DE102009048836A1 - Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine - Google Patents
Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009048836A1 DE102009048836A1 DE200910048836 DE102009048836A DE102009048836A1 DE 102009048836 A1 DE102009048836 A1 DE 102009048836A1 DE 200910048836 DE200910048836 DE 200910048836 DE 102009048836 A DE102009048836 A DE 102009048836A DE 102009048836 A1 DE102009048836 A1 DE 102009048836A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rolling bearing
- bearing according
- winding
- carrier
- secondary part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Abstract
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines permanenterregten Scheibenläufer-Generators mit einem scheibenförmigen Anker in einem Wälzlager, wobei eine Ankerwicklung des Generators als Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung ausgeführt und im Luftspalt eines Magnetkreises angeordnet ist, der durch einen ferromagnetischen Träger mit darauf in abwechselnder Polarität angeordneten Permanentmagneten und einen Eisenrückschluss über den Innenring oder den Außenring gebildet wird.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines Scheibenläufer-Generators in einem Wälzlager.
- Rotations-Wälzlager umfassen als gegeneinander bewegbare (rotierbare) Lagerteile einen Innenring und einen Außenring. In verschiedenen Lageranwendungen sind beispielsweise die Erfassung von Drehzahl und Drehrichtung, oder andere Überwachungsaufgaben des rotierenden Lagerteils erforderlich. Für diese und andere Aufgaben werden elektronische Komponenten (Sensoren, Aktoren, Prozessoren, Datenspeicher, ...) verwendet, denen Energie zugeführt werden muss. Aus dem Stand der Technik sind hierfür teilweise Lösungen bekannt.
- Die
WO 2008/014766 A1 - In der
EP 0 397 309 A2 wird eine Lageranordnung beschrieben, bei der ein Drehzahlmesser integriert ist. Bei einem zweireihigen Wälzlager ist ein Polrad zwischen den beiden Wälzkörperreihen am rotierbaren Innenring montiert. Das Polrad ist an seinem Umfang durch einen Magnetring mit abwechselnd angeordneten Polen der Magnete gebildet. Ein Hallsensor ist im Außenring in radialer Ausrichtung zum Polrad vorgesehen. Das Polrad kann auch aus einem ferromagnetischen Material mit ausgeprägten Polen (z. B. Zähnen) ausgeführt werden, dann ist ein Magnet in der Sensoranordnung erforderlich. Da der Sensor am feststehenden Lagerteil vorgesehen ist, ist dessen Energieversorgung unproblematisch. - Aus der
DE 695 24 014 T2 ist ein Radlager eines Schienenfahrzeuges (zweireihiges Kegelrollenlager) mit einem integrierten Drehstromgenerator bekannt. Die durch den Generator erzeugte Energie wird in einer Batterie gespeichert. Der Generator ist im Ringraum zwischen den beiden Reihen der Kegelrollen angeordnet und umfasst einen Rotor, der mit dem Innenring und der Achse rotiert und einen Stator, der am Außenring ortsfest angeordnet ist. Der Rotor umfasst eine Reihe von Dauermagneten, die in gleichen Abständen auf dem Ringbereich zwischen den Kegelrollen in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Pole der Dauermagneten sind radial angeordnet, und jeweils abwechselnd polarisiert um den Ring herum verteilt. Der Stator ist ein Blechpaket aus magnetischen Stahlfolien mit ausgeprägten Zähnen, die jeweils eine gewickelte Spule tragen. Die dreiphasige Statorwicklung ergibt sich durch eine Y-Verschaltung der Spulen. - Aus der
EP 0 402 240 A1 ist ein Schräg-Zylinderrollenlager mit einem integrierten Motor bekannt. Der Rotor ist mit dem Innenring verbunden, der Stator mit dem Außenring. Der Motor benötigt einen großen axialen Bauraum. - Aus der
DE 39 18 166 C2 ist die Verwendung eines permanenterregten Generators mit einem feststehenden scheibenförmigen Anker als Fahrrad-Dynamo bekannt. Der scheibenförmige Anker ist dabei auf der feststehenden Achse angeordnet, die Leiterbahnen sind auf dem Anker als dreiphasige Drehstromwicklung aufgebaut. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager mit einem integrierten Generator zu schaffen, der bei rotierendem Wälzlager ausreichend Energie für elektronische Komponenten, die im oder am Wälzlager angeordnet sind, bereit stellt. Dabei soll der axiale Bauraum im Vergleich zu herkömmlichen Wälzlagern möglichst nicht oder nur minimal vergrößert werden und eine preiswerte Herstellung möglich sein.
- Die Aufgabe wird mit einem Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch die Verwendung eines Scheibenläufer-Generators in einem Wälzlager gemäß Anspruch 15 gelöst.
- Ein erfindungsgemäßes Wälzlager umfasst zunächst in bekannter Weise als Lagerteile einen Innenring und einen Außenring, sowie eine permanenterregte elektrische Maschine. Die elektrische Maschine umfasst mindestens ein scheibenförmiges Primärteil und ein scheibenförmiges Sekundärteil, von denen eines mit dem Innenring und das andere mit dem Außenring drehfest verbunden ist, wobei das Primärteil in Umfangsrichtung mit abwechselnder Polarität angeordnete Permanentmagnete aufweist und wobei das Sekundärteil mindestens eine erste eisenlose Ankerwicklung aufweist, die in einem Luftspalt eines durch das Primärteil und einen Eisenrückschluss gebildeten Magnetkreises angeordnet ist.
- Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass die Herstellung für alle gängigen Wälzlagertypen einfach und kostengünstig realisierbar ist. Der Generator ist extrem flach und lässt sich dadurch aufwandsarm in gängige Wälzlagertypen integrieren. Ein weiterer Vorteil kann darin gesehen werden, dass die elektrische Maschine prinzipiell sowohl im Motorbetrieb, als auch im Generatorbetrieb arbeiten kann. Auch wenn in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich auf den Generatorbetrieb eingegangen wird, ist es von der Erfindung miterfasst, die elektrische Maschine als Antriebsmotor zu verwenden. Damit eröffnen sich weitere Anwendungsmöglichkeiten.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ankerwicklung eine Flächenwicklung, die als gedruckte Leiterbahnen auf einer oder mehreren isolierten Schichten eines Spulenträgers aufgebracht und entsprechend verschaltet sind. Dabei kann die Verschaltung der Leiterbahnen zum Beispiel als dreiphasige Drehstromwicklung mit Gleichrichterschaltung in Stern- oder Dreieckschaltung verschaltet werden. Die elektrische Maschine ist in dieser Ausführungsform ein Scheibenläufer-Generator, wobei in der Ankerwicklung bei einer Rotation eines der Lagerteile eine Spannung induziert wird. Es spielt dabei keine Rolle, ob das Sekundärteil als Rotor oder als Stator ausgebildet ist, d. h. ob es mit dem rotierenden oder feststehenden Lagerteil verbunden ist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform, sind die Zwischenräume der Flächenwicklung mit einem dielektrischen magnetischen Material ausgefüllt, welches isoliert zu den Wicklungsleitern aufgebracht ist.
- Dadurch erfolgt eine Verstärkung des Magnetflusses im Luftspalt. Die Flächenwicklung kann aber auch aus einem elektrisch und magnetisch leitenden Material hergestellt sein.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient die Spulenanordnung der Ankerwicklung gleichzeitig zur Erfassung der Drehzahl. Diese erfolgt durch eine Nullstellenbestimmung des ermittelten Flussverlaufes bzw. der induzierten Spannung. Die Nullstellen dienen als Winkelreferenzmarken, zwischen denen linear interpoliert oder iterativ die aktuelle Winkelposition berechnet wird.
- Eine Drehrichtungserfassung ist in einer weiterten Ausführungsform der Erfindung möglich, durch die Ermittlung der Phasenverschiebung der induzierten Spannung zweier räumlich versetzter Spulenanordnungen. Dazu kann die Ankerwicklung zwei radial und in Umfangsrichtung zueinander versetzte Spulen umfassen. Die Werte des Flussverlaufes bzw. der induzierten Spannung werden für die Bestimmung der Drehrichtung in ein Rechtecksignal gewandelt und als A/B-Signalgeber verwendet. Über eine Flankenerkennung ist die Drehrichtung bestimmbar.
- Das Primärteil umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten und einen zweiten scheibenförmigen ferromagnetischen Magnetträger, zwischen denen das Sekundärteil in paralleler Ausrichtung der Scheiben derart angeordnet ist, dass die Ankerwicklung im Luftspalt des magnetischen Kreises positioniert ist. In dieser Ausführungsform sind wiederum verschiedene Konfigurationen möglich: Die Permanentmagnete können auf einem oder auf beiden Trägern jeweils abwechselnd polarisiert angeordnet sein. Wenn die Permanentmagnete nur auf einem der beiden Träger angeordnet sind, ist der jeweils andere Magnetträger mit ausgeprägten Polen (Polschuhe, Zähne) auszuführen, um ein homogenes Magnetfeld im Luftspalt zu erreichen. Der magnetische Fluss wird durch die ferromagnetischen Träger geleitet, der magnetische Rückschluss kann über den Innenring oder den Außenring erfolgen. Diese Bauform gewährleistet eine gute magnetische Abschirmung zur Umgebung.
- In einer anderen Ausführungsform kann das Sekundärteil zwei Spulenträger umfassen, zwischen denen das Primärteil (ein ferromagnetischer Träger mit Permanentmagneten) angeordnet ist. In diesem Fall muss der Spulenträger aus einem ferromagnetischen Material bestehen.
- In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind weiterhin elektronische Komponenten, wie Gleichrichter- oder Kommutierungselektronik und/oder Energiespeicher in das Wälzlager integriert. Vorzugsweise geschieht das auf dem Spulenträger, ist aber auch auf dem Magnetträger realisierbar.
- Die Träger (Spulenträger und ferromagnetischer Träger) werden vorzugsweise mit einer aufgespritzten Dichtlippe kombiniert und bilden eine Labyrinthdichtung, die den Generator gegen die Lagerschmierung abdichtet.
- Der magnetische Rückfluss wird je nach Bauform über den Innenring oder über den Außenring des Wälzlagers geführt.
- In den Trägern (Spulenträger und ferromagnetischer Träger) können radiale Lüftungsschlitze vorgesehen sein. In diesem Fall ist natürlich eine Kombination mit der Labyrinthdichtung nicht möglich.
- Spulenträger und ferromagnetische Träger können eine ringförmige Versteifung zur Erhöhung der Drehzahlfestigkeit aufweisen.
- Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : eine Draufsicht auf einen Spulenträger; -
2 : eine Draufsicht auf einen ferromagnetischen Träger mit Permanentmagneten; -
3 : eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem Sekundärteil mit einer zweireihigen Schleifenwicklung zwischen zwei Trägerscheiben eines Primärteils; -
4 : eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einem Sekundärteil mit einer einreihigen Schleifenwicklung zwischen zwei Trägerscheiben eines Primärteils; -
5 : eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit einer Erregerwicklung; -
6 : eine Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform der Erfindung mit einer Erregerwicklung und Schleifkontakten; -
7 : eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform der Erfindung mit einem zwischen zwei Trägerscheiben eines Sekundärteils angeordneten Primärteil und einer zweireihigen Schleifenwicklung; -
8 : eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform der Erfindung mit einem zwischen zwei Trägerscheiben eines Sekundärteils angeordneten Primärteil und einer einreihigen Schleifenwicklung. -
1 zeigt einen Spulenträger01 , wie er in einem erfindungsgemäßen Wälzlager Verwendung findet, in einer Draufsicht. Der Spulenträger01 bildet mit einer Ankerwicklung ein Sekundärteil einer elektrischen Maschine. Er besteht vorzugsweise aus einem Schichtaufbau, z. B. aus einem Leiterplattenmaterial FR4, welches eine Mischung aus Epoxidharz und Glasfasergewebe ist, als Basismaterial mit einer ein- oder beidseitigen Kupferschicht mit einer Schichtdicke von vorzugsweise etwa 70 bis 140 μm, welche in mehreren Lagen miteinander verbunden werden (Multilayertechnologie). Die Klebeverbindung der beidseitigen Kupferschicht kann hierbei beispielsweise durch eine endlosfaserverstärkte duroplastische Kunststoffmatrix (Prepreg) erfolgen. - Auf dem scheibenförmigen Spulenträger
01 sind verschiedene Möglichkeiten der Anordnung der Spulen zur Ankerwicklung dargestellt. Die Ankerwicklung kann beispielsweise als einreihige flächenhaft ausgebildete Schleifenwicklung02 , als zweireihige Schleifenwicklung03 oder als fortlaufende Wellenwicklung04 (mäanderförmig) ausgebildet sein. Sowohl die Schleifenwicklungen02 ,03 , als auch die Wellenwicklung04 sind in Umfangsrichtung verteilt auf dem Spulenträger01 angeordnet. Die einzelnen Schichten sind durchkontaktiert, um die einzelnen Spulen miteinander zu verschalten. Der Fachmann kennt die möglichen Varianten der Schaltungen der Ankerwicklung zum Beispiel als Dreiphasenwicklung in Stern- oder Dreieckschaltung. - Die Spulen der zweireihigen Schleifenwicklungen
03 sind vorteilhafterweise zueinander in Umfangsrichtung um eine halbe Polteilung P/2 versetzt angeordnet. Damit ist eine Drehrichtungserfassung möglich. -
2 zeigt einen ferromagnetischen Träger06 , der als Primärteil der elektrischen Maschine fungiert. Der Träger06 ist scheibenförmig. In Umfangsrichtung sind Permanentmagneten07 mit abwechselnder Polarität verteilt angeordnet. Dabei entspricht die Breite eines Magneten07 einer Polteilung P. - In den
3 bis8 sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung jeweils in einer Schnittdarstellung gezeigt. - Die Elektrische Maschine ist jeweils zwischen einem Innenring
08 und einem Außenring09 eines Wälzlagers angeordnet. - In der in
3 dargestellten Ausführungsform ist der Spulenträger01 drehfest mit dem Innenring08 verbunden und trägt eine zweireihige Schleifenwicklung03 . Er ist zwischen zwei ferromagnetischen Trägern06 , die jeweils mit abwechselnd polarisierten Permanentmagneten07 bestückt sind, angeordnet, welche mit dem Außenring09 des Wälzlagers drehfest verbunden sind. Der Magnetkreis wird durch den Außenring09 als Einsenrückschluss geschlossen. Mit Φ ist der magnetische Fluss in der elektrischen Maschine dargestellt. Der Spulenträger01 und die Träger06 sind jeweils gegenüber dem anderen Lagerteil durch eine Dichtlippe11 abgedichtet. Die Dichtlippe11 ist dabei vorzugsweise als Labyrinthdichtung aufgebaut. - Der Spulenträger
01 umfasst außerdem einen Elektronik-Baustein12 , der die nötige Kommutierungs- bzw. Gleichrichterelektronik enthält. - Durch die relative Bewegung zwischen Innenring
08 und Außenring09 wird in der Ankerwicklung03 eine Spannung induziert, die zur Versorgung weiterer Bauelemente, wie beispielsweise Sensoren oder Aktoren dient. Der Elektronik-Baustein12 kann weiterhin ein Speicherorgan zur Speicherung der elektrischen Energie umfassen. Das Speicherorgan kann eine Batterie, einen Kondensator und/oder eine Spule umfassen. Außerdem können im Elektronik-Baustein12 Komponenten oder Schaltungen der durch den Generator zu versorgenden Elemente integriert sein. - Der in
4 dargestellte Scheibenläufer-Generator ist prinzipiell von gleicher Bauart, wie der zuvor beschriebene, jedoch ist auf dem Spulenträger01 nur eine einreihige Schleifenwicklung02 vorgesehen. - Die
5 und6 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen jeweils ein erster ferromagnetischer Träger06 mit den Permanentmagneten07 bestückt ist und ein zweiter ferromagnetischer Träger13 ausgeprägte Pole14 besitzt, welche gegenüberliegend zu den Permanentmagneten07 angeordnet sind. Die Träger06 ,13 bilden das Primärteil. Außerdem weisen die dargestellten Beispiele jeweils eine dem Primärteil zugeordnete Erregerwicklung15 auf, deren Eingangsspannung als Regelgröße dient, um den Magnetfluss und damit die Ausgangsspannung am Generator zu regeln. Der Manetfluss der Erregerwicklung15 überlagert den magnetischen Fluss Φ des Primärteils und verändert den Nutzfluss, welcher für die Spannungsinduktion verantwortlich ist. - Die Erregerwicklung
15 ist bei der in5 dargestellten Ausführungsform auf dem Spulenträger01 , und bei dem in6 dargestellten Beispiel zwischen den ferromagnetischen Trägern06 ,13 (mit dem Außenring09 verbunden) angeordnet. - In der in
5 dargestellten Ausführungsform trägt der Spulenträger01 die zweireihige Schleifenwicklung03 , während bei der in6 dargestellten Ausführungsform die einreihige Schleifenwicklung02 vorgesehen ist. - Der Elektronik-Baustein
12 ist bei der in6 gezeigten Ausführungsform auf dem zweiten ferromagnetischen Träger13 angeordnet. In diesem Fall sind Schleifbürsten16 vorgesehen, um eine Kommutierung zu ermöglichen. - Bei den in den
7 und8 dargestellten Ausführungsformen ist der mit den Permanentmagneten07 bestückte ferromagnetische Träger06 drehfest mit dem Innenring08 verbunden und zwischen zwei Spulenträgern01 angeordnet. In diesem Fall sind die beiden Spulenträger01 , die das Sekundärteil bilden, aus einem ferromagnetischen Material um den magnetischen Fluss entsprechend zu leiten. Die eigentlichen Spulen in Multilayertechnologie sind dann auf die ferromagnetischen Träger aufgebracht (z. B. geklebt). - Die Ausführungsbeispiele gemäß
7 und8 unterscheiden sich darin, dass gemäß7 der Spulenträger01 die zweireihige Schleifenwicklung03 und gemäß8 die einreihige Schleifenwicklung02 trägt. - Die in den Figuren dargestellten Möglichkeiten der Anordnung von Primärteil und Sekundärteil sind miteinander kombinierbar. Der Spulenträger
01 kann eine den Erfordernissen entsprechende Ankerwicklung tragen, die auch anders als in1 dargestellt, ausgeführt sein kann. Es ist ebenso möglich, die drehfeste Anordnung von Primärteil und Sekundärteil in den Lagerteilen zu vertauschen und den Eisenrückschluss über den Innenring zu führen. Damit ist die elektrische Maschine einfach und preiswert für verschiedene gängige Lagertypen herstellbar und in diese integrierbar. - Bezugszeichenliste
-
- 01
- Spulenträger
- 02
- einreihige Schleifenwicklung
- 03
- zweireihige Schleifenwicklung
- 04
- Wellenwicklung
- 05
- 06
- Träger
- 07
- Permanentmagnet
- 08
- Innenring
- 09
- Außenring
- 10
- 11
- Dichtlippe
- 12
- Elektronik-Baustein
- 13
- Träger, zweiter
- 14
- Pol
- 15
- Erregerwicklung
- 16
- Schleifbürste
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2008/014766 A1 [0003]
- EP 0397309 A2 [0004]
- DE 69524014 T2 [0005]
- EP 0402240 A1 [0006]
- DE 3918166 C2 [0007]
Claims (15)
- Wälzlager mit einem Innenring (
08 ) und einem Außenring (09 ) als Lagerteile, umfassend eine permanenterregte elektrische Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine mindestens ein scheibenförmiges Primärteil und ein scheibenförmiges Sekundärteil aufweist, von denen eines mit dem Innenring (08 ) und das andere mit dem Außenring (09 ) drehfest verbunden ist, wobei das Primärteil in Umfangsrichtung mit abwechselnder Polarität angeordnete Permanentmagnete (07 ) aufweist und wobei das Sekundärteil mindestens eine erste eisenlose Ankerwicklung aufweist, die in einem Luftspalt eines durch das Primärteil und einen Eisenrückschluss gebildeten Magnetkreis angeordnet ist. - Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwicklung eine Flächenwicklung (
02 ,03 ,04 ) ist. - Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärteil einen ersten und einen zweiten scheibenförmigen ferromagnetischen Träger (
06 ,13 ) umfasst, zwischen denen das Sekundärteil in paralleler Ausrichtung der Scheiben angeordnet ist. - Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten (
07 ) auf dem ersten Träger (06 ) oder auf dem zweiten Träger (13 ) angeordnet sind, während der jeweils andere Träger (13 ,06 ) ausgeprägte Pole (14 ) gegenüberliegend zu den Permanentmagneten (07 ) besitzt. - Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (
07 ) auf beiden Trägern (06 ), gegenüberliegend und in Umfangsrichtung mit wechselnder Polarität, angeordnet sind. - Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärteil durch einen ein- oder mehrschichtigen Spulenträger (
01 ) gebildet ist, auf dem die Ankerwicklung als Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung ausgeführt ist. - Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwicklung mehrschichtig aufgebaut ist.
- Wälzlager nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen als fortlaufende Wellenwicklung (
04 ) oder Schleifenwicklung (02 ,03 ) ausgeführt sind. - Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärteil und/oder das Sekundärteil eine Dichtlippe (
11 ) zur Abdichtung gegenüber demjenigen Lagerteil aufweisen, welches gegenüber Primärteil bzw. Sekundärteil drehbeweglich ist. - Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Speichermittel zur Speicherung der von der elektrischen Maschine erzeugten Energie umfasst.
- Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermittel eine Batterie/Akkumulator, eine Spule oder ein Kondensator oder eine Kombination daraus ist.
- Wälzlager nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermittel im Sekundärteil integriert ist.
- Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärteil eine zweite, in Umfangsrichtung versetzte Flächenwicklung zur Erfassung der Drehrichtung umfasst.
- Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärteil mit dem Innenring (
08 ) und das Primärteil mit dem Außenring (09 ) drehfest verbunden ist. - Verwendung eines permanenterregten Scheibenläufer-Generators mit einem scheibenförmigen Anker in einem Wälzlager, wobei eine Ankerwicklung des Generators als Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung ausgeführt und im Luftspalt eines Magnetkreises angeordnet ist, der durch einen ferromagnetischen Träger mit darauf in abwechselnder Polarität angeordneten Permanentmagneten und einen Eisenrückschluss über den Innenring oder den Außenring gebildet wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910048836 DE102009048836A1 (de) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine |
PCT/EP2010/064787 WO2011042410A1 (de) | 2009-10-09 | 2010-10-05 | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen maschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910048836 DE102009048836A1 (de) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009048836A1 true DE102009048836A1 (de) | 2011-04-14 |
Family
ID=43244252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910048836 Withdrawn DE102009048836A1 (de) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009048836A1 (de) |
WO (1) | WO2011042410A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023147978A (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-13 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0397309A2 (de) | 1989-05-12 | 1990-11-14 | The Timken Company | Lagervorrichtung |
EP0402240A1 (de) | 1989-06-08 | 1990-12-12 | R.K.S. | Drehkranz mit integriertem Motor |
DE3918166C2 (de) | 1989-06-03 | 1993-06-09 | Gerd 2300 Kiel De Schlueter | |
DE69524014T2 (de) | 1994-09-12 | 2002-07-04 | Timken Co | Wälzlager mit eingebautem elektrischen Generator |
WO2008014766A1 (de) | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur überwachung mindestens einer betriebsgrösse eines radsatzlagers |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4012062A1 (de) * | 1990-04-10 | 1991-10-17 | Schlueter Gerd | Elektrisches antriebssystem fuer ein fahrzeug |
US6989618B2 (en) * | 2001-04-18 | 2006-01-24 | Nsk Ltd. | Rolling bearing with built-in motor |
-
2009
- 2009-10-09 DE DE200910048836 patent/DE102009048836A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-10-05 WO PCT/EP2010/064787 patent/WO2011042410A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0397309A2 (de) | 1989-05-12 | 1990-11-14 | The Timken Company | Lagervorrichtung |
DE3918166C2 (de) | 1989-06-03 | 1993-06-09 | Gerd 2300 Kiel De Schlueter | |
EP0402240A1 (de) | 1989-06-08 | 1990-12-12 | R.K.S. | Drehkranz mit integriertem Motor |
DE69524014T2 (de) | 1994-09-12 | 2002-07-04 | Timken Co | Wälzlager mit eingebautem elektrischen Generator |
WO2008014766A1 (de) | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur überwachung mindestens einer betriebsgrösse eines radsatzlagers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011042410A1 (de) | 2011-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1670121B2 (de) | Elektrische Maschine, insbesondere bürstenloser Gleichstrommotor | |
DE102011052409B4 (de) | Elektrischer Motor und elektrische Servolenkung, die diesen elektrischen Motor verwendet | |
DE60024383T2 (de) | Motor/Generator mit mehreren Läufern | |
EP2572114B1 (de) | Wälzlager mit integriertem generator | |
DE3918166C2 (de) | ||
WO2003001216A1 (de) | Vorrichtung zur erzeugung eines drehzahlabhängigen signals für einen elektromotor, insbesondere für einen elektronisch kommutierten gleichstrommotor | |
CH681840A5 (de) | ||
DE2748543A1 (de) | Buerstenloser gleichstrommotor | |
DE102010021160A1 (de) | Wälzlager mit integriertem Generator | |
DE102010021159B4 (de) | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine | |
EP2770616A1 (de) | Elektrische Maschine mit geteiltem Stator | |
EP0554900A1 (de) | Induktiv arbeitender Stellungsdetektor für einen Elektromotor | |
DE3502899C2 (de) | ||
DE102008044276A1 (de) | Hybriderregte elektrische Maschine mit polumschaltbarem Rotor | |
DE102020105915A1 (de) | Axialflussmotor sowie fahrerloses Transportfahrzeug | |
DE102009048836A1 (de) | Wälzlager mit einer integrierten permanenterregten elektrischen Maschine | |
EP2319160B1 (de) | Hybriderregte elektrische maschine | |
DE102022104387A1 (de) | Resolver mit variabler Reluktanz | |
DE102018215783A1 (de) | Positionserfassungssystem und Verfahren zur Erfassung einer Bewegung einer Maschine | |
DE2423665B2 (de) | Kommutatorloser gleichstrommotor mit axialem luftspalt | |
DE102009032389A1 (de) | Kunststoff-Flachmotor mit hochfester stehender Metallfolienwicklung | |
DE4419780A1 (de) | Ringförmiger Stator für elektrodynamische Drehmaschine | |
DE1488053B2 (de) | Rotierende elektrische gleichstrommaschine fuer niedrige spannungen und grosse stromstaerken | |
DE102016208780B4 (de) | Elektromotor | |
DE102013222340A1 (de) | Rotor für eine elektrische Maschine eines Haushaltsgeräts, Haushaltsgerät und Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine eines Haushaltsgeräts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150402 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |