DE112005001191B4

DE112005001191B4 - Wear detector for ball bearings

Info

Publication number: DE112005001191B4
Application number: DE112005001191.7T
Authority: DE
Inventors: Sven Bjoerkgård; Inge André H. Johansen
Original assignee: Kongsberg Automotive ASA
Current assignee: Kongsberg Automotive ASA
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: WO2005116465A1; SE0401352D0; DE112005001191T5

Abstract

Vorrichtung für ein Kugellager in einer Verbindung zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse zum Detektieren und Anzeigen von Verschleiß einer Gleitbeschichtung zwischen einer äußeren Lagerfläche (14), die in einem Lagergehäuse angeordnet ist, und einer inneren Lagerfläche (12), die außen um ein inneres Lagerelement bereitgestellt ist, wobei die Vorrichtung eine Aufnahme (34) und ein Anzeigeelement (32) mit einem ersten Ende (33), das der inneren Lagerfläche (12) zugewandt ist und das dazu ausgestaltet ist, der Versetzung der inneren Lagerfläche (12) auf die äußere Lagerfläche zu (14) zumindest teilweise zu folgen, und eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die auf eine Versetzung des Anzeigeelements (32) um eine bestimmte Strecke hin eine Anzeige für Beschichtungsverschleiß liefert, wobei die Aufnahme (34) in einer durchgehenden Bohrung. des Lagergehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung einen Bereich umfasst, der durch das zweite Ende (37) des Anzeigeelements oder seine Seiten bei Versetzung des Anzeigeelements (32) durchbrochen wird.An apparatus for a ball bearing in a joint between a vehicle frame and a wheel axle for detecting and indicating wear of a sliding coating between an outer bearing surface (14) disposed in a bearing housing and an inner bearing surface (12) formed around an inner bearing element is provided, the device having a receptacle (34) and a display element (32) with a first end (33) facing the inner bearing surface (12) and which is adapted to the displacement of the inner bearing surface (12) on the outer bearing surface to (14) at least partially, and having an indicator which provides a displacement of the display element (32) for a certain distance out a coating wear indication, wherein the receptacle (34) in a through hole. the bearing housing is arranged, characterized in that the display device comprises an area which is pierced by the second end (37) of the display element or its sides upon displacement of the display element (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren von Verschleiß der Gleitbeschichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Lagerfläche eines Kugellagers in einer Verbindung eines Fahrzeugrahmens und einer Radachse nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The present invention relates to a device for detecting wear of the sliding coating between a first and a second bearing surface of a ball bearing in a connection of a vehicle frame and a wheel axle according to the preamble of claim 1.

Die Vorrichtung ist unter anderem zur Anwendung in Verbindung mit wartungsfreien Gleitlagern gedacht. Wartungsfreie Gleitlager funktionieren in der Weise, dass die Gleitbeschichtung PTFE ablagert, das als Schmierfilm wirkt. Nach einiger Zeit der Benutzung wird die Beschichtung aufgrund von Verschleiß (Abrieb) dünner, und wenn der Film vollständig aufreißt, steigt der Verschleiß dramatisch, weil es einen Kontakt von Stahl auf Stahl gibt. Im Fall eines Kugellagers kann daher die Gefahr bestehen, dass die innere Kugel des Lagers aus dem äußeren Ring herausspringt.The device is intended inter alia for use in connection with maintenance-free plain bearings. Maintenance-free sliding bearings work by depositing PTFE, which acts as a lubricating film. After some time of use, the coating becomes thinner due to wear (abrasion), and when the film is completely ruptured, the wear increases dramatically because there is contact between steel and steel. In the case of a ball bearing, therefore, there may be a risk that the inner ball of the bearing will pop out of the outer ring.

Gleitlager dieses Typs werden z. B. in der Aufhängung von V-Streben in großen Fahrzeugen eingesetzt. An einer V-Strebe ist an der Gleitbeschichtung Verschleiß aufgetreten, wenn das Fahrzeug für einige Zeit gefahren worden ist. Dies ist in einer Verbindung zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse eine nicht zu tolerierende Situation. Messungen des inneren Lagerfreiraums oder -spiels in dem Lager werden dazu verwendet, um Verschleiß der Gleitbeschichtung zu detektieren. Im Stand der Technik wird das Spiel gemessen, indem eine Messleere und ein Hebel eingesetzt werden, der das Lager vor und zurück indem Freiraum zwischen den Lageroberflächen bewegt. Ein solches Verfahren ist sehr mühsam, sowohl in Bezug auf den Zeitbedarf, die Zugänglichkeit der Lager, die benötigte Handarbeit und die Sicherheit der Messresultate.Plain bearings of this type are z. B. used in the suspension of V-struts in large vehicles. On a V-strut wear has occurred on the slip coating when the vehicle has been driven for some time. This is an intolerable situation in a connection between a vehicle frame and a wheel axle. Measurements of the internal bearing clearance or clearance in the bearing are used to detect wear of the slip coating. In the prior art, the clearance is measured by inserting a gauge blank and a lever that moves the bearing back and forth in the clearance between the bearing surfaces. Such a process is very cumbersome, both in terms of the time required, the accessibility of the bearings, the manual labor required and the safety of the measurement results.

Um eine relativ verlässliche Messung durch Bewegen des Lagers in dem Freiraum mit dem Hebel zu erhalten, muss das Lager entlastet sein, so dass mit der zur Verfügung stehenden Kraft das volle Spiel erreicht werden kann. Die Kraft muss auch ausreichend sein, um den inneren Lagerfreiraum zu realisieren. Um sicherzustellen, dass das Lager entlastet ist, dürfen die Bremsen nicht angezogen sein und die V-Streben müssen in einer Position sein, in der die Gummimuffen an den anderen Enden der Strebe nicht vorbelastet sind. Außerdem variiert die auf den Hebel aufgebrachte Kraft und die Positionierung des Hebels von Person zu Person und auch von Zeit zu Zeit, und wird daher möglicherweise das Messresultat beeinträchtigen. Wie gesagt, die Prozedur ist auch heikel und besonders schwierig, wenn nur wenig Raum zur Verfügung steht.In order to obtain a relatively reliable measurement by moving the bearing in the space with the lever, the bearing must be relieved, so that with the available power the full game can be achieved. The force must also be sufficient to realize the internal storage space. To ensure that the bearing is unloaded, the brakes must not be tightened and the V-stays must be in a position where the grommets at the other ends of the strut are not biased. In addition, the force applied to the lever and the positioning of the lever varies from person to person and also from time to time, and therefore may affect the measurement result. As I said, the procedure is also tricky and particularly difficult when space is limited.

Wenn jedoch das Spiel nicht geprüft wird, kann eine gefährliche Situation dahingehend auftreten, dass die Kugel herausfallen könnte und die Kontrolle über die Achse des Fahrzeugs verlorengehen könnte. Dies ist besonders bedeutsam in Fällen mit einem einzigen Befestigungspunkt des Kugellagers, z. B. einem sogenannten ”stehenden” Kugellager, das eine zu einer Oberfläche für das Fahrzeug nicht-parallele Mittelachse hat und das oft in der Verbindung zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse angewendet wird. Es gibt verschiedene Verfahren zum Detektieren des Verschleißes in anderen Arten von Lagern und Anwendungen davon, z. B. wie in SU 1 167 367 A1 und DE 199 15 348 A1 beschrieben.However, if the game is not tested, a dangerous situation could occur in which the ball could fall out and lose control of the axle of the vehicle. This is particularly significant in cases with a single attachment point of the ball bearing, z. As a so-called "stationary" ball bearing, which has a non-parallel to a surface for the vehicle central axis and which is often applied in the connection between a vehicle frame and a wheel axle. There are various methods of detecting wear in other types of bearings and applications thereof, e.g. B. as in SU 1 167 367 A1 and DE 199 15 348 A1 described.

Aus US 4 017 197 A ist eine Vorrichtung für ein Kugellager bekannt, die bis auf das Merkmal, dass das Kugellager in einer Verbindung zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse liegt, die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 aufweist. Die Vorrichtung hat eine Aufnahme in Form einer Bohrung in einer Wand des Lagergehäuses, in der ein Stift als Anzeigeelement verschiebbar angeordnet ist, der mit seinem inneren Ende in indirektem Kontakt mit der Gleitbeschichtung steht. Nähert sich die eine Lagerfläche aufgrund von Verschleiß Gleitbeschichtung der anderen Lagerfläche an, macht sich dies in einer Verschiebung des Stiftes in der Aufnahme bemerkbar. Allerdings kann es schwierig sein, den genauen Verschiebungsweg des Stiftes zu ermitteln, so dass die Anzeige schwer ablesbar ist. Ferner kann sich der Stift auch aufgrund von Erschütterungen in der Aufnahme verschoben haben, so dass er eine fehlerhafte Anzeige liefert.Out US 4 017 197 A a device for a ball bearing is known, which has the features of the preamble of claim 1 except for the feature that the ball bearing is in a connection between a vehicle frame and a wheel axle. The device has a receptacle in the form of a bore in a wall of the bearing housing, in which a pin is slidably disposed as a display element, which is in indirect contact with the sliding coating with its inner end. If the one bearing surface approaches the other bearing surface due to wear sliding coating, this is reflected in a displacement of the pin in the receptacle. However, it may be difficult to determine the exact displacement path of the pen so that the display is difficult to read. Further, the pen may also have moved due to shocks in the recording, so that it provides a faulty display.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu überwinden, indem eine leicht und eindeutig ablesbare Vorrichtung zum Detektieren und Anzeigen von Verschleiß einer Gleitbeschichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Lagerfläche in einem Kugellager in einer Verbindung eines Fahrzeugrahmens und einer Radachse bereitstellt wird. Eine andere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Detektieren von Verschleiß in einem Kugellager bereitzustellen, die einfach zu verwenden, bei Reparatur oder Wartung des Kugellagers leicht auszutauschen und die, wenn nur wenig Raum zur Verfügung steht, leicht abzulesen ist.The object of the invention is to overcome the problems associated with the prior art by providing an easily and clearly readable device for detecting and indicating wear of a sliding coating between a first and a second bearing surface in a ball bearing in a connection of a vehicle frame and a Wheel axle is provided. Another object is to provide an apparatus for detecting wear in a ball bearing which is easy to use, easy to replace during repair or maintenance of the ball bearing and which is easy to read when space is limited.

Eine andere Aufgabe besteht auch darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Verwendung eines Hebels und von Messwerkzeugen ersetzt und die dadurch unabhängig von der Person, die die Messung durchführt, von der Positionierung des Fahrzeugs ist und die mit größerer Verlässlichkeit abgelesen werden kann.Another object is also to provide a device which replaces the use of a lever and measuring tools and which thereby is independent of the person performing the measurement from the positioning of the vehicle and which can be read with greater reliability.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung für ein Kugellager in einer Verbindung zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse zum Detektieren und Anzeigen von Verschleiß der Gleitbeschichtung zwischen einer äußeren Lagerfläche, die in einem Lagergehäuse angeordnet ist, und einer inneren Lagerfläche bereitgestellt, die um ein inneres Lagerelement angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst eine Aufnahme und ein Anzeigeelement, das ein gegen die innere Lagerfläche gerichtetes erstes Ende hat und das dazu ausgestaltet ist, der Bewegung der inneren Lagerfläche auf die äußere Lagerfläche zu wenigstens teilweise zu folgen, und eine Anzeigeeinrichtung, die in Reaktion auf eine gegebene Bewegung des Anzeigeelements, eine Anzeige des Verschleißes der Gleitbeschichtung liefert. Die Aufnahme ist in einer hindurchgehenden Bohrung in dem Lagergehäuse untergebracht. Erfindungsgemäß hat die Anzeigeeinrichtung einen Bereich, der durch das zweite Ende des Anzeigeelements oder seine Seiten bei Versetzung des Anzeigeelements durchbrochen wird.According to the invention, a device for a ball bearing in a connection between a vehicle frame and a wheel axle to Detecting and indicating wear of the slide coating between an outer bearing surface disposed in a bearing housing and an inner bearing surface disposed about an inner bearing element. The apparatus comprises a receptacle and a display element having a first end directed against the inner bearing surface and adapted to at least partially follow the movement of the inner bearing surface onto the outer bearing surface and a display device responsive to a given one Movement of the indicator element, provides an indication of the wear of the slide coating. The receptacle is housed in a bore therethrough in the bearing housing. According to the invention, the display device has an area which is broken by the second end of the display element or its sides when the display element is displaced.

Mit anderen Worten weist der Anzeiger ein Teil auf, das durch das zweite Ende oder die Seiten des Anzeigeelements aufgebrochen wird, wenn das Anzeigeelement bewegt wird. Die Aktivierungsschwelle steht daher in Beziehung zu der mechanischen Festigkeit des aufzubrechenden Teils und auch zu der Steifigkeit des Anzeigeelements.In other words, the indicator has a part which is broken by the second end or the sides of the display element when the display element is moved. The activation threshold is therefore related to the mechanical strength of the part to be broken and also to the rigidity of the indicator.

Die Vorrichtung liefert durch die Möglichkeit des Aufbrechens eine zweiwertige Antwort (Bereich durchbrochen oder nicht), d. h. es ist möglich zu erfassen, ob eine Grenze erreicht worden ist oder nicht.The device provides a bifid response (area broken or not) by the possibility of breaking. H. It is possible to detect whether a limit has been reached or not.

Gemäß der Erfindung kann ein inneres Ende der durchgehenden Bohrung in oder bei der äußeren Lagerfläche angeordnet sein. Mit bei ist gemeint, dass sie in dem Lagergehäuse, das das Lager umgibt, aber außerhalb der äußeren Lagerfläche, aber in deren Nähe angeordnet ist. Vorzugsweise ist die durchgehende Bohrung bei der äußeren Lagerfläche gegenüber einem Befestigungspunkt für das innere Lagerelement angeordnet. Dies ist auf der anderen Seite einer Mittelebene des Kugellagers, die im Wesentlichen parallel mit der Basisfläche für das Fahrzeug ist, vorzugsweise in dem Fall, wenn das Kugellager ein an einem einzelnen Punkt befestigtes Kugellager ist. Es ist auch möglich, dass das innere Ende der durchgehenden Bohrung an der Seite in Bezug auf die Gleitbeschichtung zwischen der inneren und der äußeren Lagerfläche, jedoch in oder bei der äußeren Lagerfläche angeordnet ist. Das hindurchgehende Loch kann, in Bezug auf das Kugellager, eine radiale Mittelachse oder eine unter einem Winkel verlaufende Mittelachse zur leichten Zugänglichkeit zum Ablesen des Anzeigeelements haben.According to the invention, an inner end of the through hole may be arranged in or at the outer bearing surface. By is meant to be located in the bearing housing surrounding the bearing but outside the outer bearing surface but in proximity thereto. Preferably, the through hole is arranged at the outer bearing surface with respect to an attachment point for the inner bearing element. This is on the other side of a center plane of the ball bearing, which is substantially parallel with the base surface for the vehicle, preferably in the case when the ball bearing is a ball bearing fixed at a single point. It is also possible that the inner end of the through hole on the side with respect to the sliding coating between the inner and the outer bearing surface, but is arranged in or at the outer bearing surface. The penetrating hole may have, with respect to the ball bearing, a radial center axis or an angular center axis for easy accessibility for reading the display element.

Das Anzeigeelement in der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein Stift, eine Kugel, ein eiförmiges Element, ein Kegel oder ein Element anderer Form sein, solange es zwei Enden oder Endflächen hat, die voneinander entfernt und miteinander verbunden sind, so dass die Verschiebung einer der Endflächen eine Veränderung in den Eigenschaften des Anzeigeelements verursacht. Eine solche Veränderung kann eine Verschiebung der anderen Fläche sein und auch, dass das Anzeigeelement komprimiert wird.The display element in the device according to the invention may, for example, be a pin, a ball, an egg-shaped element, a cone or a member of other shape as long as it has two ends or end surfaces which are spaced apart and interconnected so that the displacement of a the end surfaces causes a change in the properties of the display element. Such a change may be a shift in the other surface and also that the display element is compressed.

Das Anzeigeelement kann ein drehendes Teil aufweisen, dass zur Drehung über die erste Fläche in der Lage ist. Das Anzeigeelement kann auch ein Teil aufweisen, das mit dem drehenden Teil verbunden ist, sich aber nur in der Längsrichtung bewegt. In dieser Weise vermag das Anzeigeelement der Drehbewegung der ersten Fläche zu folgen. Das erste Ende des Anzeigeelements kann in einem Abstand von der ersten Lagerfläche oder in Kontakt mit der ersten Lagerfläche angeordnet sein. Der Unterschied zwischen diesen beiden Alternativen ist der Grad des Verschleißes der Beschichtung, der zu einer Anzeige von Beschichtungsverschleiß führt, oder mit anderen Worten, die Schwelle zum Auslösen der Vorrichtung.The indicator member may include a rotating member capable of rotation about the first surface. The display element may also have a part which is connected to the rotating part, but moves only in the longitudinal direction. In this way, the display element can follow the rotational movement of the first surface. The first end of the display element may be arranged at a distance from the first bearing surface or in contact with the first bearing surface. The difference between these two alternatives is the degree of wear of the coating, which leads to an indication of coating wear, or in other words, the threshold for triggering the device.

Eine Auslöseschwelle kann auch am zweiten Ende oder den Seiten des Anzeigeelements festgelegt werden. In dem Fall, in dem das erste Ende des Anzeigeelements auf Abstand von der ersten Lagerfläche angeordnet ist, könnte die Vorrichtung eine Einrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen dem ersten Ende des Anzeigeelements und der ersten Lagerfläche aufweisen. Vorteilhafterweise könnte diese Einstelleinrichtung eine Schraubverbindung zwischen dem Anzeigeelement und/oder dem Anzeigeelement und einem Teil sein, das fixiert relativ zu der zweiten Lagerfläche liegt.A trigger threshold can also be set at the second end or sides of the display element. In the case where the first end of the display element is spaced from the first bearing surface, the device could include means for adjusting the distance between the first end of the display element and the first bearing surface. Advantageously, this adjustment could be a screw connection between the display element and / or the display element and a part which is fixed relative to the second bearing surface.

Die Anzeigeeinrichtung kann dazu ausgestaltet sein, eine visuelle und/oder fühlbare Anzeige der Versetzung des zweiten Endes und/oder der Seiten des Anzeigeelements zu liefern.The display device may be configured to provide a visual and / or tactile indication of the displacement of the second end and / or the sides of the display element.

In einer Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung einen Sensor zur Erfassung einer Verschiebung des zweiten Endes des Anzeigeelements oder seiner Seiten oder ihrer Position relativ zu einem Teil auf, das fixiert in Beziehung auf die zweite Lagerfläche ist. Der Sensor kann wiederum mit einem Alarmgeber oder einer Warnlampe verbunden sein.In one embodiment, the display device includes a sensor for detecting a displacement of the second end of the display element or its sides or position relative to a part fixed in relation to the second bearing surface. The sensor can in turn be connected to an alarm transmitter or a warning lamp.

In einer Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung eine Aufnahme mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Anzeigeelements auf. Die Aufnahme kann ein Teil der Vorrichtung der Erfindung sein, oder es kann eine Ausnehmung in einem Teil mit fixiertem Abstand relativ zur zweiten Endoberfläche sein. Dies ist dadurch begründet, dass es das Ziel der Erfindung ist, eine Versetzung der ersten Fläche auf die zweite Fläche zu erfassen. In einer Variante dieser Ausführungsform hat die Vertiefung eine Bodenfläche, die dem zweiten Ende des Anzeigeelements zugewandt ist. Die Bodenfläche wird durch das zweite Ende auf die Verschiebung des Anzeigeelements hin durchbrochen. Ein Hinweis auf die Tatsache, dass die Bodenfläche durchbrochen ist, kann z. B. sein, dass das zweite Ende des Anzeigeelements sichtbar wird oder dass es leicht aus der Vertiefung hervorsteht, so dass es mit der Hand oder mit einem geeigneten Werkzeug erfühlt werden kann. In einer anderen Variante hat die Ausnehmung Befestigungen gegen die Seiten des Anzeigeelements und die Befestigungen werden durch Verschiebung des Anzeigeelements zerstört. In diesem Fall kann die Ausnehmung beispielsweise durchgehend sein und dazu ausgestaltet sein, eine visuelle oder fühlbare Anzeige des zweiten Endes des Anzeigeelements bei Verschiebung über eine bestimmte Strecke zu liefern (beispielsweise dadurch, dass das zweite Ende des Anzeigeelements sichtbar wird).In one embodiment, the display device has a receptacle with a recess for receiving the display element. The receptacle may be part of the device of the invention, or it may be a recess in a fixed distance part relative to the second end surface. This is because the object of the invention is to detect a displacement of the first surface on the second surface. In a variant of this embodiment, the recess has a bottom surface facing the second end of the Facing the display element. The bottom surface is pierced by the second end upon displacement of the display element. An indication of the fact that the bottom surface is broken, z. Example, that the second end of the display element is visible or that it easily protrudes from the recess so that it can be felt by hand or with a suitable tool. In another variant, the recess has fasteners against the sides of the display element and the fasteners are destroyed by displacement of the display element. In this case, the recess may, for example, be continuous and configured to provide a visual or tactile indication of the second end of the display element when displaced over a certain distance (eg, by the second end of the display element becoming visible).

In einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Aufnahme aus einer Ausnehmung in dem Lagergehäuse oder in einem Material, das fixiert in Bezug auf die zweite Fläche angeordnet ist. Eine Möglichkeit in Verbindung mit dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Boden der Ausnehmung dazu ausgestaltet ist, aufzubrechen, wenn eine bestimmte Verschleißschwelle (und daher Verschiebung) erreicht ist. Eine andere Möglichkeit ist, dass Befestigungen gegenüber dem Stift und der Vertiefung die Bewegung des Stiftes und daher den Verschleiß erfassen. In einer anderen Ausführungsform ist die Aufnahme zum Positionieren in einer Vertiefung in dem Lagergehäuse oder in Material ausgestaltet, das relativ zu der zweiten Fläche fixiert angeordnet ist.In one embodiment of the invention, the receptacle consists of a recess in the bearing housing or in a material which is arranged fixed with respect to the second surface. One possibility in connection with this embodiment is that the bottom of the recess is designed to break when a certain wear threshold (and therefore displacement) is reached. Another possibility is that fasteners relative to the pin and recess capture the movement of the pin and therefore the wear. In another embodiment, the receptacle is configured for positioning in a recess in the bearing housing or in material that is fixed relative to the second surface.

In Verbindung mit Ausführungsformen, die ein Aufnahmeteil aufweisen, kann die Vorrichtung einen Verschluss zum zeitweiligen Verschließen der Vertiefung aufweisen.In connection with embodiments having a receiving part, the device may comprise a closure for temporarily closing the depression.

Außerdem und um eine präzise und Toleranzen absorbierende Anbringung der Vorrichtung zu erhalten, kann das Aufnahmeteil mit einem Außengewinde und einem Schlüsselgriff versehen sein.In addition, and to obtain a precise and tolerances absorbing attachment of the device, the receiving part may be provided with an external thread and a key handle.

Beim Anbringen wird das Aufnahmeteil in eine Materialvertiefung angeschraubt, bis der Stift an der ersten Fläche stoppt, und kann dann mit einer Anzahl von Umdrehungen wieder herausgeschraubt werden, die dem gewünschten Spiel entspricht. Durch Verwenden von festsetzendem Klebstoff kann das Aufnahmeteil in dieser Position festgelegt werden.When mounting, the receiving part is screwed into a material recess until the pin stops at the first surface, and then can be unscrewed with a number of revolutions corresponding to the desired game. By using setting adhesive, the receiving part can be fixed in this position.

Die Vorrichtung der Erfindung zeigt an, wenn die Verschleißgrenze erreicht worden ist, indem sie das Spiel in dem Lager erfasst, d. h. den Abstand zwischen den beiden Lagerflächen. Die Vorrichtung liefert eine schnelle und zuverlässige Warnung des Betriebszustandes des Lagers.The device of the invention indicates when the wear limit has been reached by detecting the clearance in the bearing, i. H. the distance between the two storage areas. The device provides a fast and reliable warning of the operating condition of the bearing.

Die Erfindung macht die Notwendigkeit, das Spiel zwischen den zwei Lagerflächen unter Verwendung einer Messleere zu messen, überflüssig.The invention eliminates the need to measure the clearance between the two bearing surfaces using a gauge blank.

Die Vorrichtung kann, wie erwähnt, auch einen Sensor aufweisen, der wiederum die Erzeugung eines Warnsignals auslöst, z. B. das Erleuchten einer Lampe an dem Amaturenbrett des Fahrzeugs, in der die Vorrichtung im Einsatz ist.The device may, as mentioned, also have a sensor which in turn triggers the generation of a warning signal, for. B. illuminating a lamp on the dashboard of the vehicle in which the device is in use.

Die Erfindung könnte in einer einfachen Version in einem V-Gestänge zur genauen Erfassung des Verschleißgrades verwendet werden.The invention could be used in a simple version in a V-linkage for accurate detection of the degree of wear.

Vorteilhafterweise bieten das Anzeigeelement und ein Teil der oder die Gesamtheit der Anzeigereinrichtung eine Einheit, die einfach ersetzt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine verbrauchte Vorrichtung durch eine neue zu ersetzen. Das Anzeigeelement und die hindurchgehende Bohrung können auch mit so geringen Abmessungen ausgebildet sein, dass sie die Funktionsfähigkeit des Lagers, seine Lebensdauer oder Beständigkeit nicht beeinflussen.Advantageously, the display element and a part or the entirety of the display device provide a unit that can be easily replaced. In this way it is possible to replace a used device with a new one. The display element and the bore therethrough may also be formed with such small dimensions that they do not affect the functioning of the bearing, its life or durability.

Im Folgenden wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:In the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Ansicht eines Gleitlagers und einer V-Strebe ist; 1 is a view of a sliding bearing and a V-strut;

2 eine Querschnittsansicht einer V-Strebe ist; 2 a cross-sectional view of a V-strut is;

3 eine Illustration des Standes der Technik ist; 3 is an illustration of the prior art;

4 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist; 4 a cross-sectional view of a first embodiment of the invention;

5 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Erfindung ist; 5 is a plan view of the first embodiment of the invention;

6 ein Beispiel der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und 6 shows an example of the first embodiment of the invention; and

7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt. 7 shows a second embodiment of the invention.

In den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist das Anzeigeelement ein Stift, aber wie erwähnt, ist es durchaus möglich, diesen durch Anzeigeelemente anderer Formen zu ersetzen.In the embodiments of the invention shown in the figures, the display element is a pin, but as mentioned, it is quite possible to replace it with display elements of other shapes.

1 ist eine Ansicht eines Gleitlagers 1 und eine V-Strebe 2. Die Aufnahme, in der das Gleitlager 1 platziert wird, ist mit 3 bezeichnet. Das Gleitlager 1 und das V-Gestänge 2 wie in der Figur gezeigt, werden z. B. in Verbindung mit der Radaufhängung von großen Motorfahrzeugen eingesetzt. 1 is a view of a plain bearing 1 and a V-strut 2 , The receptacle in which the plain bearing 1 is placed with is 3 designated. The plain bearing 1 and the V-linkage 2 As shown in the figure, z. B. used in conjunction with the suspension of large motor vehicles.

2 zeigt einen Querschnitt eines Gleitlagers 1 an Ort und Stelle in der Aufnahme 3. Das Gleitlager 1 umfasst unter anderem eine Lagerkugel 11 und einen äußeren Ring 13. Zwischen der Lagerkugel, die eine erste Lagerfläche 12 hat, und dem äußeren Ring 13, der die zweite Lagerfläche 14 bildet, ist eine Gleitbeschichtung (nicht sichtbar) angeordnet, die die Bewegung des äußeren Ringes 13 relativ zu der Kugel 11 erlaubt. Das Ziel der Erfindung ist es, die Dicke der Gleitbeschichtung zu überwachen, indem der Bewegung der ersten Lagerfläche 12 relativ zu der zweiten Lagerfläche 14 gefolgt wird. 2 shows a cross section of a sliding bearing 1 in place in the picture 3 , The plain bearing 1 includes, among other things, a bearing ball 11 and an outer ring 13 , Between the bearing ball, which is a first storage area 12 has, and the outer ring 13 that the second storage area 14 forms, a sliding coating (not visible) is arranged, which controls the movement of the outer ring 13 relative to the ball 11 allowed. The object of the invention is to monitor the thickness of the slide coating by the movement of the first bearing surface 12 relative to the second bearing surface 14 followed.

3 illustriert den Stand der Technik zur Messung des Verschleißes von Gleitbeschichtungen. Die Figur zeigt das Gleitlager 1 an Ort und Stelle an der V-Strebe und einen Hebel (wobei der Punkt, an dem der Hebel anzusetzen ist, durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet ist), der auf und nieder bewegt wird, während das Spiel zwischen den Flächen unter Verwendung einer Messlehre (nicht gezeigt) gemessen wird. 3 illustrates the state of the art for measuring the wear of slip coatings. The figure shows the sliding bearing 1 in place on the V-strut and a lever (the point at which the lever is to be set, by the reference numeral 20 is referred to), which is moved up and down while the game between the surfaces using a gauge (not shown) is measured.

4A und 4B sind Querschnittsansichten einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Figuren zeigen die Vorrichtung 30 zum Detektieren und Anzeigen von Verschleiß der Gleitbeschichtung 31 zwischen einer ersten Lagerfläche 12 und einer zweiten Lagerfläche 14. Die Vorrichtung 30 umfasst ein Anzeigeelement, in diesem Falle einen Stift 32, mit einem ersten Ende 33, das der ersten Lagerfläche zugewandt ist. Der Stift 32 ist so positioniert, dass er einer Versetzung der ersten Lagerfläche 12 auf die zweite Lagerfläche 14 zu folgt (die Richtung der Versetzung ist durch einen Pfeil in 4A angedeutet). Die Vorrichtung 30 umfasst auch eine Anzeigeeinrichtung, die eine Anzeige für Beschichtungsverschleiß liefert, wenn sich die erste Fläche 12 um eine bestimmte Strecke in Bezug auf die zweite Fläche 14 bewegt hat. In diesem Fall weist die Anzeigeeinrichtung eine Aufnahme 34 mit einer Ausnehmung 35 zur Aufnahme des Stiftes 34 und mit einem Boden 36 auf. 4A and 4B FIG. 15 are cross-sectional views of a first embodiment of the invention. FIG. The figures show the device 30 for detecting and indicating wear of the lubricious coating 31 between a first storage area 12 and a second storage area 14 , The device 30 includes a display element, in this case a pen 32 , with a first end 33 facing the first storage area. The pencil 32 is positioned so that it displaces the first bearing surface 12 on the second storage area 14 to follow (the direction of the displacement is indicated by an arrow in 4A indicated). The device 30 Also includes a display device that provides an indication of coating wear when the first surface 12 by a certain distance in relation to the second surface 14 has moved. In this case, the display device has a receptacle 34 with a recess 35 for receiving the pen 34 and with a floor 36 on.

4A zeigt einen ersten Zustand der Vorrichtung 30, in dem die Geleitbeschichtung 31 eine akzeptable Dicke hat. Die Figur zeigt das erste Ende 33 des Stiftes 32 in einem Abstand von der ersten Oberfläche 12 liegend und in Kontakt mit dem Boden 36 der Ausnehmung 35, aber es ist auch möglich, eine Ausführungsform zur Verfügung zu stellen, in der der Stift 32 an der Oberfläche 12 anliegt und einen Abstand zu dem Boden 35 hat, oder von Beginn an in Kontakt mit beiden Oberflächen gleichzeitig ist. Wie oben erwähnt, wird sich die erste Lagerfläche 12 aufgrund des Verschleißes auf die zweite Lagerfläche 14 zu bewegen und daher den Stift in die Richtung des Pfeils drücken. Da der Stift 32 starr ist, drückt das andere Ende 37 des Stiftes gegen den Boden 36 der Ausnehmung und wenn eine bestimmte Schwelle erreicht ist, bricht der Boden 36 auf. 4A shows a first state of the device 30 in which the escort coating 31 has an acceptable thickness. The figure shows the first end 33 of the pen 32 at a distance from the first surface 12 lying and in contact with the ground 36 the recess 35 but it is also possible to provide an embodiment in which the pen 32 on the surface 12 abuts and a distance to the ground 35 has, or is in contact with both surfaces at the same time from the beginning. As mentioned above, the first storage area will be 12 due to wear on the second bearing surface 14 to move and therefore push the pen in the direction of the arrow. Because the pen 32 is rigid, pushes the other end 37 of the pen against the ground 36 the recess and when a certain threshold is reached, breaks the ground 36 on.

4B zeigt den zweiten Zustand der Vorrichtung 30, in dem das zweite Ende 37 des Stiftes 32 den Boden 36 durchdrungen hat. Das zweite Ende 37 des Stiftes ist daher von einem von den Lagerflächen 12, 14 entfernten Punkt 38 sichtbar. Es ist möglich, den Stift 32 so zu gestalten, dass er aus dem Ausnahmeteil 34 vorsteht und eine fühlbare Anzeige der Bewegung des Stiftes 32 bietet. 4B shows the second state of the device 30 in which the second end 37 of the pen 32 the ground 36 has penetrated. The second end 37 The pen is therefore from one of the storage areas 12 . 14 distant point 38 visible, noticeable. It is possible the pen 32 to shape it out of the exceptional part 34 protrudes and a tactile indication of the movement of the pen 32 offers.

Eine Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform könnte beim Wechseln des Lagers leicht ausgetauscht werden.A device according to this embodiment could be easily exchanged when changing the bearing.

5 ist eine Ansicht von oben der ersten Ausführungsform der Erfindung. 5 is a top view of the first embodiment of the invention.

5A illustriert den ersten Zustand, in dem der Boden 36 der Aufnahme 34 intakt ist. 5A illustrates the first state in which the ground 36 the recording 34 is intact.

5B zeigt den zweiten Zustand, in dem der Boden 36 aufgebrochen ist und das zweite Ende des Stiftes 37 sichtbar ist. 5B shows the second state in which the ground 36 is broken and the second end of the pen 37 is visible.

6 zeigt ein Beispiel der ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Figur zeigt ein Kugellager 11 mit einer ersten Lagerfläche 12, einem äußeren Ring 13 mit einer zweiten Lagerfläche 14 und einer Gleitbeschichtung 31 zwischen der ersten und der zweiten Lagerfläche (12 bzw. 14). In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahme 34 so gestaltet, um in einer Ausnehmung 38 eines Materials 41 platziert zu werden, das fixiert relativ zu der zweiten Fläche 14 angeordnet ist. Die Ausnehmung 38 in dem Material 41 ist durch einen Verschluss 42 verschlossen, der dazu gestaltet ist, um in Position in die Ausnehmung 38 eingeschraubt zu werden. Zur Inspektion wird der Verschluss 42 entfernt, und es ist leicht sichtbar, ob der Boden der Aufnahme 36 aufgebrochen ist oder nicht. 6 shows an example of the first embodiment of the invention. The figure shows a ball bearing 11 with a first storage area 12 , an outer ring 13 with a second storage area 14 and a lubricious coating 31 between the first and the second storage area ( 12 respectively. 14 ). In this embodiment of the invention, the receptacle 34 designed to be in a recess 38 of a material 41 being placed fixates relative to the second surface 14 is arranged. The recess 38 in the material 41 is through a lock 42 closed, which is designed to be in position in the recess 38 to be screwed. For inspection, the shutter 42 removed, and it is easily visible if the bottom of the recording 36 broken or not.

7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist die Ausnehmung 35 durchgehend und ist mit Befestigungen 50 an den Seiten des Stiftes 32 versehen. 7 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, the recess 35 through and with fittings 50 on the sides of the pen 32 Mistake.

7A zeigt einen ersten Zustand der Vorrichtung 30, in dem die Gleitbeschichtung 31 eine akzeptable Dicke hat. Das erste Ende 33 des Stiftes 32 befindet sich auf Abstand zu der ersten Oberfläche 12 und ist bündig mit dem Boden 36 der Aufnahme 34. Es ist aber auch möglich, eine Ausführungsform vorzusehen, in der der Stift in den Boden 36 zurückgezogen oder daraus hervorstehend ist. Wie oben erwähnt, wird sich die erste Lagerfläche aufgrund des Verschleißes auf die zweite Lagerfläche 14 zu bewegen und daher den Stift 32 in die Richtung des Pfeils drücken. Eine Scherkraft wird an den Seiten des Stiftes auftreten, und wenn diese Kraft groß genug ist, werden die Befestigungen 50 brechen. Eine sichtbare oder fühlbare Anzeige des Verschleißes der Gleitbeschichtung wird auf diese Weise geliefert. 7A shows a first state of the device 30 in which the lubricious coating 31 has an acceptable thickness. The first end 33 of the pen 32 is at a distance to the first surface 12 and is flush with the ground 36 the recording 34 , But it is also possible to provide an embodiment in which the pin in the ground 36 withdrawn or protruding therefrom. As mentioned above, the first bearing surface becomes due to the wear on the second bearing surface 14 to move and therefore the pen 32 in the direction of the arrow. A shear force will occur on the sides of the pin, and if that force is large enough, the fasteners will 50 break. A visible or tactile indication of the wear of the slip coating is provided in this way.

Obwohl zwei Varianten der Erfindung illustriert worden sind, ist es möglich, die Erfindung in einer Anzahl von verschiedenen Weisen zu realisieren. Z. B. können Federelemente in den Befestigungen verwendet werden, um sie gegen die Scherkraft zu verstärken, oder im Boden der Aufnahme, um das Anzeigeelement in die erste Fläche zu drücken. Das Anzeigeelement kann im Bereich der Gleitbeschichtung oder außerhalb davon platziert sein, d. h. in einem Gebiet, in dem keine Gleitbeschichtung vorhanden ist. Das Anzeigeelement kann an der Innenseite einen Anzeiger aufweisen, beispielsweise eine Drucksensor, der den Druck auf das Anzeigeelement detektiert und der ein Signal abgibt, das den Belastungszustand des Anzeigeelements repräsentiert.Although two variants of the invention have been illustrated, it is possible to practice the invention in a number of different ways. For example, spring elements may be used in the fasteners to reinforce them against the shear force or in the bottom of the receptacle to press the indicator into the first surface. The indicator may be placed in the region of the slide coating or outside it, i. H. in an area where there is no slip coating. The display element may have on the inside an indicator, for example a pressure sensor which detects the pressure on the display element and which emits a signal representing the load state of the display element.

Nach der der Erfindung wird eine binäre Anzeige des Verschleißes gezeigt, d. h. es gibt eine Anzeige, ob der Beschichtungsverschleiß unterhalb eines akzeptablen Niveaus liegt oder nicht.According to the invention, a binary indication of wear is shown, i. H. there is an indication as to whether the coating wear is below an acceptable level or not.

In Verbindung mit der Ausführungsform der Erfindung, in der die Ausnehmung der Aufnahme einen Boden hat, ist es möglich, einen Sensor vorzusehen (z. B. einen optischen Sensor oder einen Drucksensor in dem Boden der Ausnehmung), um die Anzeige zu liefern.In connection with the embodiment of the invention in which the recess of the receptacle has a bottom, it is possible to provide a sensor (eg, an optical sensor or a pressure sensor in the bottom of the recess) to provide the display.

Schließlich ist es möglich, die Erfindung in Verbindung mit Kunststoffteilen auszuführen, wobei die Gleitbeschichtung in der ersten oder zweiten Gleitfläche inkorporiert ist. Normalerweise ist der äußere Ring aus Kunststoff, so dass die Gleitbeschichtung ein integraler Teil der zweiten Lagerfläche ist. Die Gleitbeschichtung kann auch durch Schmiermittel zwischen den Lagerflächen bereitgestellt werden.Finally, it is possible to carry out the invention in conjunction with plastic parts, wherein the sliding coating is incorporated in the first or second sliding surface. Normally, the outer ring is made of plastic, so that the sliding coating is an integral part of the second bearing surface. The slip coating may also be provided by lubricant between the bearing surfaces.

Claims

Device for a ball bearing in a connection between a vehicle frame and a wheel axle for detecting and indicating wear of a sliding coating between an outer bearing surface ( 14 ), which is arranged in a bearing housing, and an inner bearing surface ( 12 ) provided externally around an inner bearing element, the device comprising a receptacle ( 34 ) and a display element ( 32 ) with a first end ( 33 ), the inner bearing surface ( 12 ) and which is adapted to the displacement of the inner bearing surface ( 12 ) to the outer bearing surface ( 14 ) to follow at least partially, and has a display device that on an offset of the display element ( 32 ) provides a coating wear indication for a certain distance, the image ( 34 ) in a through hole. the bearing housing is arranged, characterized in that the display device comprises a region which through the second end ( 37 ) of the display element or its sides upon displacement of the display element ( 32 ) is broken.

Apparatus according to claim 1, characterized in that an inner end of the through hole is arranged in or at the outer bearing surface.

Apparatus according to claim 1, characterized in that an inner end of the through hole is arranged at the outer bearing surface relative to a fastening point for the inner bearing element.

Apparatus according to claim 1, characterized in that an inner end of the through hole is arranged on the side of the sliding coating between the inner and outer bearing surfaces.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the display element ( 32 ) is a pin, a ball, an egg-shaped element or a cube.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first end ( 33 ) of the display element at a distance to the first bearing surface ( 12 ) is arranged.

Apparatus according to claim 6, characterized in that it comprises means for adjusting the distance between the first end of the element and the first bearing surface.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the display device is adapted to provide a visual and / or tactile indication of the displacement of the second end ( 37 ) of the display element and / or its pages.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a sensor for detecting the displacement of the second end ( 37 ) of the display element or its sides or its position relative to a part fixed relative to the second storage surface ( 14 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Display device a recording ( 34 ) with a recess ( 35 ) for receiving the display element ( 32 ) having.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the recess ( 35 ) a floor surface ( 36 ), which has the second end ( 37 ) faces the display element, and that the bottom surface ( 36 ) through the second end ( 37 ) of the display element during the displacement of the display element ( 32 ) is broken.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the recess ( 35 ) Has fasteners opposite the sides of the display element, and that the fasteners ( 50 ) upon movement of the display element ( 32 ) are destroyed.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the recess ( 35 ) is continuous and designed to provide a visual or tactile indication of the second end ( 37 ) of the display element during its displacement by a certain distance.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a closure ( 42 ) for temporarily closing the recess ( 38 ) having.