DE102011082804A1

DE102011082804A1 - Rolling bearing for rotatably supporting roller e.g. measuring roller in paper machine, has conductive magnetic connection of claw rings, which is formed through magnetically conductive portion of axial securing element

Info

Publication number: DE102011082804A1
Application number: DE102011082804A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rink; Werner Roman
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-21

Abstract

The rolling bearing (1) has bearing rings (2,3) designed as a claw-pole power generating unit (8) comprising a claw ring (10). Two claw rings (10,12) surround the rotational axis of an induction coil (9). The claws (11) of claw rings encircle the rotational axis of magnetic poles (14). The end face (16) of the bearing ring (2) is mounted on the claw ring (10). The conductive magnetic connection of the claw rings is formed through the magnetically conductive portion of an axial securing element (6) such as shaft nut or nut.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, mit einer als Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeugungseinheit. The invention relates to a bearing, in particular a roller bearing, with a trained as Klauenpolgenerator power generation unit.

DE 10 2011 075 548.9 , angemeldet am 10. Mai 2011, beschreibt ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, umfassend einen ersten Lagerring, einen zweiten Lagerring, und eine als Klauenpolgenerator ausgebildete Energieerzeugungseinheit, wobei der Klauenpolgenerator einen ersten Klauenring mit einer Abfolge von ersten Klauen und einen in Umlaufrichtung der Drehachse des Lagers versetzten zweiten Klauenring mit einer Abfolge von zweiten Klauen umfasst, wobei die beiden Klauenringe eine die Drehachse des Lagers umlaufende Induktionsspule umgeben, wobei die Klauen der beiden Klauenringe mit einer die Drehachse umlaufenden Abfolge von magnetischen Polen die Induktionsspule umgebende magnetische Kreise ausbilden, wobei die Klauenringe und die Induktionsspule auf einer Stirnfläche des ersten Lagerrings befestigt sind, wobei die magnetischen Pole mittels eines Trägerrings auf der Stirnfläche des zweiten Lagerrings befestigt sind, wobei die magnetischen Pole mittels eines Rückschlussrings aus einem magnetisch leitenden Material untereinander magnetisch leitend verbunden sind, und wobei die beiden Klauenringe magnetisch leitend verbunden sind. Um die magnetisch leitende Verbindung der beiden Klauenringe sicherzustellen, ist vorgesehen, dass zwischen die beiden sich radial erstreckenden, auf die Welle weisenden Abschnitte ein Flussleitring eingeschoben wird, und der Verbund aus den beiden Klauenringen, dem Flussleitring, der Induktionsspule mittels eines weiteren Bauteils, nämlich eines Trägerrings, auf der Stirnfläche des ersten Lagerrings befestigt ist. Hierbei ist ungünstig, dass der Flussleitring einen Bauraum beansprucht, der eigentlich für die Induktionsspule vorgesehen ist. Zur Sicherung des ersten Lagerrings ist üblicherweise ein Sicherungselement vorgesehen, das nur aufwendig anzubringen ist und dessen Anbringung unmittelbar an dem ersten Lagerring durch den Trägerring erschwert wird. DE 10 2011 075 548.9 , filed on May 10, 2011, describes a bearing, in particular a rolling bearing, comprising a first bearing ring, a second bearing ring, and a power generating unit designed as a claw pole generator, the claw pole generator having a first claw ring with a sequence of first claws and one in the direction of rotation of the rotation axis the second claw ring offset with respect to the bearing comprises a sequence of second claws, wherein the two claw rings form an induction coil revolving around the axis of rotation of the bearing, the claws of the two claw rings forming magnetic circuits surrounding the induction coil with a magnetic circuit surrounding the axis of rotation Claw rings and the induction coil are mounted on an end face of the first bearing ring, wherein the magnetic poles are fastened by means of a carrier ring on the end face of the second bearing ring, wherein the magnetic poles by means of a yoke ring of a magnetic conduct the material are magnetically connected to each other, and wherein the two claw rings are magnetically connected. In order to ensure the magnetically conductive connection of the two claw rings, it is provided that a flux guide ring is inserted between the two radially extending, pointing to the shaft portions, and the composite of the two claw rings, the flux guide, the induction coil by means of another component, namely a carrier ring, is fixed on the end face of the first bearing ring. This is unfavorable that the flux guide claimed a space that is actually intended for the induction coil. To secure the first bearing ring, a securing element is usually provided which is expensive to install and whose attachment is made difficult directly on the first bearing ring by the support ring.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Aufbau eines mit einem axial gesicherten Lagers, das eine als Klauenpolgenerator ausgebildete Energieerzeugungseinheit aufweist, zu verbessern. It is the object of the invention to improve the construction of an axially secured bearing which has a power generating unit designed as a claw pole generator.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, dass die magnetisch leitende Verbindung der beiden Klauenringe im wesentlichen durch den magnetisch leitenden Abschnitt eines axialen Sicherungselementes, insbesondere durch eine Wellenmutter, hergestellt ist.This object is achieved essentially by the fact that the magnetically conductive connection of the two claw rings is essentially made by the magnetically conductive portion of an axial securing element, in particular by a shaft nut.

Das axiale Sicherungselement, das die Stellung des ersten Lagerrings auf der Welle axial fixiert und das insbesondere als eine Wellenmutter oder eine Nutmutter ausgebildet ist, bewirkt zusätzlich zu der axialen Fixierung die magnetisch leitende Verbindung der beiden Klauenringe und somit die Schließung des magnetischen Flusses auf der Seite der Klauenringe. Damit entfällt ein Flussleitelement, das zwischen den beiden Klauenringen angeordnet ist und den Bauraum der Induktionsspule einschränkt. The axial securing element, which axially fixes the position of the first bearing ring on the shaft and which is designed in particular as a shaft nut or a slot nut, causes in addition to the axial fixation the magnetically conductive connection of the two claw rings and thus the closure of the magnetic flux on the side the claw rings. This eliminates a flux guide, which is arranged between the two claw rings and limits the space of the induction coil.

Da bei der Auslegung des Lagers ein Bauraum für das axiale Sicherungselement, beispielsweise die Nutmutter oder die Wellenmutter, routinemäßig eingeplant wird, ist kein zusätzlicher Bauraum vorzuhalten, um die magnetisch leitende Verbindung der beiden Klauenbleche auszubilden, so dass sich der konstruktive Aufwand vereinfacht. Since in the design of the bearing a space for the axial securing element, such as the nut or the shaft nut is routinely planned, no additional space is vorzuhalten to form the magnetically conductive connection of the two claw plates, so that simplifies the design effort.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen dem Sicherungselement und einer Stirnfläche des ersten Lagerrings ein radial verlängerter Abschnitt des ersten Klauenrings angeordnet ist, wobei das Sicherungselement flächig auf dem verlängerten Abschnitt aufliegt. Die vergrößerte Kontaktfläche des Sicherungselementes zu dem ersten Klauenring vereinfacht die Ausbildung eines die Grenzfläche überschreitenden magnetischen Flusses. It is preferably provided that between the securing element and an end face of the first bearing ring, a radially extended portion of the first jaw ring is arranged, wherein the securing element rests flat on the extended portion. The enlarged contact surface of the securing element to the first claw ring simplifies the formation of a magnetic flux bordering the interface.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein axial abgestellter Abschnitt des zweiten Klauenrings an einer axialen Kontaktfläche des Sicherungselementes flächig anliegt. Die vergrößerte Kontaktfläche des Sicherungselementes zu dem zweiten Klauenring vereinfacht die Ausbildung eines die Grenzfläche überschreitenden magnetischen Flusses.It is preferably provided that an axially parked portion of the second claw ring rests flat against an axial contact surface of the securing element. The enlarged contact surface of the securing element to the second claw ring simplifies the formation of a magnetic flux exceeding the boundary surface.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Further advantages and features will become apparent from the dependent claims and from the description of an embodiment of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher beschrieben und erläutert. The invention will be described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers. 1 shows a partially sectioned view of an embodiment of a bearing according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt ausschnittsweise ein als Wälzlager 1 ausgebildetes Lager, das einen ersten Lagerring 2 und einen zweiten Lagerring 3 umfasst. Das Wälzlager 1 ist zweireihig ausgebildet und umfasst zwei Reihen von Wälzkörpern 4, die als Pendelrollen ausgebildet sind. Die Wälzkörper 4 werden von einem Lagerkäfig 5 in Umfangsrichtung, bezogen auf eine Drehachse des Wälzlagers 1, sowie axial, also im wesentlichen parallel zu einer bildlich nicht dargestellten Drehachse des Wälzlagers 1, geführt und beabstandet gehalten. Die beiden Reihen der Pendelrollen 4 sind in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet. 1 shows a detail as a rolling bearing 1 trained bearing, the first bearing ring 2 and a second bearing ring 3 includes. The roller bearing 1 is formed in two rows and comprises two rows of rolling elements 4 , which are designed as spherical rollers. The rolling elements 4 be from a storage cage 5 in the circumferential direction, based on a rotational axis of the rolling bearing 1 , as well as axially, that is substantially parallel to a rotational axis of the rolling bearing, not shown pictorially 1 , kept and kept at a distance. The two rows of spherical rollers 4 are arranged offset from each other in the circumferential direction.

Das Wälzlager 1 ist Teil einer Lageranordnung zur drehbaren Lagerung einer Walze, nämlich einer Messwalze oder einer Führungswalze in Papiermaschinen, wobei im Bereich des Lagers eine konisch zulaufende Welle um die Drehachse drehbar gehalten wird. The rolling bearing 1 is part of a bearing assembly for rotatably supporting a roller, namely a measuring roller or a guide roller in paper machines, wherein in the region of the bearing, a tapered shaft is rotatably supported about the axis of rotation.

Die Walze weist einen Drucksensor auf, der den Anpressdruck der Papierbahn auf die äußere Mantelfläche der Walze erfasst, wobei der Drucksensor, der beispielsweise ein piezoelektrisches Element oder einen auf Druck ansprechenden Lichtwellenleiter umfasst, auf der Mantelfläche diese spiralartig umlaufend vorgesehen ist. Der Drucksensor ist von dem Wälzlager 1 energetisch beaufschlagt. Hierzu umfasst das Wälzlager 1 eine Energieversorgungseinheit 8. Die Energieversorgungseinheit 8 ist als Klauenpolgenerator ausgebildet und umfasst eine in Umfangsrichtung umlaufende, insbesondere die Drehachse umlaufende, Induktionsspule 9. The roller has a pressure sensor, which detects the contact pressure of the paper web on the outer circumferential surface of the roller, wherein the pressure sensor, which comprises, for example, a piezoelectric element or a pressure-responsive optical waveguide, this is provided on the lateral surface of this spiraling. The pressure sensor is from the rolling bearing 1 energetically charged. This includes the rolling bearing 1 a power supply unit 8th , The power supply unit 8th is designed as Klauenpolgenerator and comprises a circumferential circumferential, in particular the axis of rotation encircling, induction coil 9 ,

Der Klauenpolgenerator 8 umfasst einen ersten Klauenring 10, der eine in Umfangsrichtung, bezogen auf die Drehachse des ersten Lagerrings 2, umlaufende Abfolge von ersten Klauen umfasst, wobei eine der ersten Klauen mit dem Bezugszeichen ‚11’ ausgewiesen ist. Die erste Klaue 11 ist als im wesentlichen axial, also parallel zu der Drehachse des ersten Lagerrings 2 abgestellter Abschnitt des ringförmigen, radial sich erstreckenden ersten Klauenrings 10 ausgebildet. The claw pole generator 8th includes a first claw ring 10 , the one in the circumferential direction, based on the axis of rotation of the first bearing ring 2 comprising a circumferential sequence of first jaws, one of the first jaws being identified by the reference numeral, 11 'is shown. The first claw 11 is as substantially axially, that is parallel to the axis of rotation of the first bearing ring 2 parked portion of the annular, radially extending first claw ring 10 educated.

Der Klauenpolgenerator 8 umfasst einen zweiten Klauenring 12 mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Abfolge von zweiten Klauen, wobei die Schnittebene der Darstellung aus 1 so gelegt ist, dass eine erste der zweiten Klauen des zweiten Klauenrings 12 oberhalb und eine in Umfangsrichtung benachbarte zweite der zweiten Klauen des zweiten Klauenrings 12 unterhalb der Papierebene angeordnet sind. Die beiden nicht erkennbaren zweiten Klauen des zweiten Klauenrings 12 sind, ähnlich wie die erste Klaue 11 des ersten Klauenrings 10, axial, also parallel zu der Drehachse gerichtet. The claw pole generator 8th includes a second claw ring 12 with a circumferential sequence of second jaws, wherein the cutting plane of the illustration 1 is placed so that a first of the second claws of the second claw ring 12 above and a circumferentially adjacent second of the second jaws of the second jaw ring 12 are arranged below the plane of the paper. The two unrecognizable second claws of the second claw ring 12 are similar to the first claw 11 of the first claw ring 10 , axially, that is directed parallel to the axis of rotation.

Die beiden Klauenringe 10, 12 des Klauenpolgenerators 8 umgeben die Induktionsspule 9, die in einer Aufnahme 13 angeordnet ist, die die Induktionsspule 9 zu drei Seiten umgibt, wobei die Klauen 11 der Klauenringe 10, 12 die Induktionsspule 9 an der verbliebenen vierten Seite der Aufnahme 13 übergreifen Die Aufnahme 13 ist aus einem magnetisch nicht-leitenden Material, nämlich einem spritzbaren Kunststoff, ausgebildet, und als innenseitig offener Hohlring mit im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet, wobei zwischen den Schenkeln des U die Induktionsspule 9 aufgenommen ist und außen an den beiden Schenkeln des U der jeweilige Klauenring 10, 12 auf dem Schenkel des U aufliegt. The two claw rings 10 . 12 of the claw pole generator 8th surround the induction coil 9 in a shot 13 is arranged, which is the induction coil 9 surrounds on three sides, with the claws 11 the claw rings 10 . 12 the induction coil 9 on the remaining fourth side of the picture 13 overlap the recording 13 is formed of a magnetically non-conductive material, namely a sprayable plastic, and formed as an inner open hollow ring with a substantially U-shaped cross section, wherein between the legs of the U, the induction coil 9 is received and outside of the two legs of the U of the respective claw ring 10 . 12 resting on the leg of the U.

Die mit dem Bezugszeichen ‚9’ ausgewiesene Induktionsspule weist zusätzlich zu einem metallischen Leiter, der die Drehachse des Lagers bzw. des ersten Lagerrings 2 mit mehreren Windungen umgibt, eine elektrisch nicht-leitende Vergussmasse auf, so dass ein formstabiler Verbund entsteht, der als Induktionsspule 9 in die Aufnahme 13, nämlich die Öffnung des U, eingelegt werden kann. Die Klauen der beiden Klauenringe 10, 12 überdecken die Öffnung des U und verhindern ein Herausfallen der Induktionsspule 9 aus der Aufnahme 13. Denoted by the reference numeral, 9 'designated induction coil has in addition to a metallic conductor, the axis of rotation of the bearing and the first bearing ring 2 surrounds with several turns, an electrically non-conductive potting compound, so that a dimensionally stable composite is formed as an induction coil 9 in the recording 13 , namely the opening of the U, can be inserted. The claws of the two claw rings 10 . 12 cover the opening of the U and prevent falling out of the induction coil 9 from the recording 13 ,

Der Klauenpolgenerator umfasst weiter eine in Umfangsrichtung, nämlich die Drehachse, umlaufende Abfolge von magnetischen Polen, deren einer mit dem Bezugszeichen ‚14’ ausgewiesen ist. Benachbarte Pole sind dabei ungleichnamig, beispielsweise ist der magnetische Pol 14 ein Nordpol und der jeweils benachbarte, oberhalb bzw. unterhalb der Papierebene befindliche magnetische Pol ein Südpol. Die magnetischen Pole 14 sind dabei Abschnitte von plattenförmigen Permanentmagneten, die, in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, so ausgerichtet sind, dass jeweils ein Pol in Richtung der Drehachse und damit in Richtung auf eine Klaue eines der beiden Klauenringe 10, 12 weist. The claw-pole generator further comprises a circumferential sequence, in the circumferential direction, namely the axis of rotation of magnetic poles, one of which with the reference numeral, 14 'is shown. Neighboring poles are unlike names, for example, the magnetic pole 14 a north pole and the respective adjacent, located above or below the paper plane magnetic pole a south pole. The magnetic poles 14 are sections of plate-shaped permanent magnets, which are arranged alternately in the circumferential direction, are aligned so that in each case one pole in the direction of the axis of rotation and thus in the direction of a claw of one of the two claw rings 10 . 12 has.

Die beiden Klauenringe 10, 12 sind untereinander in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, derart, dass beispielsweise alle ersten Klauen 11 des ersten Klauenrings 10 einem Nordpol 14 und alle zweiten Klauen des zweiten Klauenrings 12 einem Südpol gegenüberliegen. The two claw rings 10 . 12 are mutually offset in the circumferential direction, such that, for example, all the first jaws 11 of the first claw ring 10 a north pole 14 and all second claws of the second claw ring 12 opposite to a south pole.

Damit bildet sich ein die Induktionsspule 9 und die dort aufgenommenen elektrisch leitenden Windungen umlaufender magnetischer Kreis, ausgehend von dem als Nordpol ausgebildeten ersten magnetischen Pol 14 über einen Spalt zu der ersten Klaue 11 des ersten Klauenrings 10, über das magnetisch leitfähige Material des Korpus des ersten Lagerrings 2 zu dem zweiten Klauenring 12 zu einer der zweiten Klauen des zweiten Klauenrings 12 über den Spalt zu einem als Südpol ausgebildeten magnetischen Pol, der dem als Nordpol ausgebildeten magnetischen Pol 14 in Umfangsrichtung benachbart ist. Bei der Drehung des Lagerrings 2 um die Drehachse ändert sich die Orientierung des magnetischen Kreises, so dass in den Windungen des elektrischen Leiters in der Induktionsspule 9 eine Wechselspannung induziert wird, die als Nutzspannung, insbesondere nach einer elektronischen Aufbereitung, abgegriffen wird. This forms the induction coil 9 and the electric conduction windings received there circulating magnetic circuit, starting from the formed as a north pole first magnetic pole 14 over a gap to the first claw 11 of the first claw ring 10 , via the magnetically conductive material of the body of the first bearing ring 2 to the second claw ring 12 to one of the second jaws of the second jaw ring 12 across the gap to a magnetic pole formed as a south pole, which is the magnetic pole formed as a north pole 14 adjacent in the circumferential direction. During the rotation of the bearing ring 2 around the axis of rotation changes the orientation of the magnetic circuit, so that in the windings of the electric Conductor in the induction coil 9 an alternating voltage is induced, which is tapped as a useful voltage, in particular after an electronic treatment.

Der erste Lagerring 2 ist auf der bildlich nicht dargestellten Welle mittels eines axialen Sicherungselementes 6, nämlich einer Wellenmutter, befestigt. Die Wellenmutter 6 ist aus einem magnetisch leitenden Material ausgebildet und steht mit beiden Klauenringen 10, 12 in magnetisch leitender Verbindung, so dass die magnetisch leitende Verbindung der beiden Klauenringe 10, 12 im wesentlichen durch das magnetisch leitende Korpus des axialen Sicherungselementes 6, nämlich durch eine Wellenmutter, hergestellt ist.The first bearing ring 2 is on the shaft, not pictorially represented by means of an axial securing element 6 , namely a shaft nut, attached. The shaft nut 6 is made of a magnetically conductive material and is available with both claw rings 10 . 12 in magnetically conductive connection, so that the magnetically conductive connection of the two claw rings 10 . 12 essentially by the magnetically conductive body of the axial securing element 6 , namely by a shaft nut, is made.

Zur Verbesserung der magnetischen Flussführung durch das Sicherungselement 6 ist vorgesehen, dass zwischen dem Sicherungselement 6 und einer Stirnfläche 16 des ersten Lagerrings 2 ein radial verlängerter Abschnitt 7 des ersten Klauenrings 10 angeordnet ist, wobei das Sicherungselement 6 mit einer radialen Kontaktfläche 15 flächig auf dem verlängerten Abschnitt 7 aufliegt. Der ersten Klauenring 10 ist in radialer Richtung um einen Betrag verlängert, und der verlängerte Abschnitt 7 weist damit eine radiale Erstreckung auf, die im wesentlichen der Dicke des ersten Lagerrings 2 entspricht. To improve the magnetic flux flow through the fuse element 6 is provided that between the fuse element 6 and a face 16 of the first bearing ring 2 a radially elongated section 7 of the first claw ring 10 is arranged, wherein the securing element 6 with a radial contact surface 15 flat on the extended section 7 rests. The first claw ring 10 is extended in the radial direction by an amount, and the extended portion 7 thus has a radial extension, which is substantially the thickness of the first bearing ring 2 equivalent.

Zur Verbesserung der magnetischen Flussführung durch das Sicherungselement 6 ist weiter vorgesehen, dass ein axial abgestellter Abschnitt 17 des zweiten Klauenrings 12 an einer axialen Kontaktfläche 18 des Sicherungselementes 6 flächig anliegt. Die beiden Klauenringe 10, 12 können sich zwar entlang einer Linie berühren, die durch die Kontaktlinie des Endes des axial abgestellten Abschnitts 17 des zweiten Klauenrings 12 und den radial verlängerten Abschnitt 7 des ersten Klauenrings 10 gebildet ist, jedoch ist diese linienhafte Berührung für eine magnetische Verbindung der beiden Klauenringe 10, 12 unzureichend und im Betriebsfall störungsanfällig. To improve the magnetic flux flow through the fuse element 6 is further provided that an axially parked section 17 of the second claw ring 12 at an axial contact surface 18 of the fuse element 6 lies flat. The two claw rings 10 . 12 Although they can touch along a line through the line of contact of the end of the axially parked section 17 of the second claw ring 12 and the radially extended portion 7 of the first claw ring 10 is formed, however, this linear contact for a magnetic connection of the two claw rings 10 . 12 insufficient and prone to failure during operation.

Der axial abgestellte Abschnitt 17 des zweiten Klauenrings 12 begrenzt dann die Induktionsspule 9 an einer vierten, den Klauen 11 gegenüberliegenden, auf die Welle weisenden Seite. Zwischen dem axial abgestellten Abschnitt 17 und der Induktionsspule 9 ist ein Bauraum mit dem Bezugszeichen ‚23’ ausgewiesen, der beispielsweise zur Vergrößerung des Füllfaktors der Induktionsspule 9 oder zur Aufnahme elektronischer Komponenten zur Verfügung steht. The axially parked section 17 of the second claw ring 12 then limits the induction coil 9 on a fourth, the claws 11 opposite, pointing to the shaft side. Between the axially parked section 17 and the induction coil 9 is a space with the reference numeral, 23 'For example, to increase the fill factor of the induction coil 9 or for receiving electronic components is available.

Die magnetischen Pole, insbesondere der mit dem Bezugszeichen ‚14’ ausgewiesene, im Querschnitt dargestellte magnetische Pol des Permanentmagneten, sind an einem Trägerring 19 befestigt, wobei der Trägerring 19 mittels einer Schraube 20 unter Ausbildung einer Schraubverbindung an einer Stirnfläche 21 des zweiten Lagerrings 3 befestigt ist. Die magnetischen Pole sind untereinander mittels eines Rückschlussrings magnetisch leitend verbunden; insbesondere ist der mit dem Bezugszeichen ‚14’ ausgewiesene magnetische Pol mit den in Umfangsrichtung benachbarten, oberhalb bzw. unterhalb der Papierebene befindlichen, ungleichnamigen magnetischen Polen magnetisch leitend verbunden. Der Rückschlussring ist mit dem Trägerring 19 einteilig ausgebildet, insbesondere ist der Trägerring 19 aus einem magnetisch leitenden Material ausgebildet. Der Trägerring 19 liegt vollständig auf der Stirnfläche 21 des zweiten Lagerrings 3 auf und umläuft die Drehachse des Lagers bzw. des zweiten Lagerrings 3 als flachbauender Kreisring. In den Trägerring 19 sind radiale Schlitze eingebracht, durch die ein Schmiermittel aus dem Bereich zwischen den beiden Lageringen 2, 3 austreten kann. The magnetic poles, in particular the one with the reference numeral, 14 'designated, shown in cross section magnetic pole of the permanent magnet are on a support ring 19 attached, with the carrier ring 19 by means of a screw 20 forming a screw on an end face 21 of the second bearing ring 3 is attached. The magnetic poles are magnetically connected to each other by means of a return ring; in particular, the reference numeral 14 'designated magnetic pole with the circumferentially adjacent, located above or below the paper plane, unlike magnetic poles magnetically conductively connected. The return ring is with the carrier ring 19 formed in one piece, in particular, the support ring 19 formed of a magnetically conductive material. The carrier ring 19 lies completely on the face 21 of the second bearing ring 3 on and rotates around the axis of rotation of the bearing and the second bearing ring 3 as a flat-building circular ring. In the carrier ring 19 Radial slots are introduced through which a lubricant from the area between the two Lageringen 2 . 3 can escape.

1 zeigt weiter, dass ein Spalt 22 zwischen der Klaue 11 und dem magnetischen Pol 14 unter einem Winkel zu der Drehachse der beiden Lagerringe 2, 3 verläuft; der Spalt 22 ist insbesondere zu der Drehachse geneigt, so dass eine leichte Verkippung des Lagers um weniger als ca. 2° die Spaltbreite nicht so weit vergrößert, dass ein das Schließen des magnetischen Kreises über den Spalt 22 hinweg unterdrückt und die Leistungsfähigkeit der als Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeugungseinheit 8 eingeschränkt wird. Der Verlauf des Spaltes 22 folgt dabei einer gedachten Verlängerung der Kontur der Laufbahn des zweiten Lagerrings 3 und kann durch ein kurzes Kreisbogensegment bzw. durch eine Gerade approximiert werden. 1 further shows that a gap 22 between the claw 11 and the magnetic pole 14 at an angle to the axis of rotation of the two bearing rings 2 . 3 runs; the gap 22 is particularly inclined to the axis of rotation, so that a slight tilting of the bearing by less than about 2 °, the gap width is not increased so much that a closing of the magnetic circuit across the gap 22 suppressed and the performance of designed as Klauenpolgenerator power generation unit 8th is restricted. The course of the gap 22 This follows an imaginary extension of the contour of the raceway of the second bearing ring 3 and can be approximated by a short arc segment or by a straight line.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war das axiale Sicherungselement 6 als Wellenmutter ausgebildet. Es versteht sich, dass das axiale Sicherungselement 6 auch als Nutmutter ausgebildet sein kann. In the embodiment described above, the axial securing element was 6 designed as a shaft nut. It is understood that the axial securing element 6 can also be designed as a groove nut.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wälzlager roller bearing
22: erster Lagerring first bearing ring
33: zweiter Lagerring second bearing ring
44: Wälzkörper rolling elements
55: Lagerkäfig bearing cage
66: axiales Sicherungselement axial securing element
77: radial verlängerter Abschnitt des ersten Klauenrings 10 radially extended portion of the first claw ring 10
88th: Energieerzeugungseinheit Power generation unit
99: Induktionsspule induction coil
1010: erster Klauenring first claw ring
1111: erste Klaue first claw
1212: zweiter Klauenring second claw ring
1313: Aufnahme admission
1414: magnetischer Pol magnetic pole
15 15: radiale Kontaktfläche des Sicherungselementes 6 radial contact surface of the fuse element 6
1616: Stirnfläche des ersten Lagerrings 2 End face of the first bearing ring 2
1717: axial abgestellter Abschnitt des zweiten Klauenrings 12 axially parked portion of the second claw ring 12
1818: axiale Kontaktfläche des Sicherungselementes 6 axial contact surface of the fuse element 6
1919: Trägerring support ring
2020: Schraube screw
2121: Stirnfläche des zweiten Lagerrings 3 End face of the second bearing ring 3
2222: Spalt gap
2323: Bauraum space

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 102011075548 [0002]

Claims

Bearings, in particular rolling bearings ( 1 ), comprising a first bearing ring ( 2 ), a second bearing ring ( 3 ), and a claw pole generator formed as energy generating unit ( 8th ), the claw pole generator ( 8th ) a first claw ring ( 10 ) with a sequence of first claws ( 11 ) and in the direction of rotation of the bearing offset second claw ring ( 12 ) comprising a sequence of second claws, the two claw rings ( 10 . 12 ) an axis of rotation rotating induction coil ( 9 ), the claws ( 11 ) of the two claw rings ( 10 . 12 ) with a rotation of the axis of rotation sequence of magnetic poles ( 14 ) the induction coil ( 9 ) form surrounding magnetic circles, wherein the claw rings ( 10 . 12 ) and the induction coil ( 9 ) on a face ( 16 ) of the first bearing ring ( 2 ), the magnetic poles ( 14 ) on the second bearing ring ( 3 ), the magnetic poles ( 14 ) are magnetically connected to each other by means of a return ring made of a magnetically conductive material, wherein the two claw rings ( 10 . 12 ) are magnetically conductively connected, and wherein the magnetically conductive connection of the two claw rings ( 10 . 12 ) substantially by the magnetically conductive portion of an axial securing element ( 6 ), in particular by a shaft nut or by a nut.

Bearing according to claim 1, characterized in that between the securing element ( 6 ) and an end face ( 16 ) of the first bearing ring ( 2 ) a radially extended portion ( 7 ) of the first claw ring ( 10 ) is arranged, wherein the securing element ( 6 ) flat on the extended section ( 7 ) rests.

Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that an axially parked section ( 17 ) of the second claw ring ( 12 ) at an axial contact surface ( 18 ) of the security element ( 6 ) lies flat.

Bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic poles ( 14 ) by means of a carrier ring ( 19 ) on the face ( 21 ) of the second bearing ring ( 3 ) are attached.