DE102012224097A1 - Method for monitoring rolling bearing i.e. wheel bearing, of vehicle e.g. motor car, involves providing bearing shells on rolling elements, and monitoring rolling bearing based on value of velocity of rolling elements and bearing shells - Google Patents

Method for monitoring rolling bearing i.e. wheel bearing, of vehicle e.g. motor car, involves providing bearing shells on rolling elements, and monitoring rolling bearing based on value of velocity of rolling elements and bearing shells Download PDF

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Wolfgang Jöckel
Philipp Oleinek
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions

Abstract

The method involves providing bearing shells (6, 10) on rolling elements (12). A rolling bearing (2) is monitored based on value of velocity of the rolling elements and velocity of the bearing shells. Wear of the bearing is recognized when predetermined condition of the rolling bearing varies over time, where the predetermined condition is a wear condition of the rolling bearing in which a probability of failure of the rolling bearing exceeds a predetermined value. Difference velocity between the moving bearing shells and the rolling elements is determined. Independent claims are also included for the following: (1) a control device (2) a sensor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Wälzlagers, eine Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ein Wälzlager, insbesondere ein Radlager mit der Steuervorrichtung und ein Fahrzeug mit dem Radlager.The invention relates to a method for monitoring a rolling bearing, a control device for carrying out the method, a rolling bearing, in particular a wheel bearing with the control device and a vehicle with the wheel bearing.

Aus der DE 199 30 139 A1 ist ein als Wälzlager ausgeführtes Radlager bekannt, das einen Außenring mit einer äußeren Lagerschale und einen Innenring mit einer inneren Lagerschale aufweist. Die Ringe sind konzentrisch über in den Lagerschalen aufgenommenen Wälzelementen in Form von Kugeln beabstandet zueinander gelagert. Auf diese Weise können die Ringe und damit die Lagerschalen über die Wälzelemente gegeneinander verdreht werden. Lagerschalen sollen nachstehend als Laufflächen der Wälzelemente auf dem Innenring und Außenring verstanden werden.From the DE 199 30 139 A1 is designed as a rolling bearing wheel bearing known which has an outer ring with an outer bearing shell and an inner ring with an inner bearing shell. The rings are mounted concentrically spaced by rolling elements received in the bearing shells in the form of balls. In this way, the rings and thus the bearing shells can be rotated by the rolling elements against each other. Bearing shells are to be understood below as the running surfaces of the rolling elements on the inner ring and outer ring.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung das bekannte Wälzlager zu verbessern.It is an object of the present invention to improve the known rolling bearing.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is solved by the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Überwachen eines Wälzlagers mit zwei Lagerschalen, die über Wälzelemente gegeneinander abrollbar sind die Schritte: und

  • – Überwachen des Wälzlagers basierend auf einer Gegenüberstellung einer Geschwindigkeit der Wälzelemente und einer Geschwindigkeit einer sich bewegenden Lagerschale der Lagerschalen.
According to one aspect of the invention, a method for monitoring a rolling bearing having two bearing shells which can be rolled against one another via rolling elements comprises the steps: and
  • - Monitoring of the rolling bearing based on a comparison of a speed of the rolling elements and a speed of a moving bearing shell of the bearing shells.

Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass die Wälzelemente in dem eingangs genannten Wälzlager Reibung erzeugen, die zu einem Verschleiß des Wälzlagers und nach einer genügen langen Zeit zu einem Ausfall des Wälzlager führt. Um auf den verschleißbedingten Ausfall möglichst vor dem Ausfall reagieren zu können, wäre es wünschenswert, den Verschleißzustand des Wälzlagers zu kennen, um das Wälzlager einerseits vor seinem Ausfall zu ersetzen, den Austausch aber nicht mit einem zu großen Zeitabstand vor dem Ausfall durchzuführen, um eine optimale Einsatzdauer des Wälzlagers zu erreichen. Zudem ermöglicht die Kenntnis des Verschleißzustandes einen planbaren Service, der lange Stillstandzeiten und Folgeschäden verhindert.The specified method is based on the consideration that the rolling elements produce friction in the bearing mentioned above, which leads to wear of the bearing and after a long enough time to failure of the bearing. In order to be able to react to the wear-related failure as possible before the failure, it would be desirable to know the state of wear of the bearing to replace the rolling bearing on the one hand before its failure, but not to carry out the exchange with a long time interval before failure to a to achieve optimum service life of the rolling bearing. In addition, knowledge of the state of wear makes it possible to plan a service that prevents long downtimes and consequential damage.

Zur Verschleißerkennung könnten Geräuschanalyse, Lagerspielmessungen und/oder Temperaturmessungen eingesetzt werden, die jedoch insbesondere im Kraftfahrzeugbereich aufgrund Ihres hohen Aufwandes hohe Kosten verursachen. For wear detection noise analysis, bearing clearance measurements and / or temperature measurements could be used, but in particular in the automotive field cause high costs due to their high cost.

Um den Verschleißzustand mit niedrigeren Kosten zu erreichen, wird im Rahmen des vorliegenden Verfahrens vorgeschlagen, neben einem meist ohnehin schon vorhandenen Raddrehzahlsensor an einem eine der Lagerschalen aufweisenden Ringe des Wälzlagers einen weiteren Drehzahlsensor zur Erfassung einer Geschwindigkeit oder Drehzahl, der Wälzelemente anzuordnen, wie dies beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich ohnehin bereits Standard ist.In order to achieve the state of wear with lower costs, it is proposed in the present method, in addition to a usually already existing wheel speed sensor on one of the bearings having rings of the bearing another speed sensor for detecting a speed or speed to arrange the rolling elements, as for example already standard in the automotive sector anyway.

Auf diese Weise lässt sich ein Schlupf zwischen der ohnehin Verfügbaren Raddrehzahl und der Drehzahl der Wälzelemente bestimmen, der in einem Wälzlager ohne Verschleiß nicht oder nur in einem geringen Maß vorhanden sein sollte. Der Schlupf kann als unmittelbarer Indikator für den Verschleiß des Wälzlagers herangezogen werden, denn verschleißt das Wälzlager Lager, ändert sich der Rollwiderstand und die Haftung der Wälzelemente an den Lagerschalen des Wälzlagers. Dabei sind mehrere Fälle möglich. Wird das Lagerspiel beispielsweise größer, wird die Haftung der Wälzelemente an den Lagerschalen des Wälzlagers geringer, so dass der Schlupf steigt, weil sich das Drehzahlverhältnis oder die Drehzahldifferenz zwischen Lagerschale Wälzelementen ändert. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Kugelgeometrie ändern, was zu einem schwergängigeren Lagerlauf und damit zu einem steigenden Schlupf führt. Der Lagerlauf wird unruhig und das Drehzahlverhältnis oder die Drehzahldifferenz zwischen Lagerschale und Wälzelementen ändert sich. Dies zeigt sich insbesondere in sogenannten Jittern in der Drehzahl der Wälzelemente, was heißt, dass die Drehzahl der Wälzelemente ungleichmäßig wird.In this way, a slip between the already available wheel speed and the speed of the rolling elements can be determined, which should not be present in a rolling bearing without wear or only to a small extent. The slip can be used as a direct indicator of the wear of the bearing, because the roller bearing wears bearings, the rolling resistance and the adhesion of the rolling elements on the bearing shells of the bearing changes. Several cases are possible. For example, if the bearing clearance becomes larger, the adhesion of the rolling elements to the bearing shells of the rolling bearing becomes lower, so that the slip increases because the speed ratio or the rotational speed difference between bearing shell rolling elements changes. Alternatively or additionally, the ball geometry may change, resulting in a heavier bearing run and thus increasing slip. The bearing movement becomes restless and the speed ratio or the speed difference between the bearing shell and rolling elements changes. This manifests itself in particular in so-called jitter in the rotational speed of the rolling elements, which means that the rotational speed of the rolling elements is uneven.

Die Drehzahl der Wälzelemente kann dabei direkt an den Wälzelementen oder indirekt an ihrem die Wälzelemente haltenden Käfig gemessen werden.The speed of the rolling elements can be measured directly on the rolling elements or indirectly on its rolling elements holding the cage.

Prinzipiell kann die Gegenüberstellung beliebig zur Überwachung des Wälzlagers herangezogen werden. Sie kann, wie an späterer Stelle näher beschrieben relativ oder absolut erfolgen. So kann die Gegenüberstellung beispielsweise mittels einer Kennlinie oder einer mathematischen Gleichung erfolgen und das Ergebnis zur Überwachung herangezogen werden. Weicht der Schlupf dabei von einer vorbestimmten Bedingung ab, die beispielsweise den verschleißfreien oder den verschleißunkritischen Zustand des Wälzlagers darstellt, dann kann im Rahmen einer besonders bevorzugten Weise kostengünstig auf entsprechend auf einen verschleißfreien oder einen verschleißunkritischen Zustand geschlossen werden.In principle, the comparison can be used arbitrarily for monitoring the rolling bearing. It can, as described in more detail later relative or absolute. Thus, the comparison can be done for example by means of a characteristic curve or a mathematical equation and the result can be used for monitoring. If the slip deviates from a predetermined condition, which represents, for example, the wear-free or wear-uncritical state of the roller bearing, then, within the scope of a particularly preferred manner, it can be concluded cost-effectively in accordance with a wear-free or wear-resistant condition.

Die vorbestimmte Bedingung kann ferner abhängig von einem Zustand des Wälzlagers sein. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass das Wälzlager Kräften beispielsweise bei der Beschleunigung eines Fahrzeuges, Temperaturen oder anderen physikalischen Bedingungen ausgesetzt sein könnte, die ebenfalls Einfluss auf den Schupf haben könnten. Diese, den Zustand des Wälzlagers beeinflussenden physikalischen Bedingungen sollten daher bei der Überwachung berücksichtigt werden, um eine fehlerhafte Entscheidung auf einen Verschleiß des Wälzlagers zu vermeiden.The predetermined condition may be further dependent on a state of the rolling bearing. This training is the consideration basis that the rolling bearing could be exposed to forces such as in the acceleration of a vehicle, temperatures or other physical conditions, which could also affect the Schupf. These, the state of the bearing influencing physical conditions should therefore be taken into account in the monitoring to avoid a faulty decision on wear of the bearing.

In besonderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens umfasst ist der der Zustand des Wälzlagers von einer physikalische Größe, wie beispielswiese die Geschwindigkeit der Wälzelemente und/oder die Geschwindigkeit der sich bewegenden Lagerschale der beiden Lagerschalen abhängig.In a particular embodiment of the specified method, the state of the rolling bearing is dependent on a physical quantity, such as, for example, the speed of the rolling elements and / or the speed of the moving bearing shell of the two bearing shells.

In einer anderen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Erkennen eines Verschleißes, wenn sich die Gegenüberstellung in wenigstens einem vorbestimmten Zustand des Wälzlagers zeitlich verändert. Im Rahmen dieser Weiterbildung könnte der Verschleiß alternativ oder zusätzlich relativ erfasst werden, indem der Schlupf in regelmäßigen zeitlichen Abständen vorzugsweise unter vorbestimmten Bedingungen, wie beispielsweise bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 50km/h ohne Beschleunigungs- oder Bremsvorgänge hinsichtlich Veränderungen untersucht werden könnte. Soll dennoch der Gesamtverschleiß berücksichtigt werden, könnten die erfassten Veränderungen beispielsweise aufsummiert oder aufintegriert werden.In another development, the specified method comprises the step of detecting a wear when the comparison in time changes in at least one predetermined state of the rolling bearing. In the context of this development, the wear could alternatively or additionally be detected relatively by the slip at regular intervals, preferably under predetermined conditions, such as at a vehicle speed of 50km / h without acceleration or braking operations could be examined for changes. If, however, the total wear is taken into account, the detected changes could be summed up or integrated, for example.

In einer noch anderen Weitebildung des angegebenen Verfahrens stellt die vorbestimmte Bedingung einen Verschleißzustand des Wälzlagers dar, in dem eine Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall des Wälzlagers einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dies stellt eine Möglichkeit dar, die eingangs genannte rechtzeitige Erkennung des Ausfalls des Wälzlagers umzusetzen.In yet another development of the specified method, the predetermined condition represents a state of wear of the rolling bearing in which a probability of failure of the rolling bearing exceeds a predetermined value. This represents a possibility to implement the aforementioned timely detection of the failure of the bearing.

Analytisch könnte die Gegenüberstellung in einer besonderen Weiterbildung des Verfahrens eine Differenzgeschwindigkeit und/oder einen Geschwindigkeitsquotienten zwischen der sich bewegenden Lagerschale und den Wälzelementen umfassen.Analytically, the comparison in a particular development of the method could include a differential speed and / or a speed quotient between the moving bearing shell and the rolling elements.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Lagerschale, die bei der Erfassung der Differenzgeschwindigkeit nicht berücksichtigt wird, eine feststehende Lagerschale ist. Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik könnte die feststehende Lagerschale beispielsweise an einem Innenring angeordnet sein, der, wie im Rahmen einer Starrachsenaufhängung an Lastkraftwagen üblich, an der Starrachse eines Lastkraftwagens oder eines Busses befestigt ist. Alternativ könnte die feststehende Lagerschale aber auch, wie im Rahmen einer Einzelradaufhängung an Personenkraftwagen üblich, an einem Außenring angeordnet sein, der mit dem Fahrzeugchassis drehfest verbunden ist.In a preferred embodiment, the bearing shell, which is not taken into account when detecting the differential speed, is a fixed bearing shell. In the field of motor vehicle technology, the fixed bearing shell could for example be arranged on an inner ring which, as usual in the context of a rigid axle suspension on trucks, is fastened to the rigid axle of a lorry or a bus. Alternatively, the stationary bearing shell could also, as is customary in the context of an independent suspension on passenger cars, be arranged on an outer ring, which is non-rotatably connected to the vehicle chassis.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung eingerichtet, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.According to a further aspect of the invention, a control device is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.

In einer Weiterbildung der angegebenen Steuervorrichtung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.In a development of the specified control device, the specified device has a memory and a processor. The specified method is stored in the form of a computer program in the memory and the processor is provided for carrying out the method when the computer program is loaded from the memory into the processor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.According to a further aspect of the invention, a computer program comprises program code means for performing all the steps of one of the specified methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified devices.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt.According to another aspect of the invention, a computer program product includes program code stored on a computer-readable medium and, when executed on a data processing device, performs one of the specified methods.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Sensor zum Überwachen eines Wälzlagers mit zwei Lagerschalen, die über Wälzelemente gegeneinander abrollbar sind:

  • – einen ersten Messaufnehmer zur Überwachung einer Geschwindigkeit der Wälzelemente,
  • – einen zweiten Messaufnehmer zur Überwachung einer Geschwindigkeit einer der Lagerschalen, und
  • – eine Vorrichtung zum Überwachen des Wälzlagers basierend auf einer Gegenüberstellung der Geschwindigkeit der Wälzelemente und der Geschwindigkeit der sich bewegenden Lagerschale.
According to a further aspect of the invention, a sensor for monitoring a rolling bearing with two bearing shells, which can be rolled against each other via rolling elements:
  • A first sensor for monitoring a speed of the rolling elements,
  • A second sensor for monitoring a speed of one of the bearing shells, and
  • - A device for monitoring the rolling bearing based on a comparison of the speed of the rolling elements and the speed of the moving bearing shell.

Die Vorrichtung in dem angegebenen Sensor kann dabei vorzugsweise eine der oben genannten Steuervorrichtungen sein.The device in the specified sensor may preferably be one of the above-mentioned control devices.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug ein über ein Radlager gelagertes Rad, wobei das Radlager einen angegebenen Sensor zur Überwachung seines Verschleißes aufweist.According to a further aspect of the invention, a vehicle comprises a wheel mounted via a wheel bearing, wherein the wheel bearing has a specified sensor for monitoring its wear.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:The above-described characteristics, features and advantages of this invention as well as the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the invention Embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings, wherein:

1 eine Schnittdarstellung eines Radlagers in Starrachsenaufhängung; 1 a sectional view of a wheel bearing in rigid axle suspension;

2 eine Prinzipdarstellung eines Verschleißsensors am Radlager der 1;. 2 a schematic diagram of a wear sensor on the wheel bearing of 1 ;.

3 eine Prinzipdarstellung eines weiteren Verschleißsensors am Radlager der 1; und 3 a schematic diagram of another wear sensor on the wheel bearing of 1 ; and

4 eine Prinzipdarstellung eines Verschleißsensors am Radlager der 1 zeigen. 4 a schematic diagram of a wear sensor on the wheel bearing of 1 demonstrate.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numerals and described only once.

Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine Schnittdarstellung eines Radlagers 2 in Starrachsenaufhängung zeigt.It will open 1 Reference is made, which is a sectional view of a wheel bearing 2 in rigid axle suspension shows.

Das Radlager 2 weist einen Außenring 4 mit äußeren Lagerschalen 6 und einen Innenring 8 mit einer inneren Lagerschale 10 auf. Die Ringe 4, 8 sind konzentrisch über in den Lagerschalen 6, 10 aufgenommenen Wälzelementen 12 in Form von Kugeln 12 radial beabstandet zueinander gelagert. Auf diese Weise können die Ringe 4, 8 und damit die Lagerschalen 6, 10 über die Wälzelemente 12 gegeneinander verdreht werden.The wheel bearing 2 has an outer ring 4 with outer cups 6 and an inner ring 8th with an inner bearing shell 10 on. The Rings 4 . 8th are concentric about in the cups 6 . 10 recorded rolling elements 12 in the form of balls 12 mounted radially spaced from each other. That way, the rings can 4 . 8th and thus the bearing shells 6 . 10 over the rolling elements 12 be twisted against each other.

Konzentrisch durch den Innenring 8 ist eine Starrachse 14 geführt, auf der eine weitere innere Lagerschale 10 ausgebildet ist. Über die innere Lagerschale 10 der Starrachse 14, die darin aufgenommenen Kugeln 12 und die entsprechend radial gegenüberliegende äußere Lagerschale 6 am Außenring 4 ist der Außenring auch radial zur Starrachse 14 beabstandet gelagert.Concentric through the inner ring 8th is a rigid axle 14 led, on the another inner bearing shell 10 is trained. About the inner bearing shell 10 the rigid axle 14 , the balls picked up in it 12 and the corresponding radially opposite outer bearing shell 6 on the outer ring 4 the outer ring is also radial to the rigid axle 14 stored at a distance.

Die Kugeln 12 können in einem in den 2 bis 4 schematisch angedeuteten Wälzlagerkäfig 16 gehalten sein.The balls 12 can in one in the 2 to 4 schematically indicated rolling bearing cage 16 be held.

Axial ist das Radlager 2 auf der Starrachse über eine Spannmutter 18 gehalten.Axial is the wheel bearing 2 on the rigid axle over a clamping nut 18 held.

An einer radialen Außenseite des Außenrings 4 ist ein Flansch 20 mit einem Innengewinde 22 ausgebildet, über das ein nicht weiter dargestelltes Rad eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges am Radlager 2 befestigt werden kann.At a radial outside of the outer ring 4 is a flange 20 with an internal thread 22 formed over which a not further shown wheel of a vehicle not shown on the wheel bearing 2 can be attached.

Es wird auf die 2 bis 4 Bezug genommen, die Prinzipdarstellungen von Verschleißsensoren 24 am Radlager 2 der 1 zeigt. Das Radlager 2 ist in den 2 bis 4 der Übersichtlichkeit halber vereinfacht dargestellt. Der Innenring 8 soll weiterhin als drehfest mit der Starrache 14 verbunden angenommen werden, wobei die Starrachse 14 in den 2 bis 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist.It will be on the 2 to 4 Reference is made to the schematic diagrams of wear sensors 24 at the wheel bearing 2 of the 1 shows. The wheel bearing 2 is in the 2 to 4 for the sake of clarity, simplified. The inner ring 8th should continue to be rotatable with the Starrache 14 be assumed connected, the rigid axle 14 in the 2 to 4 for the sake of clarity is not shown.

Der Verschleißsensor 24 in 2 umfasst einen Raddrehzahlsensor 26, der über einen drehfest am dem Außenring 4 befestigten Encoderring 30 und einen dem Encoderring 30 axial gegenüberliegenden Außenringmessaufnehmer 32 zur Abgabe eines die Raddrehzahl 34 des oben erwähnten am Flansch 20 befestigten Rades anzeigenden Außenringdrehzahlsignals vorgesehen ist.The wear sensor 24 in 2 includes a wheel speed sensor 26 , which rotates about the outer ring 4 attached encoder ring 30 and one the encoder ring 30 axially opposed outer ring transducers 32 to deliver a wheel speed 34 of the above mentioned at the flange 20 fastened wheel indicating outer ring speed signal is provided.

Der Verschleißsensor 24 in 2 umfasst weiter einen Käfigdrehzahlsensor 26, der über einen drehfest am dem Wälzlagerkäfig 16 befestigten Encoderring 30 und einen dem Encoderring 30 axial gegenüberliegenden Käfigmessaufnehmer 36 zur Abgabe eines die Käfigdrehzahl 38 anzeigenden Käfigdrehzahlsignals vorgesehen ist.The wear sensor 24 in 2 further comprises a cage speed sensor 26 , which rotates about the rolling bearing cage 16 attached encoder ring 30 and one the encoder ring 30 axially opposed cage sensor 36 to deliver a cage speed 38 indicating cage speed signal is provided.

In der vorliegenden Ausführung werden die Raddrehzahl 34 und die Käfigdrehzahl 38 an einem Differenzglied 40 in einer Auswerteeinrichtung 41 gegenübergestellt. Ein aus der Differenz der beiden Drehzahlen 34, 38 resultierender Schlupf 42 wird in einer Verschleißbestimmungseinrichtung 44 analysiert, wobei auf einen Verschleiß 46 entschieden wird, wenn der Schupf 42 einen vorgegebenen Sollwert 48 überschreitet.In the present embodiment, the wheel speed 34 and the cage speed 38 at a difference element 40 in an evaluation device 41 compared. One from the difference between the two speeds 34 . 38 resulting slippage 42 is in a wear determining device 44 analyzed, taking care of a wear 46 is decided when the Schupf 42 a predetermined setpoint 48 exceeds.

Der Verschleiß 46 kann beispielsweise in Form eines Signals ausgegeben und in dem oben genannten Fahrzeug beispielsweise auf einer nicht weiter dargestellten Anzeigevorrichtung mit der Aufforderung angezeigt werden, eine Werkstatt anzufahren, um das Radlager 2 auzustauschen.The wear 46 can for example be issued in the form of a signal and displayed in the above-mentioned vehicle, for example on a display device not shown with the request to start a workshop to the wheel bearing 2 auzustauschen.

Im Rahmen der 3 können die Encoderringe 30 weichmagnetische Encoderringe 30 sein, wobei die Messaufnehmer 32, 36 radial zu den Encoderringen angeordnet sind. Es ist auch möglich, die radiale Anordnung der 2 mit der axialen Anordnung der 3 beliebig zu kombinieren.As part of the 3 can the encoder rings 30 soft magnetic encoder rings 30 be, with the sensors 32 . 36 are arranged radially to the encoder rings. It is also possible the radial arrangement of 2 with the axial arrangement of 3 to combine as desired.

Im Rahmen der 4 ist als Käfigmessaufnehmer 36 ein passiver Magnetfeldsensor angeordnet, der die Magnetfeldänderungen um den Käfigmessaufnehmer 36 aufgrund der am Käfigmessaufnehmer 36 vorbeilaufenden Kugeln 12 detektiert und daraus die Geschwindigkeit der Kugeln 12 als Käfigdrehzahl 38 bestimmt. Ein eigener Käfig 16 und/oder ein Encoderring 30 am Käfig 16 wären hier nicht notwendig. Das Prinzip kann auch im Rahmen der 2 angewendet werden.As part of the 4 is as a cage transducer 36 a passive magnetic field sensor arranged, which changes the magnetic field around the cage sensor 36 due to the cage transducer 36 passing balls 12 detects and from this the speed of the balls 12 as a cage speed 38 certainly. A separate cage 16 and / or an encoder ring 30 on the cage 16 would not be necessary here. The principle can also be part of the 2 be applied.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19930139 A1 [0002] DE 19930139 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Überwachen eines Wälzlagers (2) mit zwei Lagerschalen (6, 10), die über Wälzelemente (12) gegeneinander abrollbar sind umfassend: und – Überwachen des Wälzlagers (2) basierend auf einer Gegenüberstellung (40) einer Geschwindigkeit (38) der Wälzelemente (12) und einer Geschwindigkeit (34) einer sich bewegenden Lagerschale (6) der Lagerschalen (6, 10).Method for monitoring a rolling bearing ( 2 ) with two bearing shells ( 6 . 10 ), which via rolling elements ( 12 ) are capable of rolling against each other, comprising: and - monitoring the rolling bearing ( 2 ) based on a comparison ( 40 ) a speed ( 38 ) of the rolling elements ( 12 ) and a speed ( 34 ) of a moving bearing shell ( 6 ) of the bearing shells ( 6 . 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, umfassend Erkennen (44) eines Verschleißes (46), wenn die Gegenüberstellung (40) von einer vorbestimmten Bedingung (48) abweicht.The method of claim 1, comprising detecting ( 44 ) of wear ( 46 ), if the comparison ( 40 ) of a predetermined condition ( 48 ) deviates. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Bedingung (48) abhängig von einem Zustand des Wälzlagers (2) ist.Method according to claim 2, wherein the predetermined condition ( 48 ) depending on a state of the rolling bearing ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Zustand des Wälzlagers (2) von einer physikalischen Größe abhängig ist.Method according to claim 3, wherein the state of the rolling bearing ( 2 ) is dependent on a physical quantity. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, Erkennen (44) eines Verschleißes (46), wenn sich die Gegenüberstellung (40) in wenigstens einem vorbestimmten Zustand des Wälzlagers (2) zeitlich verändert.Method according to one of the preceding claims, recognizing ( 44 ) of wear ( 46 ), if the comparison ( 40 ) in at least one predetermined state of the rolling bearing ( 2 ) changed over time. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die vorbestimmte Bedingung (48) einen Verschleißzustand des Wälzlagers (2) darstellt, in dem eine Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall des Wälzlagers (2) einen vorbestimmten Wert überschreitet.Method according to one of claims 2 to 5, wherein the predetermined condition ( 48 ) a wear condition of the rolling bearing ( 2 ) in which a probability of failure of the rolling bearing ( 2 ) exceeds a predetermined value. Verfahren einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gegenüberstellung (44) eine Differenzgeschwindigkeit (42) zwischen der sich bewegenden Lagerschale (6) und den Wälzelementen (12) umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the comparison ( 44 ) a differential speed ( 42 ) between the moving bearing shell ( 6 ) and the rolling elements ( 12 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lagerschale (10), die bei der Gegenüberstellung (40) nicht berücksichtigt wird, eine feststehende Lagerschale (10) ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the bearing shell ( 10 ), which in the comparison ( 40 ), a fixed bearing shell ( 10 ). Steuervorrichtung (41), die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.Control device ( 41 ) arranged to carry out a method according to any one of the preceding claims. Sensor (24) zum Überwachen eines Wälzlagers (2) mit zwei Lagerschalen (6, 10), die über Wälzelemente (12) gegeneinander abrollbar sind, umfassend: – einen ersten Messaufnehmer (36) zur Überwachung einer Geschwindigkeit (38) der Wälzelemente (12), – einen zweiten Messaufnehmer (32) zur Überwachung einer Geschwindigkeit (34) einer (6) der Lagerschalen (6, 10), und – eine Vorrichtung (41), insbesondere nach Anspruch 9, zum Überwachen des Wälzlagers (2) basierend auf einer Gegenüberstellung (40) der Geschwindigkeit (38) der Wälzelemente (12) und der Geschwindigkeit (34) der sich bewegenden Lagerschale (6).Sensor ( 24 ) for monitoring a rolling bearing ( 2 ) with two bearing shells ( 6 . 10 ), which via rolling elements ( 12 ) are rolled against each other, comprising: - a first sensor ( 36 ) for monitoring a speed ( 38 ) of the rolling elements ( 12 ), - a second sensor ( 32 ) for monitoring a speed ( 34 ) one 6 ) of the bearing shells ( 6 . 10 ), and - a device ( 41 ), in particular according to claim 9, for monitoring the rolling bearing ( 2 ) based on a comparison ( 40 ) of speed ( 38 ) of the rolling elements ( 12 ) and the speed ( 34 ) of the moving bearing shell ( 6 ).
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