CN102369445B - 带旋转传感机构的滚动轴承组件,具有该组件的电机和具有该电机的叉式卡车提升机 - Google Patents
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Abstract
此滚动轴承组件(2)包括：具有内环(8)、外环(6)和在所述内外环之间的多个滚动体(10)的滚动轴承(4)；适用于检测所述滚动轴承的第一环(8)相对于第二环(6)的旋转参数的至少一个传感器(30)；和将所述传感器(30)相对于所述滚动轴承(4)保持在位的支承构件(40)。所述支承构件(40)将所述传感器(30)保持在位，使得所述传感器(30)的至少一个连接销(34，36，38)延伸在支承构件(40)所确定的且适用于容纳电连接器(100)的容积(46)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承组件，该滚动轴承组件包括：除其它之外，在旋转中与滚动轴承的环之一紧固的编码垫圈；和适用于检测此编码垫圈的旋转参数的传感机构，这类传感机构经由电缆线连接到电子电路。本发明还涉及设置有这类滚动轴承组件的旋转式电机，并且涉及包括这类旋转式电机的叉式卡车提升机。
背景技术
滚动轴承包括内环、外环和装配在这两个环之间的多个滚动体。这些滚动体可以是球、滚柱或滚针。在本发明的涵义中，滚动轴承可以是例如球轴承、滚柱轴承或滚针轴承。
在滚动轴承领域中，已知利用转速计来确定滚动轴承所支承的构件的旋转速度。例如，卡车提升机配备有电机以使所述卡车的叉架向上或向下运动。所述叉架的位置和速度由于安全原因必须受控制。在此情形中，已知利用仪表化的滚动轴承组件来相对于机架支承电机的旋转轴并且为可变电压调节器提供关于所述旋转轴的旋转参数的一些信息。
这类仪表化的滚动轴承组件包括：以电子部件例如霍尔效应元件的形式的传感器，以及可能用于这类传感器的输出信号的处理的一些其它的电子部件。这类电子部件处于被例如电机的定子所影响的电磁环境中。而且，电子快速瞬态现象(electronic fast transient phenomenon)或”EFT”发生在这类机械内，这类现象很可能损害电子部件，特别是传感器。例如，在叉式卡车提升机的实例中，该卡车在塑料地面上运动时会静电起电，因此当它靠近接地的导电元件例如金属架时，会发生快速的放电，这可能损害电子部件。
这类电磁快速瞬态现象(electromagnetic fast transient phenomenon)或”EFT”目前已通过在传感器或滚动轴承组件的电子部件旁结合电子滤波器以保护旋转传感机构的电子部件而被顾及。这类滤波器是大体积的并且增大滚动轴承组件的总体积，以至于它可能妨碍该滚动轴承组件在一些情形中的使用。在一些实例中，所述电子滤波器的尺寸被减小以与小直径的滚动轴承组件配合，但在这类实例中，所述电子滤波器不是真正有效的。
在另一方面，已知例如由EP-A-1 211 500而知，利用EMI滤波器作为用于消除高频噪声的噪声滤波器。这类滤波器不适用于EFT并且增大轴承组件的总体积。
发明内容
本发明的目的在于利用一种新的滚动轴承组件解决上述这些问题，所述新的滚动轴承组件是紧凑的并且被有效地保护免于电磁快速瞬态现象(electromagnetic fast transient phenomenons)或“EFT”。
至此，本发明涉及一种滚动轴承组件，包括：具有内环、外环和在所述内外环之间的滚动体的滚动轴承；在旋转中与所述内外环的第一环紧固的编码垫圈；在旋转中与所述内外环的第二环紧固的传感机构，所述传感机构适用于检测所述编码垫圈的旋转参数；和具有第一端和第二端的电缆线，所述第一端连接到所述传感机构，并且所述第二端适用于连接到电子电路。根据本发明，用于因电磁快速瞬态现象引起的瞬态电压振荡的滤波器安装在所述缆线上，在它的第一端和第二端之间。
由于本发明，用于瞬态电压振荡的所述滤波器有效地保护所述传感机构例如所述传感器的电器部件，因为它安装在所述缆线上，距离所述滚动轴承一段距离，这使得所述滤波器与所述滚动轴承的直接环境不发生机械干涉，所以基本上不增加所述滚动轴承的尺寸。因为所述滤波器位于所述缆线的第一端和第二端之间，所以它为所述缆线的第二端留出自由以容纳任何类型的连接器，特别是基于电缆线将要连接到的电子电路而选择的连接器，例如可变电压调节器。安装在所述缆线的第二端处的所述连接器可以是紧凑的并且是基于所述滚动轴承组件的电气环境而选择的。
一个元件相对于另一个元件的旋转参数是枢转运动的表征参数。这类参数可以是围绕所述滚动轴承的中心轴线、测量一个部分相对于另一部分的角度化定位的角度。这类参数也可以是速度、位移、加速度或振动。
根据本发明的有利而非强制的另外一些方面，所述滚动轴承组件可结合以任何技术上可容许的构造而采取的以下特征的一个或多个：
-所述缆线的第二端配备有用于它连接到电子电路的连接器。有利地，此连接器不包括任何电子滤波装置。
-所述滤波器包括除二极管以外的多个电子部件。
-所述滤波器是至少用于低频电路的RC电路。
-所述缆线具有四个导体，第一导体传送正电压到所述传感机构，第二导体传送负电压到所述传感机构，第三导体和第四导体传送所述传感机构的输出信号，并且，所述滤波器包括分别接合所述第一、第二、第三和第四导体的第一部分和第二部分的第一、第二、第三和第四径迹，所述第一、第三和第四径迹的每一径迹具有串联的电阻并且通过至少两条平行线连接到第二径迹，所述至少两条平行线的每一条线具有串联的电容，将所述第一、第三或第四径迹之一连接到所述第二径迹的两条线的两个电容具有不同的值。
-在将所述第一、第三或第四径迹之一连接到所述第二径迹的所述两条线的两个电容之中，第一电容具有0.5nF和5nF之间的值，而所述电容的第二电容具有2nF和60nF之间的值。
-所述缆线具有四个导体，其中第一导体传送正电压到所述传感机构，第二导体传送负电压到所述传感机构，第三导体和第四导体传送所述传感机构的输出信号，并且，所述滤波器包括分别接合所述第一、第二、第三和第四导体的第一部分和第二部分的第一、第二、第三和第四径迹，所述第一、第三和第四径迹的每一径迹具有串联的电阻并且通过至少两条平行线连接到所述第二径迹，将所述第一径迹连接到所述第二径迹的所述线各具有串联的电容，而将所述第三和第四径迹连接到所述第二径迹的两条线分别具有串联的用于所述第一线的电容和用于所述第二线的一组两个背对背的Zener二极管。
-串联地安装在所述第一、第三和第四径迹的每一径迹上的电阻具有20Ω和60Ω之间的值。
-所述第一径迹具有串联的铁氧体磁珠并且通过具有串联的第三电容的第三线连接到所述第二径迹。此第三电容有利地具有100nF和1000nF之间的值。
-形成所述滤波器的电子部件基于所述缆线的导体的电子特性和所述缆线的分别介于所述第一端与所述滤波器之间和介于所述滤波器与所述第二端之间的长度而选择。
-所述滤波器容纳在保护性壳体中。在这类情形中，并且当所述缆线的第二端设置有连接器时，所述连接器和所述壳体有利地具有圆形横截面，并且所述壳体的最大直径小于或等于所述连接器的最大直径。
本发明还涉及一种旋转式电机，该旋转式电机包括：除其它之外，机架、定子、轴和安装在所述轴上的转子，其中，所述轴由如上述的滚动轴承组件相对于所述机架受到支承。这类旋转式电机有效地受到保护而免于EFT，并且容许检测它的旋转轴的位置。
最后，本发明涉及一种包括至少一个这类旋转式电机的叉式卡车提升机。这类卡车提升机能工作在恶劣的电磁情况下，同时利用反馈信号来控制安装在它的机架上的一些旋转式电机的致动。
附图说明
基于与附图一致且作为图示示例而非限制本发明的目的而给出的以下描述，本发明将得到更好的理解。在附图中：
图1是根据本发明的卡车提升机的示意视图，
图2是用于图1的叉式卡车提升机中的电机和关联的可变电压调节器的示意视图，
图3是沿图2中的线III-III的大比例的半剖视图，
图4是图2上的细节IV-IV的放大视图，
图5是与图2的旋转式电机一起使用的根据本发明的滚动轴承组件的分解透视图，
图6是图5的滚动轴承组件的EFT滤波器的电路简图，
图7是类似于图6的电路简图，为用于本发明的第二实施例的EFT滤波器。
具体实施方式
图1所示的卡车提升机1包括设置有用以提升负载6的叉架4的桅杆(mast)2。直流电机10用于沿桅杆2驱动叉架4。电机10具有机架12，该机架12容纳定子14并且支承配备有转子18的可旋转的轴16。轴16借由未示出的机构例如链而机械地连接到叉架4。
轴16由机架12经由包括滚动轴承22的滚动轴承组件20而进行支承，所述滚动轴承包括：内环24、外环26、多个球28和将所述球保持在滚动室中的保持架30，所述滚动室被径向地限定在环26的内径向表面与环24的外径向表面之间。
X20表示滚动轴承组件20的中心轴线，所述中心轴线是环24和26相对于彼此的旋转轴线。在本说明中，词语“轴向的”、“径向的”、“轴向地”和”径向地”涉及轴线X20。当方向平行于此轴线时，它是“轴向的”；当方向垂直于且正切于此轴线时，它是“径向的”。
如图3所示，内环24配合在轴16上并且在旋转中与此轴紧固，而外环26在机架12所形成的凹部122内被固定化。
包括例如两个永磁体的编码垫圈32固定地安装在内环24的外径向表面上，使得它与零件16和24围绕轴线X20旋转。
密封垫片38安装在外环26上并且向内环24延伸，处于这些环的对立于编码垫圈32的一侧。
传感器40，在本发明的优选实施例中为两个霍尔效应检测元件的形式，被安装到编码垫圈32的旁边，使得当编码垫圈32围绕轴线X20旋转时它能检测磁场的变化。传感器40安装在保持未示出的印刷电路板的环状支承构件42上，所述印刷电路板具有适用于为传感器40馈送电流和传送和/或处理此传感器的输出信号的电子部件。
支承构件42经由弹性安装垫圈46固定地安装在外环26上，使得传感器40相对于外环26被保持在位。
缆线50连接到所述印刷电路板，并且支承构件40局部地向外延伸以形成接收和保持缆线50的第一端52的插座(socket)44。
图6示出垫圈46的大致形状。垫圈46径向地包围支承构件42，但用于对应于插座44的角度型扇区(angular sector)。
为了简化，所述印刷电路板未在图3示出，并且虚线示出传感器40与缆线端部52之间经由所述印刷电路板的连接。
缆线50的第二端54设置有适用于与安装在连接线80的端部处的对应的连接器70相配合的连接器60，所述连接线80为可变电压调节器90馈送由传感器40经由关联的电子部件传递的信号S40。可变电压调节器90经由第二连接线100为电机10馈送电流。换句话说，可变电压调节器90可考虑包括传感器40的传感机构的输出信号S40以控制电机10。
滤波器200设置在缆线50上，在它的端部52和54之间的中间位置处，以保护支承构件42所支承的传感机构，特别是传感器40免于电磁快速瞬态或EFT现象。
L1表示缆线50在插座44与EFT滤波器200之间的长度，而L2表示缆线50在EFT滤波器200与连接器60之间的长度。由于机械原因，长度L1大于10cm，优选大于15cm。然而，由于电气原因，L1优选小于50cm。事实上，滤波器离要保护的传感电子越远，该滤波器的效力就越低。滤波器200可位于离滚动轴承22和轴16一段距离处，使得它不直接干涉电机10。在另一方面，为了穿过设置在卡车提升机1的内壁300中的用于缆线50通过的开口302，长度L2大于10cm，优选大于15cm，这足以保持为零件50、60和200所构成的组件供电。
EFT滤波器200包括印刷电路板或PCB 202和具有圆形横截面的塑料壳体204。D204表示壳体204的最大直径。
缆线50包括四个电导体501，502，503和504。电导体501将来自调节器90的正电压传送到支承构件42所支承的传感机构，而导体502将来自调节器90的负电流传送到相同的传感机构。导体503和504向调节器90传送传感机构的输出信号S40。导体501至504在滤波器200的高度处被切断，并且在PCB 202上设置八个连接区域Z1至Z4和Z′1至Z′4用于导体501至504的分别位于第一端52与EFT滤波器200之间的和第二端54与EFT滤波器200之间的第一部分和第二部分的连接。
第一径迹601延伸在PCB 202上，在连接区域Z1，Z′1之间，用于接合导体501的第一部分和第二部分。相似地，导电径迹602，603和604分别地延伸在PCB 202上，在连接区域Z2和Z′2，Z3和Z′3，Z4和Z′4之间，用于接合导体502，503和504的第一部分和第二部分。
第一电阻R1和铁氧体磁珠FB1串联地安装在径迹601上。第二和第三电阻R2和R3分别地串联安装在径迹603和604上。电阻R1，R2和R3具有在20Ω和60Ω之间的相同的值，优选在50Ω的等级。
径迹601通过三条平行的导电线701，702和703连接到径迹602，并且每条线701，702和703分别地配备有串联电容C1，C2和C3。如果考虑从调节器90流到由构件42所支承的传感机构的电流，则线702延伸在径迹601和602之间在铁氧体磁珠FB1和电阻R1的上游，而线701和703延伸这些径迹之间在R1和FB1的下游。
径迹603通过在电阻R2的两侧的两条平行的连接线801和802而连接，线801和802的每条线分别配备有串联电容C′1和C′2。
相似地，径迹604通过分布在电阻R3的两侧的两条平行连接线901和902而连接到径迹602，并且连接线901和902各自分别具有串联电容C”1和C”2。
为了简化，电子部件未在图4中示出。
电容C1，C′1和C”1的值是相等的并且在0.5nF和5nF之间的范围内选择。例如，电容C1，C′1和C′2的值可以是1nF。相似地，电容C2，C′2和C”2的值是相等的并且在2nF和60nF之间的范围内选择。例如，电容C2，C′2，C”2的值可以是大约50nF。电容C3的值是电容C2的值的十倍，例如大约500nF。C2和C3的电容值基于多个参数而选择，所述参数主要是传感器40的技术、缆线50的长度、连接器60和传递到滤波器的电压供给U。电压供给U可具有5V和40V之间的值；它通常为12V或24V。
由于EFT滤波器200的结构和配置，它有效地防止在构件42所支承的传感机构中电磁快速瞬态现象引起可能损害这些传感机构特别是传感器40的瞬态电压振荡。
图6所示的电子电路可被认为是单纯用于低于20MHz的低频电流的RC电路。铁氧体磁珠FB1增加用于EFT频率的大约50Ω的串联阻抗，所述EFT频率为20MHz和100MHz之间。电容C2，C′2和C”2在EFT现象中限制差分瞬态电压，并且电容C1，C′1和C”1防止共有模式的瞬态变成差分模式。而且，电容C3为高频改善所述快速瞬态作用。
换句话说，不包括任何二极管的滤波器200专用于保护传感机构免于EFT，并且它基本不同于铁氧体环，所述铁氧体环有时安装在电压供给缆线上以保护电子部件免于电涌电压。
电子部件R1-R3，C1-C3，C′1，C′2，C”1，C”2和FB1被选择成形成滤波器200，同时顾及除其它以外依赖于长度L1和L2的导体501和504的第一部分和第二部分的电气特性。换句话说，滤波器200沿缆线50的位置影响到它的部件的选择。
连接器60具有实质上的机械功能，即，将导体501至504的端部保持连接到适用于与连接器70的对应插头相配合的插头62。
特别是，在连接器60中无电子部件嵌入以构成滤波器，使得对抗EFT的所述滤波或保护功能独立于连接器60而执行。这表明连接器60可以是适用于连接器70的任何类型。假如滚动轴承组件20被出售给叉式卡车提升机制造公司，则此公司可基于连接器70的形状选择连接器60，而独立于对传感机构的免于EFT的保护。就用于一种应用的连接器的一致性而言，这是有利的，所述应用例如卡车提升机1的制造。
D60表示连接器60的最大直径。PCB 202和壳体204以直径D204小于或等于直径D60的这一方式设计，使得在卡车提升机1的制造中，连接器60和滤波器200能穿过相同的开口302以被连接到连接线90。换句话说，因为连接器60和滤波器200都不是大体积的，所以他们可容易地定位在卡车提升机1之内，并且只要开口302足够大以容纳连接器60，则滤波器200不妨碍卡车提升机1中的缆线50的循环(circulation)。
在图7所部分示出的本发明的第二实施例中，与第一实施例中的相同的元素具有相同的附图标记。下文仅描述此实施例与前一实施例之间的差异。除非另作说明，图7所示的电子部件相同于图6的具有相同的附图标记的电子部件。
在此实施例中，连接线802和902分别地设置有两组S′2和S”2背对背的Zener二极管ZDA和ZDB。此相对于图6的实施例的变型考虑了下述事实，即，分别地连接在导体503和501之间和在导体504和501之间的上拉电阻或负载电阻RL3和RL4可具有相对高的值，例如在2,2kΩ和2,8kΩ之间的范围内。使用Zener二极管组S′2和S”2，即使负载电阻RL3和RL4具有相对高的值，也容许传感器40的输出信号S40保持为显著的值。在此应注意，因为这些负载电阻可结合在电子控制单元例如图1的可变电压调节器90中，所以滚动轴承组件20的制造者不能对它们的值产生影响。因此，滤波器200至少在一些情况中必须采用高值负载电阻RL3和RL4。
本发明不限于将霍尔效应元件用作传感器的轴承组件。输出电信号的任何类型的传感器都可使用。
根据本发明的一个未示出的实施例，所述传感器可在旋转中与所述内环紧固，而所述编码垫圈与所述外环紧固。
以上在本发明与叉式卡车提升机的电机一起使用的情况中对本发明进行了描述。其它的应用可与任何类型的旋转电机例如转向***、带传送器或磨辊一起考虑。特别是，其它类型的旋转式电机，例如发电机，可配备有如上述的滚动轴承组件。
Claims (18)
1.一种滚动轴承组件(20)，包括：
-具有内环(24)、外环(26)和在所述内外环之间的滚动体(28)的滚动轴承(22)，
-在旋转中与所述内外环的其中一个环紧固的编码垫圈(32)，
-在旋转中与所述内外环的另一个环紧固的传感机构，所述传感机构适用于检测所述编码垫圈(32)的旋转参数，和
-具有第一端(52)和第二端(54)的电缆线(50)，所述第一端(52)连接到所述传感机构，并且所述第二端(54)适用于连接到电子电路(90)，
其中，用于因电磁快速瞬态现象(EFT)引起的瞬态电压振荡的滤波器(200)安装在所述电缆线(50)上,在它的第一端和第二端(52，54)之间；
所述传感机构安装在环状支承构件(42)上，所述环状支承构件(42)经由弹性安装垫圈(46)固定地安装在所述外环(26)上，使得所述传感机构相对于所述外环(26)被保持在位；
所述环状支承构件(42)局部地向外延伸以形成接收和保持所述电缆线(50)的所述第一端(52)的插座。
2.如权利要求1所述的滚动轴承组件，其中，所述电缆线的所述第二端(54)配备有用于它连接到电子电路(90)的连接器(60)。
3.如权利要求2所述的滚动轴承组件，其中，所述连接器(60)不包括任何电子滤波装置。
4.如权利要求1所述的滚动轴承组件，其中，所述滤波器形成至少用于低频电流的RC电路。
5.如权利要求1至3的任一项所述的滚动轴承组件，其中，所述电缆线(50)具有四个导体(501，502，503，504)，其中第一导体(501)传送正电压(U)到所述传感机构(40)，第二导体(502)传送负电压到所述传感机构，第三导体(503)和第四导体(504)传送所述传感机构的输出信号，并且其中所述滤波器(200)包括分别接合所述第一、第二、第三和第四导体的第一部分和第二部分的第一、第二、第三和第四径迹(601，602，603，604)，所述第一、第三和第四径迹的每一径迹具有串联的电阻(R1，R2，R3)并且通过至少两条平行线(701-703，801，802，901，902)连接到第二径迹(602)，所述至少两条平行线(701-703，801，802，901，902)的每一条线具有串联电容(C1-C3，C'1，C'2，C”1，C”2)，将所述第一、第三或第四径迹之一连接到所述第二径迹的两条线的两个电容具有不同的值。
6.如权利要求5所述的滚动轴承组件，其中，将所述第一、第三或第四径迹(601，603，604)之一连接到所述第二径迹(602)的所述两条平行线(701-703，801，802，901，903)的两个电容之中，第一电容(C1，C'1，C”1)具有0.5nF和5nF之间的值，而所述电容的第二电容(C2，C'2，C”2)具有2nF和60nF之间的值。
7.如权利要求5所述的滚动轴承组件，其中，串联地安装在所述第一、第三和第四径迹(601，603，604)的每一径迹上的电阻(R1，R2，R3)具有20Ω和60Ω之间的值。
8.如权利要求5所述的滚动轴承组件，其中，所述第一径迹(601)具有串联的铁氧体磁珠(FB1)并且通过具有串联的第三电容(C3)的第三线(703)连接到所述第二径迹(602)。
9.如权利要求8所述的滚动轴承组件，其中，所述第三电容(C3)具有100nF和1000nF之间的值。
10.如权利要求1至3的任一项所述的滚动轴承组件，其中，所述电缆线(50)具有四个导体(501，502，503，504)，其中第一导体(501)传送正电压(U)到所述传感机构(40)，第二导体(502)传送负电压到所述传感机构，第三导体(503)和第四导体(504)传送所述传感机构的输出信号，并且其中所述滤波器(200)包括分别接合所述第一、第二、第三和第四导体的第一部分和第二部分的第一、第二、第三和第四径迹(601，602，603，604)，所述第一、第三和第四径迹的每一径迹具有串联的电阻(R1，R2，R3)并且通过至少两条平行线(701-703，801，802，901，902)连接到所述第二径迹(602)，将所述第一径迹(601)连接到所述第二径迹(602)的所述线(701-703)各具有串联的电容(C1-C3)，而将所述第三和第四径迹(603，604)连接到所述第二径迹(602)的两条线(801，802，901，902)分别具有串联的用于第一平行线(801，901)的电容(C'1，C”1)和用于第二平行线(802，902)的一组(S'2，S”2)两个背对背的Zener二极管(ZDA，ZDB)。
11.如权利要求10所述的滚动轴承组件，其中，串联地安装在所述第一、第三和第四径迹(601，603，604)的每一径迹上的电阻(R1，R2，R3)具有20Ω和60Ω之间的值。
12.如权利要求11所述的滚动轴承组件，其中，所述第一径迹(601)具有串联的铁氧体磁珠(FB1)并且通过具有串联的第三电容(C3)的第三线(703)连接到所述第二径迹(602)。
13.如权利要求12所述的滚动轴承组件，其中，所述第三电容(C3)具有100nF和1000nF之间的值。
14.如权利要求1至3的任一项所述的滚动轴承组件，其中，形成所述滤波器的电子部件(R1-R3，C1-C3，C'1，C'2，C”1，C”2，FB1)基于所述电缆线(50)所具有的导体(501-504)的电子特性和所述电缆线(50)的分别介于所述第一端(52)与所述滤波器(200)之间和介于所述滤波器与所述第二端(54)之间的长度(L1，L2)而选择。
15.如权利要求1至3的任一项所述的滚动轴承组件，其中，所述滤波器(200)容纳在保护性壳体(204)中。
16.如权利要求15所述的滚动轴承组件，其中，所述电缆线(50)的所述第二端(54)装配有用于其连接到电子电路(90)的连接器(60)，所述连接器(60)和所述壳体(204)具有圆形横截面，并且所述壳体的最大直径(D204)小于或等于所述连接器的最大直径(D60)。
17.一种旋转式电机(10)，包括：机架(12)、定子(14)、轴(16)和安装在所述轴上的转子(18)，其中，所述轴由根据权利要求1至16的任一项所述的滚动轴承组件(20)相对于所述机架进行支承。
18.一种叉式卡车提升机(1)，包括如权利要求17所述的至少一个旋转式电机(10)。
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|---|---|---|---|---|
| WO2013005068A1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Aktiebolaget Skf | Set of sensor units and set of bearing assemblies comprising sensor units of such a set |
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| DE102014210201A1 (de) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung und zugehöriges Herstellungsverfahren |
| JP6500649B2 (ja) * | 2014-11-19 | 2019-04-17 | 日本精工株式会社 | トルク測定装置付回転伝達装置 |
| EP3025925B1 (en) * | 2014-11-28 | 2022-04-13 | Aktiebolaget SKF | Sensorized axlebox-bearing unit for supporting a railway axle and associated sensor units |
| DE102015202127A1 (de) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verbindungselement zum elektrischen und mechanischen Verbinden von Elektronikmodulen, Elektronikmodulanordnung zum Einbau in einen zylindrischen Bauraum sowie Wälzlageranordnung |
| GB2542421A (en) | 2015-09-21 | 2017-03-22 | Skf Ab | Generator assembly and bearing equipped with the same |
| WO2017071702A1 (de) | 2015-10-27 | 2017-05-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung mit darin eingebauter elektrischer leitung zur bereitstellung von mehreren betriebsspannungen |
| ITUA20162243A1 (it) | 2016-04-01 | 2017-10-01 | Skf Ab | Unità boccola-cuscinetto sensorizzata per il supporto di un assale ferroviario. |
| DE102017130335B3 (de) | 2017-12-18 | 2018-12-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnungen und Modulträger für diese |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4728923A (en) * | 1987-03-12 | 1988-03-01 | Curtis Instruments, Inc. | Steerable wheel direction indicator |
| US5545853A (en) * | 1993-07-19 | 1996-08-13 | Champlain Cable Corporation | Surge-protected cable |
| EP1096234A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-02 | Denso Corporation | Rotational angle detector using linear converter |
| EP1404013A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | A drive controller |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3282397A (en) * | 1963-06-04 | 1966-11-01 | Western Electric Co | Apparatus for feeding articles |
| US3912456A (en) * | 1974-03-04 | 1975-10-14 | Anatronics Corp | Apparatus and method for automatic chemical analysis |
| JPS63250912A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Toshiba Corp | ゲ−ト回路 |
| US5334955A (en) * | 1993-03-01 | 1994-08-02 | Strnad Edward F | Cable signal interference suppressor |
| JPH08212487A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-20 | Yokogawa Electric Corp | プロセスインターフェイス装置 |
| JPH08251812A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-09-27 | Fujitsu Ltd | ファースト・トランジェントノイズ抑制回路 |
| JP3329987B2 (ja) * | 1995-05-26 | 2002-09-30 | 富士通株式会社 | ファースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置 |
| US6269114B1 (en) * | 1998-03-25 | 2001-07-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Monitor particularly suited for Naval Tactical Data System (NTDS) interfaces types A and B |
| US6314182B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-11-06 | 3M Innovative Properties Company | External filter box |
| US6373257B1 (en) * | 1998-12-09 | 2002-04-16 | Pass & Seymour, Inc. | Arc fault circuit interrupter |
| US6269319B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-07-31 | The Mcdonnell Douglas Corporation | Reconfigurable integration test station |
| JP3770039B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2006-04-26 | ダイキン工業株式会社 | モータの回転位置検出装置 |
| TW518701B (en) * | 2000-04-19 | 2003-01-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Interface board and method for testing semiconductor integrated circuit device by using the interface board |
| JP2002017097A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Kusatsu Electric Co Ltd | ３相ブラシレスモータの回転速度検出装置 |
| JP2002090180A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Tokai Rika Co Ltd | 回転検出センサ |
| JP2003090335A (ja) * | 2000-12-01 | 2003-03-28 | Nsk Ltd | センサ付転がり軸受装置及びセンサ付回転支持装置 |
| DE60139757D1 (de) | 2000-12-01 | 2009-10-15 | Nsk Ltd | Wälzlagervorrichtung mit Sensor |
| JP2002350455A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転速度検出装置 |
| JP2003212496A (ja) * | 2002-01-28 | 2003-07-30 | Nippon Yusoki Co Ltd | バッテリ式フォークリフト |
| FR2856757B1 (fr) * | 2003-06-27 | 2006-10-20 | Skf Ab | Palier a roulement instrumente et codeur pour ensemble capteur d'informations |
| KR20060082863A (ko) * | 2003-09-11 | 2006-07-19 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | 회전 속도 검출 장치 및 구름 베어링 유닛의 하중 측정장치 |
| US20050251360A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-11-10 | Anr, L.P. | Connection apparatus and method for process monitoring |
| FR2871881B1 (fr) * | 2004-06-22 | 2006-09-22 | Skf Ab | Dispositif de detection de parametres de rotation d'une roue notamment d'une roue de vehicule |
| JP2007024778A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Ntn Corp | 回転センサ付軸受 |
| JP2009036649A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Panasonic Corp | 位置検出装置 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4728923A (en) * | 1987-03-12 | 1988-03-01 | Curtis Instruments, Inc. | Steerable wheel direction indicator |
| US5545853A (en) * | 1993-07-19 | 1996-08-13 | Champlain Cable Corporation | Surge-protected cable |
| EP1096234A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-02 | Denso Corporation | Rotational angle detector using linear converter |
| EP1404013A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | A drive controller |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "智能电器监控单元的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究";牛博等;《高压电器》;20070228;第14-17页 * |
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