DE102004030439B4 - Lager - Google Patents

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Abstract

Lager (1), insbesondere Wälzlager, das einen Innenring (2) und einen Außenring (3) aufweist, wobei das Lager (1) einen Sensor (4) enthält, der mittelbar oder unmittelbar an einem der Lagerringe (2, 3) drehfest angeordnet ist und mit dem eine Drehrichtung des Lagers (1) detektiert werden kann, und wobei der Sensor (4) mit einem Erregerelement (5) in Wirkverbindung steht, das an dem anderen der Lagerringe (2, 3) drehfest angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erregerelement (5) zwei Erregerbereiche (6, 7) aufweist, die sich jeweils über einen vorgegebenen Umfangswinkel (α1,α2) auf unterschiedlichen Kreisbahnen (r1, r2) tun die Drehachse (8) des Lagers (1) herum erstrecken, wobei zumindest ein Umfangswinkelbereich (9) vorhanden ist, in dem sich beide Erregerbereiche (6, 7) erstrecken, und mindestens ein, vorzugsweise zwei, Umfangswinkelbereiche (10, 11) vorhanden sind, in denen sich nur einer der beiden Erregerbereiche (6, 7) erstreckt, und
dass der Sensor (4) als Doppelsensor mit zwei Teilsensoren...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, das einen Innenring und einen Außenring aufweist, wobei das Lager einen Sensor enthält, der mittelbar oder unmittelbar an einem der Lagerringe drehfest angeordnet ist und mit dem eine Drehrichtung des Lagers detektiert werden kann, und wobei der Sensor mit einem Erregerelement in Wirkverbindung steht, das an dem anderen der Lagerringe drehfest angeordnet ist.
  • Lager dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Namentlich kommt für jede Radlageranordnung, die mit einem Antiblockiersystem versehen ist, eine so geartete Ausgestaltung zur Anwendung. Das Lager ist hiernach mit einem Sensor versehen, der mit einem Geberrad in Verbindung steht. Hierdurch kann detektiert werden, ob eine Drehung des Rades vorliegt oder nicht und wie groß die Winkelgeschwindigkeit der Drehung ist.
  • Die EP 1 245 958 A2 offenbart ein Wälzlager mit integriertem Drehsensor. Um den Sensor leichter und in einem sehr kleinen Bauraum unterzubringen, ist hier vorgesehen, dass der elektronische Schaltkreis, der Bestandteil der Sensoreinheit ist, flexibel ausgestaltet ist.
  • Bei einigen Anwendungen kommt es entscheidend darauf an, welche Drehrichtung das Lager hat. Als Beispiel seien Handwerkzeuge wie Winkelschleifer oder Bohrmaschinen genannt aber auch Kettensägen oder Asphaltfräsen. Wenngleich es grundsätzlich eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, mit elektronischen Mitteln die Drehrichtung eines Lagers zu bestimmen, sind diese Maßnahmen bislang relativ aufwendig.
  • Sensoreinheiten, mit denen grundsätzlich die Drehrichtung zweier relativ zueinander rotierender Bauteile erkannt werden kann, sind aus der US 6,007,250 A und aus der GB 2 062 325 A bekannt. Die dort offenbarten Systeme bauen jedoch relativ groß und sind deswegen nur bedingt dazu geeignet, platzsparend in ein Lager integriert zu werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, zu schaffen, bei dem es in besonders einfacher Weise möglich ist, die Drehrichtung zu erkennen und anzuzeigen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Erregerelement zwei Erregerbereiche aufweist, die sich jeweils über einen vorgegebenen Umfangswinkel auf unterschiedlichen Kreisbahnen um die Drehachse des Lagers herum erstrecken, wobei zumindest ein Umfangswinkelbereich vorhanden ist, in dem sich beide Erregerbereiche erstrecken, und mindestens ein, vorzugsweise zwei, Umfangswinkelbereiche vorhanden sind, in denen sich nur einer der beiden Erregerbereiche erstreckt, und dass der Sensor als Doppelsensor mit zwei Teilsensoren ausgebildet ist, wobei jeder Teilsensor mit je einem Erregerbereich in Wirkverbindung steht und wobei das Erregerelement als Ausnehmung oder als Erhebung in einem der Lagerringe ausgebildet ist.
  • Hiernach sind also die beiden sich kreisförmig um die Drehachse des Lagers herum erstreckenden Erregerbereiche direkt in oder auf einem der Lagerringe eingebracht bzw. angeordnet.
  • Eine erste Fortbildung sieht vor, dass beide Teilsensoren des Sensors an der selben Umfangsstelle des Lagerrings angeordnet sind, wobei die beiden Teilsensoren hinsichtlich ihrer jeweiligen radialen Lage zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, im Bereich der radialen Erstreckung des Erregerbereichs angeordnet sind.
  • Mit Vorteil liegt der Umfangswinkelbereich, in dem sich beide Erregerbereiche erstrecken, zwischen 5° und 60° oder zwischen 300° und 355°. Die Umfangswinkelbereiche, in denen sich nur einer der beiden Erregerbereiche erstreckt, liegen ebenfalls bevorzugt zwischen 5° und 60° oder zwischen 300° und 355°.
  • Nach einer Ausgestaltung können beide Erregerbereiche zusammenhängend ausgebildet werden. Allerdings ist es ebenfalls möglich, beide Erregerbereiche voneinander getrennt auszubilden.
  • Hinsichtlich der Sensorik hat es sich bewährt, wenn die Teilsensoren solche Sensoren sind, die auf optische Signale reagieren. Genauso können jedoch auch Sensoren eingesetzt werden, die auf magnetische Signale reagieren. Im letztgenannten Fall hat sich der Einsatz von Hall-Sensoren bewährt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn vorgesehen wird, dass die Teilsensoren mit einer Auswerteeinheit in Verbindung stehen. Die Auswerteeinheit kann dazu geeignet sein, aus den von den Teilsensoren detektierten Signalen die Drehrichtung des Lagers zu ermitteln und als Information auszugeben.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswerteeinheit in unmittelbarer Nähe der Teilsensoren angeordnet ist. Hierbei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Auswerteeinheit samt Teilsensoren auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind, quasi also als elektronischer Chip gemeinsam platziert sind.
  • Das Lager ist vorzugsweise ein Wälzlager.
  • Mit dem vorgeschlagenen Lager ist es in sehr einfacher Weise möglich, eine Drehrichtungserkennung zu bewerkstelligen und anzuzeigen. Es ist vor allem möglich, die Drehrichtungserkennungsvorrichtung in sehr preiswerter Weise zu verwirklichen. Durch entsprechende Programmierung der Auswerteeinheit ist es weiterhin möglich, mit der vorgeschlagenen strukturellen Ausgestaltung eines Lagers nicht nur die Drehrichtung, sondern auch die Drehzahl der Lageranordnung sowie die Winkelposition des einen Lagerrings relativ zum anderen zu ermitteln. Hierzu werden gegebenenfalls weitere Erregerbereiche über den Umfang verteilt angeordnet.
  • Durch die preiswerte Verfügbarkeit elektronischer Bauteile wird ein modularer Aufbau geschaffen, der nur geringen Bauraum benötigt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 die Seitenansicht eines mit einer Drehrichtungserkennung ausgestatteten Wälzlagers,
  • 2 den linken Bildausschnitt gemäß 1 in einer vergrößerten Ansicht,
  • 3 den Schnitt A-A gemäß 1,
  • 4 den zeitlichen Verlauf der von zwei Teilsensoren aufgenommenen Signale bei Drehung des Innenrings des Lagers relativ zum Außenring im Uhrzeigersinn und
  • 5 die zu 4 analoge Darstellung bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn.
  • In den 1 bis 3 ist ein Wälzlager 1 zu sehen, dass einen Innenring 2 und einen Außenring 3 aufweist. Dazwischen sind in üblicher Weise nicht bezeichnete Wälzkörper angeordnet.
  • Wie am besten aus 3 gesehen werden kann, ist der Innenring 2 mit einer Scheibe 14 verbunden, die an einer der beiden Stirnseiten des Lagerrings 2 angebracht ist. In 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass in nahem Abstand zur Scheibe 14 – durch einen Luftspalt von der Scheibe 14 getrennt – ein Sensor 4 angeordnet ist, der aus zwei Teilsensoren 12 und 13 besteht. Der Sensor 4 bzw. die. beiden Teilsensoren 12 und 13 werden durch ein Halteelement 18 in Position gehalten, wobei das Halteelement 18 am Außenring 3 angeordnet ist.
  • Wie am besten in den 1 und 2 zu erkennen ist, weist die Scheibe 14 ein Erregerelement 5 auf. Es handelt sich hier – allgemein gesprochen – um eine Anordnung, die in der Lage ist, abhängig vom relativen Drehwinkel zwischen Innenring und Außenring die Teilsensoren 12 und 13 mit einem Signal zu beaufschlagen. Im Ausführungsbeispiel besteht das Erregerelement 5 aus Ausnehmungen, die in die Scheibe 14 eingebracht sind.
  • Wie am besten aus 2 gesehen werden kann, sind dabei zwei Erregerbereiche 6 und 7 vorgesehen, die aus einer jeweiligen Ausnehmung bestehen, die in die Scheibe 14 eingearbeitet sind. Die beiden Erregerbereiche 6 und 7 erstrecken sich dabei jeweils über einen definierten Umfangswinkel α1 bzw. α2. Weiterhin liegen die beiden Erregerbereiche auf zwei unterschiedlichen Kreisbahnen, die in 2 mit den Radien r1 und r2 markiert sind. Hierzu ist anzumerken, dass jeweils die radiale Mitte der beiden Erregerbereiche 6 und 7 mit den Radien bezeichnet ist. Die beiden Bereiche 6, 7 erstrecken sich jeweils über eine gewisse Breite b1 und b2, d. h. die in die Scheibe 14 eingearbeiteten Erregerbereiche 6 und 7 stellen Nuten bzw. Ausnehmungen dar, die in die Scheibe 14 eingebracht sind, die auf unterschiedlichen Kreisbahnen liegen, die jeweiligen Breiten b1 und b2 aufweisen und sich über die genannten Umfangswinkel α1 bzw. α2 erstrecken.
  • Wie weiter gesehen werden kann, liegt ein winkeliger Versatz zwischen den beiden Erregerbereichen 6 und 7 vor. Während sich über einen Umfangswinkelbereich 9 beide Erregerbereiche 6 und 7 gleichzeitig erstrecken, ist in den Umfangswinkelbereich 10 bzw. 11 vorgesehen, dass sich hier nur einer der beiden Erregerbereiche 6 bzw. 7 erstreckt. In 2 sind vier Winkelpositionen ϕ1 bis ϕ4 eingetragen. Hiernach beginnt der äußere Erregerbereich 6 an der Position ϕ1 und verläuft zunächst bis zur Position ϕ2. An dieser Position beginnt der innenliegende Erregerbereich 7; bis zur Position ϕ3 erstrecken sich beide Erregerbereiche 6, 7 gleichzeitig. An der Position ϕ3 endet der äußere Erregerbereich 6 während der innere Erregerbereich 7 bis zur Position ϕ4 weiterverläuft und dort endet.
  • An einer definierten Umfangsstelle 15 des Lagers sind die beiden Teilsensoren 12 und 13 auf einem gemeinsamen Trägerelement 17 angeordnet und positioniert. Bei relativer Drehung des Innenrings 2 zum Außenring 3 bedeutet dies, dass die beiden Teilsensoren 12 und 13 zu unterschiedlichen Zeitpunkten von den Erregerbereichen 6 und 7 "aktiviert" bzw. "deaktiviert" werden. Vorliegend besteht – wie erwähnt – das Erregerelement 5 aus Erregerbereichen 6 und 7, die als Ausnehmungen in die Scheibe 14 eingebracht sind. Das bedeutet, dass der Teilsensor 12 nur dann "deaktiviert" ist, wenn der Erregerbereich 6 (über seinen Umfangswinkel α1) "unter" dem Teilsensor 12 liegt. Entsprechend gilt dies für den Teilsensor 13 dann, wenn der Erregerbereich 7 (mit seinem Umfangswinkel α2) "unter" dem Sensor zu liegen kommt.
  • Auf dem Trägerelement 17 ist eine Auswerteeinheit 16 in Form eine Mikrochips angeordnet, die mit beiden Teilsensoren 12 und 13 in Verbindung steht und deren Signale auswertet. Abhängig von dem Auswerteergebnis gibt die Auswerteeinheit 16 eine Information 0/1 ab, d. h. eine Information darüber, ob sich der Innenring 2 relativ zum im Ausführungsbeispiel feststehenden Außenring 3 im Uhrzeigersinn (Signal: "0") oder im Gegenuhrzeigersinn (Signal: "1") dreht. Wie diese Ermittlung stattfindet ergibt sich aus den 4 bzw. 5.
  • In 4 sind für die beiden Teilsensoren 12 und 13 die Signale eingetragen, die diese über die Zeit t aufnehmen. Eingetragen sind die vier Winkelpositionen ϕ1 bis ϕ4. Der eingetragene zeitliche Nullpunkt entspricht der Position, bei der die mit Material besetzte Scheibe 14 "unter" den Sensoren 12 bzw. 13 liegt (in 2 läge der Sensor 4 damit – wie dargestellt – etwas oberhalb der beiden Erregerbereiche 6 bzw. 7).
  • Hat sich der Innenring 2 samt Scheibe 14 bis zum Drehwinkel ϕ1 auf Höhe des Sensors 4 bzw. der Teilsensoren 12 und 13 gedreht, kommt der Erregerbereich 6 als Ausnehmung in der Scheibe 14 in den Bereich des Teilsensors 12. Wie aus dem oberen Koordinatensystem in 4, das für den Teilsensor 12 gilt, gesehen werden kann, fällt an dieser Stelle das Signal vom vorher detektierten Wert "1" auf den Wert "0" ab, da nun die Ausnehmung in der Scheibe 14"unter" dem Teilsensor 12 zu liegen kommt. Bei weiterer Drehung der Scheibe 14, nämlich bis der Sensor 4 bei der Winkelposition ϕ2 liegt, detektiert der Teilsensor 12 das Signal "0", während der Teilsensor 13 – nach wie vor – das Signal "1" erhält, weil so lange Material der Scheibe 14"unter" dem Teilsensor 13 liegt. An der Winkelposition ϕ3 jedoch kommt auch der Erregerbereich 7 zur Wirkung, so dass das vom Teilsensor 13 detektierte Signal auf "0" abfällt. Wie aus 4 weiter gesehen werden kann, zeigen beide Sensoren zwischen den Winkelpositionen ϕ2 bis ϕ3 den Wert "0" an während bei der Winkelposition ϕ3 das Ende des Erregerbereichs 6 erreicht ist und somit der Teilsensor 12 wieder den Wert "1" erhält. Dies gilt für den Erregerbereich 7 erst ab der Winkelposition ϕ4 so dass ab dieser Position wieder beide Sensoren 12, 13 das Signal "1" erhalten.
  • Aus dem detektierten Verlauf gemäß der beiden Darstellungen in 4 lässt sich in Folge der bekannten Geometrie des Erregerelements 5 und namentlich der beiden Erregerbereiche 6 und 7 auf die Drehrichtung schließen: Mit dem Abfall des Signals, dass der Teilsensor 12 feststellt, vom Wert "1" auf den Wert "0" an der Winkelposition ϕ1 und dem vom Teilsensor 13 zunächst festgestellten weiteren Signal "1" steht fest, dass sich der Innenring 2 relativ zum Außenring im Uhrzeigersinn ("0") dreht, was oberhalb des oberen Koordinatensystems in 4 angedeutet ist.
  • Entsprechend umgekehrte Verhältnisse ergeben sich, wenn der Innenring 2 sich relativ zum Außenring 3 im Gegenuhrzeigersinn dreht (Drehrichtung "1"): Hier fällt bei der Winkelposition ϕ4 zunächst das vom Teilsensor 13 detektierte Signal vom vorher vorhandenen Wert "1" auf den Wert "0" ab, während der zweite Teilsensor 13 zunächst weiterhin das Signal "1" erhält. Erst bei der Winkelposition ϕ3 fällt auch das vom Teilsensor 12 detektierte Signal auf den Wert "0" ab. Entsprechend endet die Ausnehmung in der Scheibe 14, also der Erregerbereich 6 bzw. 7, an den Winkelposition ϕ2 bzw. ϕ1, so dass hier wiederum die Signale "1" von den Teilsensoren 13 bzw. 12 festgestellt werden. Ab der Winkelposition ϕ4 kann die Auswerteeinheit 16 daher feststellen, dass eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn ("1") vorliegt, was im oberen Koordinatensystem in 5 angedeutet ist.
  • In 1 ist schematisch dargestellt, dass die beiden Erregerbereiche 6 und 7 in Form einer Ausnehmung in der Scheibe 14 als zusammenhängendes Gebilde eingearbeitet sind. In 2 ist dargestellt, dass die beiden Ausnehmungen, die in der Scheibe 14 die Erregerbereiche 6 und 7 bilden, als separate Ausnehmungen in die Scheibe 14 eingearbeitet sein können.
  • Durch entsprechende Auswertung der zeitlichen Abfolge der Signale der beiden Teilsensoren 12 und 13 kann im übrigen nicht nur die Drehrichtung des Lagers sondern auch die Drehgeschwindigkeit und gegebenenfalls der Drehwinkel festgestellt werden. Die hierfür notwendige Algorithmen sind als solche bekannt und z. B. in der Auswerteeinheit 16 speichermäßig hinterlegt.
  • Während das Ausführungsbeispiel darauf abstellt, dass die Detektion der Teilsensoren 12 und 13 dadurch erfolgt, dass die Sensoren beobachten, ob Scheibenmaterial vorhanden oder nicht vorhanden ist, kann die Detektion auch auf beliebig andere Weise erfolgen. Es können sowohl optische als auch magnetische Sensoren zum Einsatz kommen, wobei die Erregerbereiche 6 und 7 dann beispielsweise dadurch gebildet werden können, dass eine magnetische Substanz über die Umfangswinkel α1 bzw. α2 auf der Scheibe 14 aufgebracht ist.
  • Dadurch, dass erfindungsgemäß das Erregerelement 5 mit seinen Erregerbereichen 6 und 7 nicht in der Scheibe 14, sondern direkt in einen der beiden Lagerringe 2 oder 3 eingebracht bzw. eingearbeitet ist, ergibt sich ein besonders platzsparender Aufbau.
    • 1
    Lager (Wälzlager)
    2
    Innenring
    3
    Außenring
    4
    Sensor
    5
    Erregerelement
    6
    Erregerbereich
    7
    Erregerbereich
    8
    Drehachse
    9
    Umfangswinkelbereich
    10
    Umfangswinkelbereich
    11
    Umfangswinkelbereich
    12
    Teilsensor
    13
    Teilsensor
    14
    Scheibe
    15
    Umfangsstelle
    16
    Auswerteeinheit
    17
    Trägerelement
    18
    Halteelement
    α1
    Umfangswinkel
    α2
    Umfangswinkel
    r1
    Kreisbahn
    r2
    Kreisbahn
    b1
    Breite
    b2
    Breite
    ϕ1
    Winkelposition
    ϕ2
    Winkelposition
    ϕ3
    Winkelposition
    ϕ4
    Winkelposition
    0/1
    ausgegebene Information

Claims (14)

  1. Lager (1), insbesondere Wälzlager, das einen Innenring (2) und einen Außenring (3) aufweist, wobei das Lager (1) einen Sensor (4) enthält, der mittelbar oder unmittelbar an einem der Lagerringe (2, 3) drehfest angeordnet ist und mit dem eine Drehrichtung des Lagers (1) detektiert werden kann, und wobei der Sensor (4) mit einem Erregerelement (5) in Wirkverbindung steht, das an dem anderen der Lagerringe (2, 3) drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erregerelement (5) zwei Erregerbereiche (6, 7) aufweist, die sich jeweils über einen vorgegebenen Umfangswinkel (α1,α2) auf unterschiedlichen Kreisbahnen (r1, r2) tun die Drehachse (8) des Lagers (1) herum erstrecken, wobei zumindest ein Umfangswinkelbereich (9) vorhanden ist, in dem sich beide Erregerbereiche (6, 7) erstrecken, und mindestens ein, vorzugsweise zwei, Umfangswinkelbereiche (10, 11) vorhanden sind, in denen sich nur einer der beiden Erregerbereiche (6, 7) erstreckt, und dass der Sensor (4) als Doppelsensor mit zwei Teilsensoren (12, 13) ausgebildet ist, wobei jeder Teilsensor (12, 13) mit je einem Erregerbereich (6, 7) in Wirkverbindung steht und wobei das Erregerelement (5) als Ausnehmung oder als Erhebung in einem der Lagerringe (2, 3) ausgebildet ist.
  2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teilsensoren (12, 13) des Sensors (4) an derselben Umfangsstelle (15) des Lagerrings (2, 3) angeordnet sind, wobei die beiden Teilsensoren (12, 13) hinsichtlich ihrer jeweiligen radialen Lage zumindest teilweise im Bereich der radialen Erstreckung (r1, b1, r2, b2) des Erregerbereichs (6, 7) angeordnet sind.
  3. Lager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangswinkelbereich (9), in dem sich beide Erregerbereiche (6, 7) erstrecken, zwischen 5° und 60° liegt.
  4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswinkelbereiche (10, 11), in denen sich nur einer der beiden Erregerbereiche (6, 7) erstreckt, zwischen 5° und 60° liegen.
  5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Erregerbereiche (6, 7) zusammenhängend ausgebildet sind.
  6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Erregerbereiche (6, 7) voneinander getrennt ausgebildet sind.
  7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsensoren (12, 13) Sensoren sind, die auf optische Signale reagieren.
  8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsensoren (12, 13) Sensoren sind, die auf magnetische Signale reagieren.
  9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsensoren (12, 13) Hall-Sensoren sind.
  10. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsensoren (12, 13) mit einer Auswerteeinheit (16) in Verbindung stehen.
  11. Lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) dazu geeignet ist, aus den von den Teilsensoren (12, 13) detektierten Signalen die Drehrichtung des Lagers (1) zu ermitteln und als Information (0/1) auszugeben.
  12. Lager nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) in unmittelbarer Nähe der Teilsensoren (12, 13) angeordnet ist.
  13. Lager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) samt Teilsensoren (12, 13) auf einem gemeinsamen Trägerelement (17) angeordnet sind.
  14. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Wälzlager ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056355A1 (de) * 2009-11-30 2011-06-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager mit einer Maßverkörperung
DE102014203517A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager mit einer integrierten Winkelmesseinrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2062325A (en) * 1979-10-11 1981-05-20 Bell Fruit Mfg Co Ltd Gaming and amusement machines
US6007250A (en) * 1997-10-10 1999-12-28 The Torrington Company Housed bearing with integral sensor
EP1245958A2 (de) * 2001-03-28 2002-10-02 Ntn Corporation Wälzlager mit Umdrehungsaufnehmer
DE69816385T2 (de) * 1997-09-11 2004-04-15 Skf France Verfahren zur Fabrikation eines optischen Kodierers für ein Kugellager und zugehöriges Kugellager

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2062325A (en) * 1979-10-11 1981-05-20 Bell Fruit Mfg Co Ltd Gaming and amusement machines
DE69816385T2 (de) * 1997-09-11 2004-04-15 Skf France Verfahren zur Fabrikation eines optischen Kodierers für ein Kugellager und zugehöriges Kugellager
US6007250A (en) * 1997-10-10 1999-12-28 The Torrington Company Housed bearing with integral sensor
EP1245958A2 (de) * 2001-03-28 2002-10-02 Ntn Corporation Wälzlager mit Umdrehungsaufnehmer

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