁(22)接触，b)将衬套(31)拧至第一收紧力矩值，所述衬套具有与盲孔(21)的内螺纹(23)配合的外螺纹(32)和与突起(12)的外螺纹(13)配合的内螺纹(33)，其中所有螺纹(13、23、32、33)具有相同的螺距，c)将夹紧装置(34)拧至第二收紧力矩值。

技术领域

本发明涉及用于安装传感器装置(尤其是温度传感器)的方法和设备。

本发明描述了温度传感器的具体应用，但并不因此限制温度传感器。所述应用涉及轨道运输领域，并且尤其涉及在轨道交通工具的轮轴的滚动轴承的附近的温度的读数和相关监测。

虽然尤其适合轨道应用，但是本发明能应用于任何其他相关技术领域，诸如(但不限于)工业领域或非公路领域。在所有提到的应用中，本发明能够被用于轴承的内圈是旋转的而轴承的外圈是固定的，或者用于轴承的内圈是固定的而轴承的外圈是旋转的这两种情况。此外，本发明能够被用于无论采用什么样的滚动元件(球、滚子、圆锥滚子等)的情况。

背景技术

众所周知，尤其是在轨道交通工具领域，轨道交通工具的轮轴的滚动轴要承受高的应力。尤其是，经常发现用于轨道轮轴的轴承是成对的，介于交通工具的悬架和带凸缘的车轮之间。轴承位于壳体或“轴箱”内，在运行期间，悬架传递的应力产生显著的温度升高。该温度必须被一直监测，因为超温读数(over-temperature reading)表明系统故障。具体地，采用以下三个报警阈值：

当超过预定的绝对温度值时到达第一报警阈值；

当轴承的温度和外部环境的温度之间的差超过另一预定值时到达第二报警阈值；

最后，当单一轨道轮轴的两个轴承之间超过预定的温度差时到达第三报警阈值。

该要求揭示了明确需要不断地监测轴承的温度以确定在靠近轴承的最大应力区域的点处的温度。

对每个轴承采用温度传感器来监测温度，温度传感器电连接到控制单元，该控制单元用由传感器读取的温度值来管理与超过上述温度阈值相关的报警的激活。

温度传感器设有插入包含轴承的壳体内的温度敏感元件，并且读取所述壳体靠近轴承受到最大应力的点的温度。

传感器需要稳固地附着到壳体上，在装配期间传感器的电缆不能旋转，并且传感器必须适当地密封。如果未能满足这些条件，在温度信号的传输过程中会有明显的不利的影响。

满足这些要求使得温度传感器的装配复杂化，需要遵守非常精确的公差，以及在任何情况下都需要较长且费力的装配过程。尤其是，存在两种已知的解决方案来确保温度传感器和待进行温度读数的表面稳固地接触：

第一种解决方案涉及为传感器提供具有非常专门的直径和(特别是)长度的突起，并且为壳体提供具有同样精确尺寸的孔，以便保证与传感器的突起的良好连接。传感器可以借助于合适的凸缘和固定螺丝附着到壳体。这意味着壳体被设计成具有至少三个孔，其中一个孔非常精确。

为避免如此严格的加工公差，第二种已知的解决方案涉及将传感器拧至壳体的孔内。用这种方式，这两个部件可以都设置没有限制公差的螺纹。然而，这种解决方案的缺点与以下事实有关：为防止电缆在装配期间旋转，传感器的电缆不能装配在传感器上或内置在传感器中，而是必须只在装配操作之后才连接到传感器。这需要为随后将电缆连接到温度传感器采用额外的电连接器。

发明内容