DE102010034272A1 - Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles - Google Patents

Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles Download PDF

Info

Publication number
DE102010034272A1
DE102010034272A1 DE201010034272 DE102010034272A DE102010034272A1 DE 102010034272 A1 DE102010034272 A1 DE 102010034272A1 DE 201010034272 DE201010034272 DE 201010034272 DE 102010034272 A DE102010034272 A DE 102010034272A DE 102010034272 A1 DE102010034272 A1 DE 102010034272A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic field
sensor
rolling bearing
metal particles
field sensor
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Withdrawn
Application number
DE201010034272
Other languages
German (de)
Inventor
Rupert Stitzinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE201010034272 priority Critical patent/DE102010034272A1/en
Publication of DE102010034272A1 publication Critical patent/DE102010034272A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/04Bearings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

The magnetic field sensor (01) receives magnetic field generated by magnetic field generation element (07). The changes of the magnetic field caused by the accumulation of metal particles (09), are detected. A monitoring unit is coupled with the magnetic field sensor, to emit signal based on the detection of critical amount of metal particles. An independent claim is included for rolling bearing.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Magnetfeldsensors in einem Wälzlager oder Gleitlager und ein Wälzlager mit einem Magnetfeldsensor.The invention relates to the use of a magnetic field sensor in a rolling bearing or sliding bearing and a rolling bearing with a magnetic field sensor.

Die Lebensdauer eines geschmierten Lagers zum Führen gegeneinander beweglicher Bauteile ist von zahlreichen Faktoren abhängig. Einige Einflussgrößen sind mess- oder berechenbar, aber beispielsweise Verschmutzung oder genauer Schmierzustand können nicht numerisch bestimmt werden. Die von Wälzlagern geforderten Lebensdauern reichen von wenigen hundert Stunden zum Beispiel für Haushaltsgeräte oder medizinisch-technische Geräte bis zu ca. 100.000 Stunden für Lauflager von Hochseeschiffen, Grubenpumpen und -gebläse und Papiermaschinen. In Umdrehungen ausgedrückt, können Lager je nach Belastung 3 Mrd. Umdrehungen und mehr überstehen.The life of a lubricated bearing for guiding mutually movable components depends on numerous factors. Some influencing factors can be measured or calculated, but for example, soiling or exact lubrication state can not be determined numerically. The lifetimes required by rolling bearings range from a few hundred hours, for example, for household appliances or medical-technical equipment up to about 100,000 hours for high-speed vessels of marine vessels, pit pumps and blowers and paper machines. Expressed in revolutions, bearings can withstand 3 billion revolutions or more, depending on the load.

Ein wichtiger Faktor für eine hohe Lagerlebensdauer ist die Vermeidung bzw. frühe Erkennung der so genannten Pittingbildung. Pittings entstehen beispielsweise durch Abrollen beschädigter Wälzkörper auf Laufbahnen oder durch Materialabrieb der Wälzlagerkomponenten, welcher zwischen Wälzkörper und Laufbahnen gelangt.An important factor for a long bearing life is the avoidance or early detection of so-called pitting. Pittings arise, for example, by rolling damaged rolling elements on raceways or by material abrasion of the rolling bearing components, which passes between the rolling elements and raceways.

Sind Pittings (Defekte auf den Laufbahnen) im Wälzlager einmal vorhanden, werden beim Überrollen der teilweise defekten Stellen weitere Metallpartikel vom Material des Wälzlagers abgelöst, welche sich als Flitter im Schmierstoff ablagern. Dieser Flitter oxidiert dann das Fett bzw. den Schmierstoff.Once pittings (defects on the raceways) are present in the rolling bearing, when rolling over the partially defective points, further metal particles are detached from the material of the rolling bearing, which deposits as a flake in the lubricant. This bauble then oxidizes the grease or the lubricant.

Es sind verschiedene Verfahren zur Diagnose von Wälzlagern bekannt, bei welchen eine Pittingbildung z. B. durch eine Geräuschanalyse nachgewiesen werden kann. Wird mit einer Geräuschanalyse festgestellt, dass Pittings im Lager vorhanden sind, ist das Lager meist bereits soweit geschädigt, dass es ersetzt werden muss.There are various methods for diagnosing rolling bearings known in which a pitting formation z. B. can be detected by a noise analysis. If it is determined by a noise analysis that pittings are present in the bearing, the bearing is usually already damaged to the extent that it must be replaced.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Lageranalyse und zur Schmierstoffanalyse bekannt, welche sich seit sehr langer Zeit bewährt haben.Various methods and devices for bearing analysis and lubricant analysis are known from the prior art, which have been proven for a very long time.

Außerdem sind beispielsweise für Werkzeugmaschinen sogenannte Spanwächter bekannt, welche mittels Magneten Metallpartikel anziehen.In addition, for example, for machine tools known as Spanwächter, which attract metal particles by means of magnets.

Ein beginnender Schaden an einem aus metallischen Werkstoffen hergestellten Maschinenteil, der langfristig zum Ausfallen dieses Maschinenteils führen kann, äußert sich in einer erhöhten Entstehung von größeren Partikeln. Diese Metallpartikel, die durch Fressvorgänge, Mikrozerspannung, Grübchenbildung (Pittings), Absplitterungen und durch Bruchschäden hervorgerufen werden, treten in unterschiedlichsten Formen wie z. B. als pulverförmige Metallpartikel, Splitter, Plättchen, Späne und ganze Bruchstücke auf.An incipient damage to a machine part made of metallic materials, which can lead in the long term to failure of this machine part, manifests itself in an increased emergence of larger particles. These metal particles, which are caused by feeding processes, Mikrozerspannung, pitting, chipping and breakage, occur in various forms such. B. as powdered metal particles, splinters, platelets, chips and whole fragments.

Aus der DE 39 31 497 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Verschmutzungen in Fluiden bekannt, bei der Signale eines induktiv arbeitenden Sensors ausgewertet werden.From the DE 39 31 497 A1 a device for detecting contaminants in fluids is known in which signals of an inductively operating sensor are evaluated.

Aus der DE 10 2005 023 205 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Verschleißes und des Schädigungsgrades von bestimmten Wälz- oder Gleitlagerungen innerhalb eines Ölreservoirs bekannt. Hier wird vorgeschlagen, dass das in Gebrauch befindliche Schmiermittel und/oder dort vorhandene Werkstoffpartikel oder Schmutzpartikel mittels eines filterähnlichen Kollektors mit strukturierter Oberfläche oder poröser Struktur im unmittelbaren Bereich der ausgewählten Wälz- oder Gleitlagerung angesammelt werden, wobei mittels einer Sensorik die Verunreinigung des Schmiermittels mit Werkstoff- oder Schmutzpartikeln gemessen wird und aus den Messwerten entsprechende Signale generiert werden. Diese Signale werden einer Auswerteeinheit zugeführt und schließlich wird daraus auf den Grad der Verunreinigung, auf den aktuellen Verschleiß und den aktuellen Schädigungsgrad der betroffenen Wälz- oder Gleitlagerung geschlossen. Als Sensorik kann eine Strom-, Spannungs- und/oder Widerstandsmesstechnik, ein Sensor zur Messung eines physikalischen Spektrums, ein Infrarotsensor, ein kapazitiver Sensor oder ein induktiver Sensor verwendet werden.From the DE 10 2005 023 205 A1 For example, there is known a method and apparatus for determining the wear and the degree of damage of particular rolling or sliding bearings within an oil reservoir. Here it is proposed that the lubricant in use and / or existing material particles or dirt particles are accumulated by means of a filter-like collector with a textured surface or porous structure in the immediate area of the selected rolling or sliding bearing, wherein by means of a sensor contamination of the lubricant with material - or dirt particles is measured and signals are generated from the measured values. These signals are fed to an evaluation unit and finally it is concluded that the degree of contamination, the current wear and the current degree of damage of the affected rolling or sliding bearing. As a sensor, a current, voltage and / or resistance measuring technique, a sensor for measuring a physical spectrum, an infrared sensor, a capacitive sensor or an inductive sensor can be used.

Die US 7,479,717 B2 zeigt eine Vorrichtung zur automatischen Detektion ferromagnetischer Partikel in einem Schmiermittel. Durch einen Dauermagneten werden Metallpartikel an einer Detektorfläche angezogen, welche zwei Elektroden aufweist, die aus parallel verlaufenden Metallspuren bestehen. Sind genügend leitende Metallpartikel zwischen den Spuren angelagert, so entsteht ein Kurzschluss und von den Elektroden wird ein Signal geliefert.The US 7,479,717 B2 shows a device for the automatic detection of ferromagnetic particles in a lubricant. By a permanent magnet metal particles are attracted to a detector surface having two electrodes, which consist of parallel metal tracks. If enough conductive metal particles are deposited between the tracks, a short circuit occurs and a signal is sent from the electrodes.

Aus der DE 35 10 408 A1 ist eine Vorrichtung zum Überwachen des Betriebszustandes eines Lagers bekannt. Dabei wird der momentane Zustand des Schmiermittels des Lagers derart ermittelt, dass in unmittelbarer Nähe des Lagers eine Auffangvorrichtung vorgesehen ist, die aus dem Lager austretendes Schmiermittel auffängt und analysiert. Die Analyse bezieht sich auf den Nachweis von metallischen Partikeln, die in dem Schmiermittel des Lagers enthalten sind.From the DE 35 10 408 A1 a device for monitoring the operating condition of a bearing is known. In this case, the current state of the lubricant of the bearing is determined such that in the immediate vicinity of the bearing, a collecting device is provided, which captures the lubricant exiting the bearing and analyzed. The analysis refers to the detection of metallic particles contained in the lubricant of the bearing.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin magnetoresistive Sensorelemente bekannt, welche auf dem Anisotropen- oder dem Giant-Magneto-Resistiven-Effekt (AMR, GMR) beruhen. Bekannt sind im Wesentlichen AMR-Sensoren als Winkelsensoren, Längensensoren, Magnetfeldsensoren sowie Gradientensensoren mit verschiedenen Auswertungsalgorithmen.Magnetoresistive sensor elements which are based on the anisotropic or the giant magneto-resistive effect (AMR, GMR) are also known from the prior art. Known are essentially AMR sensors as angle sensors, length sensors, magnetic field sensors and gradient sensors with different evaluation algorithms.

Beispielsweise ist aus der DE 34 42 278 A1 ein Magnetfeldmessgerät bekannt, welches einen Magnetfeldsensor mit vier Sensorelementen umfasst, die als Wheatstonesche Brücke geschaltet sind. Wirkt ein Magnetfeld auf die Sensorelemente ein, verändert sich der Winkel, den die Magnetisierungsrichtung mit der Richtung der Strombahnen einschließt, sodass der Ohmsche Widerstand der Sensorelemente verändert wird.For example, is from the DE 34 42 278 A1 a magnetic field measuring device is known which comprises a magnetic field sensor with four sensor elements, which are connected as a Wheatstone bridge. If a magnetic field acts on the sensor elements, the angle which the magnetization direction encloses with the direction of the current paths changes, so that the ohmic resistance of the sensor elements is changed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Möglichkeiten zur Erkennung einer Pittingbildung in Wälz- und Gleitlagern und damit verbundenen Schädigungen zu schaffen. Dabei soll möglichst frühzeitig, d. h. am Beginn einer eintretenden Schädigung eine solche erkannt und ein Signal geliefert werden, das signalisiert, dass entweder eine Wartung am Lager oder ein Austausch erforderlich ist.The invention has for its object to provide improved ways to detect a pitting formation in rolling and plain bearings and related damage. It should as early as possible, d. H. at the onset of an incidental injury, such is detected and a signal is provided indicating that either servicing or replacement is required.

Die Aufgabe wird durch die Verwendung eines Magnetfeldsensors zu Detektion von abnutzungsbedingten ferromagnetischen Metallpartikeln im Schmiermittel eines Wälzlagers oder eines Gleitlagers gemäß Anspruch 1 und durch ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.The object is achieved by the use of a magnetic field sensor for detection of wear-related ferromagnetic metal particles in the lubricant of a rolling bearing or a slide bearing according to claim 1 and by a rolling bearing having the features of claim 4.

Erfindungsgemäß wird ein hochempfindlicher Magnetfeldsensor direkt in ein Wälzlager oder ein Gleitlager integriert. Dieser Magnetfeldsensor ist in der Lage, Metallpartikel im Nanometerbereich zu erkennen.According to the invention, a highly sensitive magnetic field sensor is integrated directly into a roller bearing or a slide bearing. This magnetic field sensor is able to detect metal particles in the nanometer range.

Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass bereits kleinste Metallpartikel nachgewiesen werden können, bevor beispielsweise eine Geräuscherkennung einen Fehler am Lager nachweisen kann. Damit ist eine dauerhafte elektronische Überwachung des Lagerzustandes sicher möglich. Größere Maschinenausfälle und Stillstandszeiten können durch eine solche kontinuierliche Überwachung mit rechtzeitiger Meldung eines beginnenden Fehlers vermieden werden.The advantages of the invention can be seen in the fact that even the smallest metal particles can be detected before, for example, a noise detection can detect a fault in the camp. For a permanent electronic monitoring of the storage condition is certainly possible. Major machine failures and downtimes can be avoided by such continuous monitoring with timely reporting of a beginning error.

Die vorgeschlagene elektronische Detektion von Metallpartikeln mittels eines Magnetfeldsensors kann auch auf andere Anwendungsgebiete übertragen werden, bei welchen Fluide oder Schmiermittel auf ferromagnetische Metallpartikel überwacht werden sollen.The proposed electronic detection of metal particles by means of a magnetic field sensor can also be transferred to other fields of application in which fluids or lubricants are to be monitored for ferromagnetic metal particles.

Der in das Wälz- oder Gleitlager integrierte Magnetfeldsensor empfängt ein durch ein Magnetfelderzeugungsmittel (beispielsweise ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet) generiertes Magnetfeld und erfasst dabei Veränderungen des Magnetfeldes, welche durch eine Ansammlung der ferromagnetischen Metallpartikel an einer Sensorfläche hervorgerufen werden.The magnetic field sensor integrated in the rolling bearing receives a magnetic field generated by a magnetic field generating means (for example, a permanent magnet or an electromagnet), thereby detecting changes in the magnetic field caused by accumulation of the ferromagnetic metal particles on a sensor surface.

Vorzugsweise wird ein Magnetfeldsensor verwendet, der als AMR-Sensor ausgeführt ist und vier magnetoresistive Sensorelemente umfasst, die als Wheatstonesche Brücke geschaltet sind. Es sind auch bereits Magnetfeldsensoren mit mehr als vier magnetoresistiven Sensorelementen bekannt, welche ebenfalls verwendet werden können. Verschiedene Auswerte- und Kompensationsverfahren sind für solche Sensoren bekannt und können für den erfindungsgemäßen Einsatz Verwendung finden.Preferably, a magnetic field sensor is used, which is designed as an AMR sensor and comprises four magnetoresistive sensor elements, which are connected as a Wheatstone bridge. There are also magnetic field sensors with more than four magnetoresistive sensor elements known, which can also be used. Various evaluation and compensation methods are known for such sensors and can be used for the inventive use.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnetfeldsensor mit einer Überwachungseinheit gekoppelt, die bei Detektion einer kritischen Menge an Metallpartikeln ein Signal aussendet. Die Festlegung dieser kritischen Menge an Metallpartikeln erfolgt vorzugsweise durch empirische Untersuchungen an entsprechenden Lagern.In a preferred embodiment, the magnetic field sensor is coupled to a monitoring unit which emits a signal upon detection of a critical amount of metal particles. The determination of this critical amount of metal particles is preferably carried out by empirical studies on appropriate camps.

Ein erfindungsgemäßes Wälzlager umfasst einen Magnetfeldsensor zur Detektion von abnutzungsbedingten Metallpartikeln und einen Magnetfelderzeugungsmittel. Eine Messfläche ist nahe dem Magnetfeldsensor angeordnet, um die Metallpartikel mit Hilfe des Magnetfelderzeugungsmittels an der Messfläche abzulagern.An inventive rolling bearing comprises a magnetic field sensor for detecting wear-related metal particles and a magnetic field generating means. A measuring surface is arranged close to the magnetic field sensor in order to deposit the metal particles on the measuring surface with the aid of the magnetic field generating means.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Magnetfelderzeugungsmittel eine Spule. Die Spule erzeugt vorzugsweise ein definiertes statisches oder Wechselmagnetfeld. Dadurch ist eine sehr genaue Auswertung möglich.In a preferred embodiment, the magnetic field generating means is a coil. The coil preferably generates a defined static or alternating magnetic field. This allows a very accurate evaluation.

Das Ausgangssignal des Sensors ist abhängig von dem durch den Flitter modulierten magnetischen Fluss in dem vom Magnetfelderzeugungsmittel generierten Magnetfeld.The output signal of the sensor is dependent on the magnetic flux modulated by the tinsel in the magnetic field generated by the magnetic field generating means.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das Wälzlager zusätzlich einen Dauermagneten zur Vorspannung und zum Sammeln von metallischen Partikeln.In another preferred embodiment, the rolling bearing additionally comprises a permanent magnet for biasing and collecting metallic particles.

Der Magnetfeldsensor ist vorzugsweise ein AMR- oder GMR-Sensor, wie er als solcher aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Vorteile solcher Sensoren bestehen darin, dass die Sensorelemente flächig ausgebildet sind, wodurch nur ein geringer Platzbedarf im Wälzlager beansprucht wird.The magnetic field sensor is preferably an AMR or GMR sensor as known in the art. The advantages of such sensors are that the sensor elements are formed flat, whereby only a small footprint in the rolling bearing is claimed.

Selbstverständlich ist eine Auswerteeinheit zur Bewertung der Sensorsignale vorgesehen. Diese kann außerhalb des Lagers angeordnet sein, aber auch miniaturisiert in der Sensoreinheit integriert sein (Smart-Sensor). Entsprechende Technologien sind dem Fachmann bekannt.Of course, an evaluation unit for evaluating the sensor signals is provided. This can be arranged outside the bearing, but also be miniaturized integrated in the sensor unit (Smart sensor). Corresponding technologies are known to the person skilled in the art.

Selbstverständlich kann das Sensorsystem auch gegenüber dem Lager magnetisch geschirmt werden. Durch magnetische Wechselfelder lässt sich auch die magnetische Hysterese in den Eisenpartikeln messen.Of course, the sensor system can also be magnetically shielded from the bearing. Magnetic alternating fields can also be used to measure the magnetic hysteresis in the iron particles.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Magnetfeldsensors zur Verwendung in einem Wälzlager. 1 a schematic representation of a magnetic field sensor for use in a rolling bearing.

1 zeigt in schematischer Darstellung die Verwendung eines Magnetfeldsensors 01 in einem Wälzlager. Das Wälzlager umfasst in bekannter Weise einen Innenring 02, einen Außenring 03, sowie dazwischen angeordnete Wälzkörper 04. Zwischen den Lagerringen und den Wälzkörpern ist eine Laufbahn 12 ausgebildet. Der Magnetfeldsensor 01 befindet sich vorzugsweise zwischen den Boardflächen des Wälzlagers. 1 shows a schematic representation of the use of a magnetic field sensor 01 in a rolling bearing. The rolling bearing comprises in a known manner an inner ring 02 , an outer ring 03 , and arranged therebetween rolling elements 04 , Between the bearing rings and the rolling elements is a career 12 educated. The magnetic field sensor 01 is preferably located between the board surfaces of the rolling bearing.

Eine Sensoreinheit 06 ist am vorzugsweise stehenden Außenring 03 angeordnet. Sie umfasst neben dem Magnetfeldsensor 01 eine Spule 07 zur Erzeugung eines definierten Magnetfeldes (Magnetfelderzeugungsmittel), welche unmittelbar neben dem Magnetfeldsensor 01 angeordnet ist.A sensor unit 06 is on the preferably outer ring 03 arranged. It includes beside the magnetic field sensor 01 a coil 07 for generating a defined magnetic field (magnetic field generating means), which immediately adjacent to the magnetic field sensor 01 is arranged.

Optional ist ein Dauermagnet 08 vorgesehen, um ferromagnetischen Metallpartikel 09 an einer Messfläche 11 abzulagern. Dabei ist die Messfläche 11 möglichst dicht am Magnetfeldsensor 01 angeordnet. Der Dauermagnet 08 ist von Vorteil, wenn die Spule 07 ein Wechselfeld erzeugt, welches die Partikel möglicherweise in die Laufbahn 12 zurückschleudern würde. Das Wechselfeld der Spule 07 ermöglicht verschiedene Auswertungen und Kompensationsgrade des Magnetfeldsensors 01.Optional is a permanent magnet 08 provided ferromagnetic metal particles 09 on a measuring surface 11 deposit. Here is the measuring surface 11 as close as possible to the magnetic field sensor 01 arranged. The permanent magnet 08 is beneficial when the coil 07 creates an alternating field, which may be the particles in the raceway 12 would throw back. The alternating field of the coil 07 allows different evaluations and compensation levels of the magnetic field sensor 01 ,

Über eine nicht dargestellte Auswerteeinheit gelangen die Signale des Magnetfeldsensors 01 zur Auswertung und Analyse, die in einer dem Fachmann bekannten Weise vorgenommen werden kann.About an evaluation unit, not shown, reach the signals of the magnetic field sensor 01 for evaluation and analysis, which can be carried out in a manner known to those skilled in the art.

Im Wälzlager kann darüber hinaus eine Temperaturerfassungseinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet sein, die in Verbindung mit der Auswerteeinheit eine Temperaturkompensation ermöglicht.In addition, a temperature detection device (not shown) can be arranged in the rolling bearing, which enables temperature compensation in conjunction with the evaluation unit.

Vorteilhafterweise werden die Metallpartikel 09 durch den Dauermagneten 08 angezogen und dadurch bereits aus dem Bereich der Laufbahnen 12 des Wälzlagers entfernt, was einer weiteren Schädigung des Wälzlagers entgegenwirkt.Advantageously, the metal particles 09 through the permanent magnet 08 attracted and thus already from the field of careers 12 removed the rolling bearing, which counteracts further damage to the bearing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101
Magnetfeldsensormagnetic field sensor
0202
Innenringinner ring
0303
Außenringouter ring
0404
Wälzkörperrolling elements
0505
0606
Sensoreinheitsensor unit
0707
SpuleKitchen sink
0808
Dauermagnetpermanent magnet
0909
Metallpartikelmetal particles
1010
1111
Sensorflächesensor surface
1212
Laufbahncareer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3931497 A1 [0009] DE 3931497 A1 [0009]
  • DE 102005023205 A1 [0010] DE 102005023205 A1 [0010]
  • US 7479717 B2 [0011] US 7479717 B2 [0011]
  • DE 3510408 A1 [0012] DE 3510408 A1 [0012]
  • DE 3442278 A1 [0014] DE 3442278 A1 [0014]

Claims (10)

Verwendung eines Magnetfeldsensors (01) zur Detektion von abnutzungsbedingten ferromagnetischen Metallpartikeln (09) im Schmiermittel eines Wälzlagers oder eines Gleitlagers, wobei der Magnetfeldsensor (01) in das Wälz- oder Gleitlager integriert ist und ein durch ein Magnetfelderzeugungsmittel (07) generiertes Magnetfeld empfängt, wobei er Veränderungen des Magnetfeldes erfasst, welche durch eine Ansammlung der Metallpartikel hervorgerufen werden.Use of a magnetic field sensor ( 01 ) for the detection of wear-induced ferromagnetic metal particles ( 09 ) in the lubricant of a rolling bearing or a sliding bearing, wherein the magnetic field sensor ( 01 ) is integrated in the rolling or sliding bearing and a magnetic field generating means ( 07 ) receives magnetic field, detecting changes in the magnetic field caused by accumulation of the metal particles. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (01) ein AMR-Sensor ist, der vier magnetoresistive Sensorelemente umfasst, die als Wheatstonesche Brücke geschaltet sind.Use according to claim 1, characterized in that the magnetic field sensor ( 01 ) is an AMR sensor comprising four magnetoresistive sensor elements connected as a Wheatstone bridge. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (01) mit einer Überwachungseinheit gekoppelt ist, die bei Detektion einer kritischen Menge an Metallpartikeln (09) ein Signal aussendet.Use according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic field sensor ( 01 ) is coupled to a monitoring unit which, upon detection of a critical amount of metal particles ( 09 ) sends out a signal. Wälzlager mit einem Magnetfeldsensor (01) zur Detektion von abnutzungsbedingten Metallpartikeln (09) und mit einem Magnetfelderzeugungsmittel (07), wobei eine Messfläche (11) nahe des Magnetfeldsensors (01) angeordnet ist, um die Metallpartikel (09) mit Hilfe des Magnetfelderzeugungsmittels (07) an der Messfläche (11) abzulagern.Rolling bearing with a magnetic field sensor ( 01 ) for the detection of wear-related metal particles ( 09 ) and with a magnetic field generating means ( 07 ), one measuring surface ( 11 ) near the magnetic field sensor ( 01 ) is arranged around the metal particles ( 09 ) by means of the magnetic field generating means ( 07 ) at the measuring surface ( 11 ) deposit. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfelderzeugungsmittel eine elektrische Spule (07) ist.Rolling bearing according to claim 4, characterized in that the magnetic field generating means an electric coil ( 07 ). Wälzlager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Dauermagneten (08) umfasst.Rolling bearing according to claim 4 or 5, characterized in that it further comprises a permanent magnet ( 08 ). Wälzlager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (01) ein AMR- oder GMR-Sensor ist.Rolling bearing according to one of claims 4 to 6, characterized in that the magnetic field sensor ( 01 ) is an AMR or GMR sensor. Wälzlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (01) im Zwischenraum zwischen zwei Boardflächen des Wälzlagers angeordnet ist und über einen stehenden Lagerring (03) mit einer Auswerteeinheit verbunden ist.Rolling bearing according to claim 7, characterized in that the magnetic field sensor ( 01 ) is arranged in the space between two board surfaces of the rolling bearing and a stationary bearing ring ( 03 ) is connected to an evaluation unit. Wälzlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Temperaturerfassungseinrichtung umfasst und dass in der Auswerteeinheit eine Temperaturkompensation erfolgt.Rolling bearing according to claim 8, characterized in that it comprises a temperature detection means and that in the evaluation unit takes place a temperature compensation. Wälzlager nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfelderzeugungsmittel (07) und der Magnetfeldsensor (01) in einem einzigen Bauteil integriert sind.Rolling bearing according to one of claims 4 to 9, characterized in that the magnetic field generating means ( 07 ) and the magnetic field sensor ( 01 ) are integrated in a single component.
DE201010034272 2010-08-13 2010-08-13 Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles Withdrawn DE102010034272A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010034272 DE102010034272A1 (en) 2010-08-13 2010-08-13 Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010034272 DE102010034272A1 (en) 2010-08-13 2010-08-13 Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010034272A1 true DE102010034272A1 (en) 2012-02-16

Family

ID=45528268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010034272 Withdrawn DE102010034272A1 (en) 2010-08-13 2010-08-13 Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010034272A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017130033A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-19 Universität Bielefeld Detection device and method for the detection of magnetic particles in lubricants
DE102019000436A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-23 Michael Nold Inductive integrated damage detection for rolling bearings

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3442278A1 (en) 1984-11-20 1986-05-22 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Magnetic-field test set
DE3510408A1 (en) 1985-03-22 1986-10-02 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden DEVICE FOR MONITORING THE OPERATING STATE OF BEARINGS
DE3931497A1 (en) 1989-09-21 1991-04-18 Sensoplan Messtechnik Gmbh Arrangement for detecting contaminants in fluid esp. lubricant - converts flow into rotary flow in sensor head for separation by specific wt. and subsequent measurement
DE102005023205A1 (en) 2005-05-20 2006-11-23 Schaeffler Kg Determining degrees of roller or slide bearing wear/damage involves collecting lubricant and/or particles, measuring impurities in lubricant, generating signals from measurement values and evaluating signals to determine wear/damage
US7479717B2 (en) 2004-11-16 2009-01-20 Snecma Turbomachine having a device for automatically detecting ferromagnetic particles in an oil enclosure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3442278A1 (en) 1984-11-20 1986-05-22 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Magnetic-field test set
DE3510408A1 (en) 1985-03-22 1986-10-02 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden DEVICE FOR MONITORING THE OPERATING STATE OF BEARINGS
DE3931497A1 (en) 1989-09-21 1991-04-18 Sensoplan Messtechnik Gmbh Arrangement for detecting contaminants in fluid esp. lubricant - converts flow into rotary flow in sensor head for separation by specific wt. and subsequent measurement
US7479717B2 (en) 2004-11-16 2009-01-20 Snecma Turbomachine having a device for automatically detecting ferromagnetic particles in an oil enclosure
DE102005023205A1 (en) 2005-05-20 2006-11-23 Schaeffler Kg Determining degrees of roller or slide bearing wear/damage involves collecting lubricant and/or particles, measuring impurities in lubricant, generating signals from measurement values and evaluating signals to determine wear/damage

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017130033A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-19 Universität Bielefeld Detection device and method for the detection of magnetic particles in lubricants
DE102017130033B4 (en) 2017-12-14 2024-02-22 Universität Bielefeld Detection device and method for detecting magnetic particles in lubricants
DE102019000436A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-23 Michael Nold Inductive integrated damage detection for rolling bearings
DE102019000436B4 (en) 2019-01-22 2021-09-23 Michael Nold Inductive integrated damage detection for bearings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2948776C2 (en)
DE3612573C2 (en) Device for detecting ferrous metal contaminants in a liquid
US20170248572A1 (en) Lubricant condition assessment system
WO2006007807A1 (en) Method and device for testing pipes in a non-destructive manner
EP2909621B1 (en) Device and method to detect ferromagnetic particles
DE102015122154A1 (en) Device for detecting external magnetic stray fields on a magnetic field sensor
DE102005023205A1 (en) Determining degrees of roller or slide bearing wear/damage involves collecting lubricant and/or particles, measuring impurities in lubricant, generating signals from measurement values and evaluating signals to determine wear/damage
DE3931497A1 (en) Arrangement for detecting contaminants in fluid esp. lubricant - converts flow into rotary flow in sensor head for separation by specific wt. and subsequent measurement
DE102010034272A1 (en) Magnetic field sensor e.g. anisotropic magnetic resistive sensor for, e.g. rolling bearing, receives magnetic field from magnetic field generation element, and detects changes of magnetic field caused by accumulation of metal particles
DE10230759A1 (en) Method and device for machine diagnosis and in particular for transmission diagnosis
DE102015200203A1 (en) Measuring arrangement for detecting foreign particles in a medium
DE102007020940B3 (en) Damages detecting and monitoring device for e.g. tracks of crane's ball bearing ring, has energy source with rail extending over bearing periphery part and storage to store energy, and transmitting device with contact assigned to rail
DE4441828A1 (en) Diagnosing condition of plain bearing using magnetic field measurement
WO2011088935A1 (en) Method for monitoring the state of a machine, and monitoring device therefor
DE102017210012A1 (en) Linear motion device with lubrication film monitoring and insulated raceway insert
DE10060609A1 (en) Method and device for machine diagnosis and in particular for transmission diagnosis
DE102017110088A1 (en) Sensor, sensor module and sensor kit with this sensor
AT504137B1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT
DE102017130033A1 (en) Detection device and method for the detection of magnetic particles in lubricants
DE19731960A1 (en) System for detecting metal particles in flowline circulated coolant
DE202019005162U1 (en) Device for monitoring a plain bearing with a first part and a second part, which are movable relative to one another
DE102017204304A1 (en) Apparatus for measuring the amount of metallic particles in a liquid
DE102018119466A1 (en) Device and method for determining the state of wear of a chain
DE10230757A1 (en) Method and device for machine diagnosis and in particular for transmission diagnosis
DE10100773A1 (en) Oil quality measuring device for gearbox or engine oil by using coil to collect metal chips etc. in capacitor, changing its dielectric constant

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20120824

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & 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 GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

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: 20150407

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee