EP3728882A1 - Lageranordnungen und modulträger für diese - Google Patents

Lageranordnungen und modulträger für diese

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EP3728882A1
EP3728882A1 EP18819443.5A EP18819443A EP3728882A1 EP 3728882 A1 EP3728882 A1 EP 3728882A1 EP 18819443 A EP18819443 A EP 18819443A EP 3728882 A1 EP3728882 A1 EP 3728882A1
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EP
European Patent Office
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module carrier
bearing
module
sensor
modules
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18819443.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katrin Ganz
Sergej Mensch
Horst Brehm
Dianchen Zhu
Daniel Ludwig
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3728882A1 publication Critical patent/EP3728882A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings

Definitions

  • the present invention relates first to a bearing assembly, a
  • Module carrier having at least one sensor. Furthermore, the invention relates to a equipped with sensors module carrier for a bearing.
  • the kit includes a plurality of modules each having a plurality of supply management modules,
  • the function modules in particular sensors, are used to measure bearing state variables.
  • DE 10 2015 202 129 A1 and DE 10 2015 202 127 A1 A1 is a
  • an electronic module arrangement for installation in a cylindrical space and a rolling bearing assembly described.
  • DE 10 2015 202 129 A1 describes that an electronic module arrangement comprises a hollow-cylindrical carrier adapted to the diameter of the cylindrical installation space, an electrical conductor arranged circumferentially in the support, and electronic modules arranged in the support.
  • the individual electronic modules are electrically connected to one another by means of electrical conductors, and preferably also mechanically.
  • Electronic modules are, for example, sensors, actuators, signal processing equipment and
  • the speed in a bearing sensors are mounted on a bearing ring.
  • the bearing comprises a sensor arranged opposite the encoder.
  • the encoder is called Encoder ring formed, which is arranged on the other bearing ring.
  • the sensors and the encoder have a small distance from one another. The smaller the distance or the air gap, the higher the measurement quality.
  • the bearing in particular a bearing side surface is almost completely sealed, whereby lubrication or relubrication of the sensorized bearing is prevented or at least made more difficult.
  • WO 2013/175257 A1 discloses a sensor bearing unit which can be used in an oil-lubricated environment.
  • the sensor bearing unit comprises a bearing with at least one rotatable bearing ring.
  • the sensor unit comprises a detection device which serves to detect the rotation of the rotatable bearing ring.
  • At least one axially aligned side of the bearing has a portion that is open in the axial direction parallel to the central axis about which the bearing ring rotates. The open section allows oil flow through the bearing.
  • an oil flow through the detection device takes place along a strictly axial direction between the target or encoder and the sensor.
  • An object of the present invention starting from the prior art is to provide a bearing assembly for simplified lubrication and / or relubrication of a sensorized bearing with a module carrier, so that a
  • Volume flow of a lubricant can be done by a lubricated bearing.
  • a further object of the present invention is that the volume flow of a lubricant should be improved by an oil-lubricated bearing.
  • the bearing arrangement according to the invention has two bearing rings which are rotatable relative to one another about a common axis, the axis of rotation. Furthermore, the bearing arrangement comprises an annular module carrier, an encoder and at least one sensor module.
  • the module carrier is used to hold modules, in particular of functional modules such as sensor modules or supply modules, with which, for example, the function of a mechanical bearing can be checked.
  • the module carrier is axially fixed to one of the two bearing rings, in particular axially on the side surface of one of the two bearing rings, rotatably.
  • the encoder is rotatably mounted on the other of the two bearing rings.
  • the encoder also referred to as a target, is radially spaced from the module carrier.
  • the at least one sensor module is arranged in the module carrier, so that the sensor module is arranged opposite the encoder and these interact with each other.
  • the module carrier has a recess on one of its axial side surfaces. By means of the recess is a
  • Lubricant can be introduced into the bearing, so that a lubricant flow to and through the bearing rings and thus a lubrication of these can be made possible.
  • the recess of the module carrier is arranged circumferentially in the region spaced from the at least one sensor module or in the region between two sensor modules. The position of the recess between two sensor modules or at a position where no sensor module is positioned on the module carrier, allows a lubricant flow.
  • Lubricants can be oils or greases which are known to be used for the lubrication of bearings.
  • the sensor module and the encoder serve to measure bearing state variables and / or to trigger and / or activate predetermined events under predetermined conditions.
  • the module carrier is preferably formed as a hollow cylinder with peripheral wall and axial side surfaces or end side surfaces and may also be referred to as module housing.
  • the module carrier has several receptacles for receiving modules, such as sensor modules.
  • the receptacles are preferably arranged on the inner circumference of the module carrier.
  • Module carrier is defined in each case a module position for the individual modules.
  • the recordings serve to secure the modules on the module carrier.
  • the recess is located on the axial side surface of the module carrier outside the defined module position of the at least one sensor module.
  • the recess is located on the axial side surface of the module carrier outside of the areas where the receptacles for the modules and the at least one sensor module is arranged.
  • the recess is formed on the axial side surface of the module carrier at a module position on which no sensor module is arranged.
  • the outer edge or the outer radial side surface of the module carrier has in a first embodiment, no recess, whereby the stability of the annular module carrier increases.
  • the module carrier at its two axial side surfaces in each case a recess.
  • the two recesses are arranged opposite one another on the module carrier.
  • the two recesses are circumferentially offset from one another on the axial side surfaces of the module carrier.
  • the module carrier has, in a further modified embodiment, more than two recesses which are arranged on its axial side surfaces. Two or more recesses, wherein in each case at least one recess is located on each of the two axial side surfaces of the module carrier, allow a
  • One advantage is that regularly or continuously new lubricant can be supplied to the bearing and old lubricant is removed from the warehouse. It can ensure the lubrication of the camp and dry running can be avoided. Relubrication of the bearing increases its service life.
  • Bearing arrangement has a permeability to a lubricating medium.
  • the sensor module may be, for example, a speed sensor module, which is intended for installation in a mechanical bearing and the measurement and evaluation a speed is used.
  • the sensor module according to the invention can be installed in the available installation space of a storage building block.
  • Lagerbaukasten corresponds for example to the warehouse construction kit, which in the
  • the mechanical bearing is preferably a roller bearing, a linear bearing or a plain bearing.
  • a plurality of sensor modules are arranged on the module carrier.
  • At least one sensor module and at least one further module of a different type of module are arranged on the module carrier.
  • Further modules can be: function modules, supply management modules,
  • the number and type of modules arranged on the module carrier are the number and type of modules arranged on the module carrier.
  • module carrier preferably chosen based on their function. Furthermore, the number and type of modules arranged on the module carrier depends on the diameter of the bearing or on the bearing diameter
  • Module carrier electrically connected to each other by means of an electrical conductor.
  • the at least one sensor module is cast on the module carrier in potting compound, so that protection against external influences and before the lubricant takes place.
  • all are on the module carrier
  • the potting compound forms a ring in which the modules are embedded.
  • a gap located through which a lubricant is introduced into the bearing is a gap located through which a lubricant is introduced into the bearing.
  • the module carrier with the at least one sensor module is fastened to an outer ring board and the encoder is fastened to an inner ring board.
  • the module carrier is the at least one
  • the module carrier is preferably made of plastic. Alternatively preferably, the module carrier consists of steel.
  • the module carrier, the at least one sensor module and the electrical conductor together form a sensor unit.
  • Another embodiment of the bearing arrangement according to the invention comprises two mutually rotatable about a common axis bearing rings, an annular module carrier, an encoder and at least one sensor module.
  • the module carrier is arranged axially on one of the two bearing rings.
  • the at least one sensor module is located in the module carrier.
  • the module carrier has on at least one of its axial side surfaces at least one predetermined breaking point, which after breaking out a
  • the predetermined breaking point or the predetermined breaking points are provided or located in a region in which no sensor module is located.
  • the axial side surface of the module carrier is the axial side surface of the
  • Module carrier opposite, which bears against one of the bearing rings, in particular its side surface.
  • Recesses applies to the bearing arrangement described above with all embodiments.
  • the further advantage of this embodiment consists in the fact that the bearing assembly only when installed in a higher-level unit is finally configurable. When a lubricant flow through the
  • Module carrier is required, the recess is made at the predetermined breaking point. If instead a lubricant flow is not needed and instead z. B. protection against penetrating contaminants in the foreground, then the module carrier remains closed.
  • the module carrier preferably has two predetermined breaking points.
  • the module carrier preferably has four predetermined breaking points.
  • the module carrier has more than four predetermined breaking points.
  • One advantage of a plurality of predetermined breaking points for forming a respective recess at a defined position is that the position and the number of predetermined breaking points can be selected individually depending on the application.
  • the module carrier according to the invention for a bearing comprises a plurality of receptacles, between which module positions for receiving one module each are formed. Furthermore, the module carrier comprises at least one recess or a predetermined breaking point for forming a recess after breaking out on one of its axial side surfaces. When installed, the module carrier allows a lubricant feed through.
  • the module carrier has an electrical conductor through which the modules are electrically connected to each other and with the environment.
  • the module carrier arranged modules in particular sensor modules are preferably surrounded by potting compound.
  • the potting compound is preferably annular.
  • Fig. 1 is a perspective view of a bearing assembly according to the invention
  • Fig. 2 is a perspective view of a module carrier according to the invention for the bearing assembly.
  • the bearing arrangement 01 comprises an inner bearing ring 02, an outer bearing ring 03, a module carrier 04 and an encoder ring 06.
  • the inner bearing ring 02 and the outer bearing ring 03 are mutually about an axis of rotation (not shown).
  • the inner bearing ring 02 is rotatable about the axis of rotation.
  • On a side surface (not shown) of the inner bearing ring 02 of the encoder ring 06 is arranged rotatably.
  • the module carrier 04 is arranged non-rotatably on the outer bearing ring 03.
  • the module carrier has a recess 08.
  • the recess 08 is on an axial side surface 09 (see FIG.
  • the bearing assembly 01 further comprises an electrical connection 11 for connection to a measuring device or a control unit (not shown).
  • the recess 08 in the module carrier 04 serves the lubricant flow through the bearing assembly 01, whereby the bearing rings 02, 03 do not run dry, wear out and possibly cause a failure of the bearing.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a module carrier 04 according to the invention for the bearing arrangement 01.
  • the module carrier 04 has receptacles 12, between which module positions 13 are formed.
  • the module carrier 04 has six
  • the receptacles 12 serve to receive and firmly hold modules 14, in particular sensor modules 14.
  • Four sensor modules 14 are arranged on the module carrier 04.
  • the sensor modules 14 are electrically connected to one another by means of an electrical conductor 16.
  • the electrical conductor 16 is connected to the electrical connection 11.
  • At one of the module positions 13 is the
  • the recess 08 serves the
  • Predetermined breaking points be formed. To protect the sensor modules 14, these can be encapsulated by potting compound.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Lageranordnung (01), welche zwei zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Lagerringe (02, 03), einen ringförmigen Modulträger (04), einen Encoder (06) und mindestens ein Sensormodul (14) umfasst. Der Modulträger (04) ist axial an einem der beiden Lagerringe (02; 03) angeordnet. An dem anderen der beiden Lagerringe (02; 03) ist der Encoder (06) angeordnet. Das mindestens eine Sensormodul (14) ist im Modulträger (04) angeordnet. Der Modulträger (04) weist an mindestens einer seiner axialen Seitenflächen (09) eine Aussparung (08) auf, durch welche ein Schmiermittel in das Lager einbringbar ist. Die Aussparung (08) ist umfänglich im Bereich beabstandet zu dem mindestens einem Sensormodul (14) oder im Bereich zwischen zwei Sensormodulen (14) angeordnet. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Lageranordnung (01), welche mindestens eine Sollbruchstelle zur Ausbildung einer Aussparung (08) aufweist. Ebenso betrifft die Erfindung einen Modulträger (04) für ein Lager, welcher einen Schmiermitteldurchfluss durch das Lager erlaubt.

Description

Laqeranordnunqen und Modulträqer für diese
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Lageranordnung, die einen
Modulträger aufweist, welcher mindestens einen Sensor beinhaltet. Weiterhin betrifft die Erfindung einen mit Sensoren ausgerüsteten Modulträger für ein Lager.
In der DE 10 2015 202 130 A1 wird ein Baukasten für Lager sowie eine
Lageranordnung beschrieben. Der Baukasten umfasst eine Vielzahl von Modulen, welche jeweils eine Mehrzahl von Versorgungsmanagementmodulen,
Funktionsmodulen und Infrastrukturmodulen umfassen. Die Funktionsmodule, insbesondere Sensoren, dienen dem Messen von Lagerzustandsgrößen.
In der DE 10 2015 202 129 A1 und in der DE 10 2015 202 127 A1 ist eine
Elektronikmodulanordnung zum Einbau in einen zylindrischen Bauraum sowie eine Wälzlageranordnung beschrieben. Die DE 10 2015 202 129 A1 beschreibt, dass eine Elektronikmodulanordnung einen an den Durchmesser des zylindrischen Bauraums angepassten hohlzylindrischen Träger, einen in Umfangsrichtung im Träger angeordneten elektrischen Leiter sowie im Träger angeordnete Elektronikmodule umfasst. Die einzelnen Elektronikmodule sind mittels elektrischem Leiter elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch miteinander verbunden. Elektronikmodule sind beispielsweise Sensoren, Aktuatoren, Signalverarbeitungseinrichtungen und
Datenspeicherungseinrichtungen.
Für lebensdauergeschmierte Rillenkugellager, welche keine Nachschmierung erfordern, kommen bekanntermaßen Fette zum Einsatz. Andere Lagertypen, beispielsweise Kegelrollen-, Zylinderrollen- oder Pendelrollenlager erfordern eine Nachschmierung, insbesondere mittels Öl. Sind diese Lager sensorisiert, d. h. mit mindestens einem eine Lagerzustandsgröße erfassenden Sensor ausgerüstet, ist die Nachschmierung nur schwer möglich.
Zum Messen von beispielsweise der Drehzahl in einem Lager sind Sensoren an einem Lagerring befestigt. Weiterhin umfasst das Lager einen den Sensoren gegenüberliegend angeordneten Encoder. Regelmäßig ist der Encoder als Encoderring ausgebildet, der an dem anderen Lagerring angeordnet ist. Um eine hohe Messqualität zu erreichen, weisen die Sensoren und der Encoder einen geringen Abstand zueinander auf. Umso kleiner der Abstand bzw. der Luftspalt ist, desto höher ist die Messqualität. Bei kleinen Lagerdurchmessern und geringem Luftspalt bzw. Abstand zwischen den Sensoren und dem Encoder, wird das Lager, insbesondere eine Lagerseitenfläche nahezu vollständig abgedichtet, wodurch eine Schmierung oder Nachschmierung des sensorisierten Lagers verhindert oder zumindest erschwert wird.
Aus der WO 2013/175257 A1 ist eine Sensorlagereinheit bekannt, welche in einer ölgeschmierten Umgebung einsetzbar ist. Die Sensorlagereinheit umfasst ein Lager mit mindestens einem rotierbaren Lagerring. Weiterhin umfasst die Sensoreinheit eine Detektionsvorrichtung, welche der Erfassung der Rotation des rotierbaren Lagerrings dient. Mindestens eine axial ausgerichtete Seite des Lagers weist einen Abschnitt auf, der in axialer Richtung parallel zur Zentralachse, um welche der Lagerring rotiert, offen ausgebildet ist. Der offene Abschnitt erlaubt einen Öldurchfluss durch das Lager. Insbesondere erfolgt ein Öldurchfluss durch die Detektionsvorrichtung entlang einer streng axialen Richtung zwischen dem Target bzw. Encoder und dem Sensor.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, eine Lageranordnung zur vereinfachten Schmierung und/oder Nachschmierung eines sensorisierten Lagers mit einem Modulträger bereitzustellen, sodass ein
Volumenstrom eines Schmiermittels durch ein geschmiertes Lager erfolgen kann. Als weitere Aufgabe für die vorliegende Erfindung ergibt sich, dass der Volumenstrom eines Schmiermittels durch ein ölgeschmiertes Lager verbessert werden soll.
Die Aufgabe wird jeweils durch eine Lageranordnung gemäß dem beigefügten
Anspruch 1 sowie dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 7 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch einen Modulträger für ein Lager gemäß Anspruch 9 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lageranordnung weist zwei Lagerringe auf, die um eine gemeinsame Achse, die Rotationsachse, zueinander rotierbar sind. Weiterhin umfasst die Lageranordnung einen ringförmigen Modulträger, einen Encoder sowie mindestens ein Sensormodul. Der Modulträger dient der Aufnahme von Modulen, insbesondere von Funktionsmodulen wie beispielsweise Sensormodulen oder Versorgungsmodulen, mit welchen etwa die Funktion eines mechanischen Lagers überprüft werden kann. Der Modulträger ist axial an einem der beiden Lagerringe, insbesondere axial an der Seitenfläche einer der beiden Lagerringe, drehfest befestigt. Der Encoder ist an dem anderen der beiden Lagerringe drehfest angeordnet. Der Encoder, auch als Target zu bezeichnen, liegt radial beabstandet gegenüber dem Modulträger. Das mindestens eine Sensormodul ist im Modulträger angeordnet, sodass das Sensormodul gegenüber dem Encoder angeordnet ist und diese miteinander in Wechselwirkung stehen. Der Modulträger weist an einer seiner axialen Seitenflächen eine Aussparung auf. Mittels der Aussparung ist ein
Schmiermittel in das Lager einbringbar, sodass ein Schmiermitteldurchfluss zu und durch die Lagerringe und somit eine Schmierung dieser ermöglicht werden kann. Die Aussparung des Modulträgers ist umfänglich im Bereich beabstandet zu dem mindestens einem Sensormodul oder im Bereich zwischen zwei Sensormodulen angeordnet. Die Position der Aussparung zwischen zwei Sensormodulen oder an einer Stelle an der kein Sensormodul auf dem Modulträger positioniert ist, ermöglicht einen Schmiermitteldurchfluss.
Schmiermittel können Öle oder Fette sein, welche bekanntermaßen zur Schmierung von Lagern zur Anwendung kommen.
Das Sensormodul und der Encoder dienen dem Messen von Lagerzustandsgrößen und/oder zum Auslösen und/oder Aktivieren vorgegebener Ereignisse unter vorgegebenen Bedingungen.
Der Modulträger ist bevorzugt hohlzylindrisch mit Umfangswandung und axialen Seitenflächen bzw. Stirnseitenflächen ausgebildet und kann auch als Modulgehäuse bezeichnet werden. Der Modulträger weist mehrere Aufnahmen zur Aufnahme von Modulen, wie Sensormodulen, auf. Die Aufnahmen sind bevorzugt am inneren Umfang des Modulträgers angeordnet. Zwischen zwei Aufnahmen auf dem
Modulträger ist jeweils eine Modulposition für die einzelnen Module definiert. Die Aufnahmen dienen dem festen Sitz der Module auf dem Modulträger. Vorzugsweise ist die Aussparung auf der axialen Seitenfläche des Modulträgers außerhalb der definierten Modulposition des mindestens einen Sensormoduls befindlich. Alternativ bevorzugt ist die Aussparung auf der axialen Seitenfläche des Modulträgers außerhalb der Bereiche befindlich, an denen die Aufnahmen für die Module sowie das mindestens eine Sensormodul angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Aussparung auf der axialen Seitenfläche des Modulträgers an einer Modulposition, an der kein Sensormodul angeordnet ist, ausgebildet. Der äußere Rand bzw. die äußere radiale Seitenfläche des Modulträgers weist in einer ersten Ausführung keine Aussparung auf, wodurch sich die Stabilität des ringförmigen Modulträgers erhöht.
In einer anderen Ausführungsform weist der Modulträger an seinen beiden axialen Seitenflächen jeweils eine Aussparung auf. Bevorzugt sind die beiden Aussparungen gegenüberliegend auf dem Modulträger angeordnet. Alternativ bevorzugt sind die beiden Aussparungen umfänglich versetzt zueinander auf den axialen Seitenflächen des Modulträgers angeordnet.
Der Modulträger weist in einer nochmals abgewandelten Ausführung mehr als zwei Aussparungen auf, die an seinen axialen Seitenflächen angeordnet sind. Zwei oder mehr Aussparungen, wobei jeweils mindestens eine Aussparung an jeder der beiden axialen Seitenflächen des Modulträgers befindlich ist, ermöglichen einen
Schmiermitteldurchfluss zu und/oder von den Lagerringen, also einen
Schmiermitteldurchfluss durch das Lager.
Ein Vorteil ist, dass regelmäßig oder fortlaufend neues Schmiermittel dem Lager zugeführt werden kann und altes Schmiermittel aus dem Lager abtransportiert wird. Es kann die Schmierung des Lagers gewährleistet und ein Trockenlaufen vermieden werden. Eine Nachschmierung des Lagers erhöht dessen Lebensdauer. Die
Lageranordnung weist eine Durchlässigkeit für ein Schmiermedium auf.
Das Sensormodul kann beispielsweise ein Drehzahlsensormodul sein, welches zum Einbau in ein mechanisches Lager vorgesehen ist und der Messung und Auswertung einer Drehzahl dient. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Sensormodul in den zur Verfügung stehenden Bauraum eines Lagerbaukastens einbaubar. Der
Lagerbaukasten entspricht beispielsweise dem Lagerbaukasten, der in der
DE 10 2015 202 130 A1 beschrieben ist. Ebenso ist das Sensormodul auf einem Träger einer Elektronikmodulanordnung gemäß DE 10 2015 202 129 A1 anbringbar. Bei dem mechanischen Lager handelt es sich bevorzugt um ein Wälzlager, um ein Linearlager oder um ein Gleitlager.
Bevorzugt sind auf dem Modulträger mehrere Sensormodule angeordnet.
Vorzugsweise sind auf dem Modulträger mindestens ein Sensormodul sowie mindestens ein weiteres Modul einer anderen Modulart angeordnet. Weiter Module können sein: Funktionsmodule, Versorgungsmanagementmodule,
Infrastrukturmodule.
Die Anzahl und die Art der auf dem Modulträger angeordneten Module sind
vorzugsweise anhand ihrer Funktion gewählt. Weiterhin sind ist die Anzahl und die Art der auf dem Modulträger angeordneten Module von dem Durchmesser des Lagers abhängig bzw. von dem auf dem Lagerdurchmesser abgestimmten
Modulträgerdurchmesser.
Mehrere Sensormodule sowie gegebenenfalls weitere Module sind auf dem
Modulträger mittels eines elektrischen Leiters miteinander elektrisch verbunden.
Mittels des elektrischen Leiters steht eine Schnittstelle zur Verfügung.
Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Sensormodul auf dem Modulträger in Vergussmasse eingegossen, sodass ein Schutz gegenüber äußeren Einflüssen sowie vor dem Schmiermittel erfolgt. Vorzugsweise sind alle auf dem Modulträger
befindlichen Module in Vergussmasse eingegossen. Besonders bevorzugt bildet die Vergussmasse einen Ring aus, in dem die Module eingelassen sind. Zwischen dem Ring aus Vergussmasse und dem Encoder ist ein Spalt befindlich, durch den ein Schmiermittel in das Lager einbringbar ist. Zur Erhöhung der Messqualität ist der Spalt zwischen Encoder und dem Ring aus Vergussmasse mit den eingebrachten
Sensormodulen gering zu halten. In einer Ausführungsform ist der Modulträger mit dem mindestens einen Sensormodul an einem Außenringbord und der Encoder an einem Innenringbord befestigt. In einer alternativen Ausführungsform ist der Modulträger mit dem mindesten einen
Sensormodul an einem Innenringbord und der Encoder an einem Außenringbord befestigt.
Der Modulträger besteht bevorzugt aus Kunststoff. Alternativ bevorzugt besteht der Modulträger aus Stahl.
Der Modulträger, das mindestens eine Sensormodul sowie der elektrische Leiter bilden gemeinsam eine Sensoreinheit.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lageranordnung umfasst zwei zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Lagerringe, einen ringförmigen Modulträger, einen Encoder und mindestens ein Sensormodul. Der Modulträger ist axial an einem der beiden Lagerringe angeordnet. Dem Modulträger
gegenüberliegend ist der Encoder an einer Seitenfläche des anderen der beiden Lagerringe angeordnet. Im Modulträger ist das mindestens eine Sensormodul befindlich. Der Modulträger weist an mindestens einer seiner axialen Seitenflächen mindestens eine Sollbruchstelle auf, welche nach dem Herausbrechen eine
Aussparung im Modulträger bildet, durch welche ein Schmiermittel in das Lager einbringbar ist. Die Sollbruchstelle oder die Sollbruchstellen sind in einem Bereich vorgesehen bzw. befindlich, in welchem kein Sensormodul befindlich ist.
Die axiale Seitenfläche des Modulträgers liegt der axialen Seitenfläche des
Modulträgers gegenüber, welche an einem der Lagerringe, insbesondere dessen Seitenfläche anliegt.
Für die durch Herausbrechen der Sollbruchstelle entstandene Aussparung bzw.
Aussparungen gilt das zu der zuvor beschriebenen Lageranordnung beschriebene mit allen Ausführungsformen. Der weitere Vorteil dieser Ausführungsform besteht vor allem darin, dass die Lageranordnung erst beim Einbau in eine übergeordnete Einheit abschließend konfigurierbar ist. Wenn ein Schmiermitteldurchfluss durch den
Modulträger benötigt wird, wird die Aussparung an der Sollbruchstelle hergestellt. Wenn stattdessen ein Schmiermitteldurchfluss nicht benötigt wird und stattdessen z. B. der Schutz gegen eindringende Verschmutzungen im Vordergrund steht, dann bleibt der Modulträger verschlossen.
Bevorzugt weist der Modulträger zwei Sollbruchstellen auf. Alternativ bevorzugt weist der Modulträger vier Sollbruchstellen auf. Vorzugsweise weist der Modulträger mehr als vier Sollbruchstellen auf.
Ein Vorteil mehrerer Sollbruchstellen zur Ausbildung jeweils einer Aussparung an einer definierten Position ist, dass die Position und die Anzahl der Sollbruchstellen individuell je nach Anwendungsfall wählbar sind.
Der erfindungsgemäße Modulträger für ein Lager umfasst mehrere Aufnahmen, zwischen denen Modulpositionen zur Aufnahme von jeweils einem Modul ausgebildet sind. Weiterhin umfasst der Modulträger mindestens eine Aussparung oder eine Sollbruchstelle zur Ausbildung einer Aussparung nach Herausbrechen an einer seiner axialen Seitenflächen auf. Der Modulträger ermöglicht im eingebauten Zustand einen Schm ierm itteldurchf luss.
Vorzugsweise weist der Modulträger einen elektrischen Leiter auf, durch welchen die Module untereinander und mit der Umwelt elektrische verbindbar sind.
Auf dem Modulträger angeordnete Module, insbesondere Sensormodule, sind bevorzugt von Vergussmasse umgeben. Die Vergussmasse ist bevorzugt ringförmig ausgebildet.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lageranordnung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Modulträgers für die Lageranordnung.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lageranordnung 01. Die Lageranordnung 01 umfasst einen inneren Lagerring 02, einen äußeren Lagerring 03, einen Modulträger 04 und einen Encoderring 06. Der innere Lagerring 02 und der äußere Lagerring 03 sind zueinander um eine Rotationsachse (nicht gezeigt) angeordnet. Der innere Lagerring 02 ist um die Rotationsachse rotierbar. An einer Seitenfläche (nicht gezeigt) des inneren Lagerrings 02 ist der Encoderring 06 drehfest angeordnet. Dem Encoderring 06 gegenüberliegend ist der Modulträger 04 an dem äußeren Lagerring 03 drehfest angeordnet. Der Modulträger weist eine Aussparung 08 auf. Die Aussparung 08 ist an einer axialen Seitenfläche 09 (vgl. Fig.
2) angeordnet, wobei diese axiale Seitenfläche 09 des Modulträgers 04 der
Seitenfläche des äußeren Lagerrings 03, an dem der Modulträger 04 anliegt, gegenüberliegt. Der Modulträger 04 ist in Fig. 2 gezeigt, wo dessen Aufbau näher erläutert ist. Die Lageranordnung 01 umfasst weiterhin einen elektrischen Anschluss 11 , zum Anschließen an ein Messgerät oder eine Steuereinheit (nicht gezeigt). Die Aussparung 08 in dem Modulträger 04 dient dem Schmiermitteldurchfluss durch die Lageranordnung 01 , wodurch die Lagerringe 02, 03 nicht trocken laufen, verschleißen und womöglich einen Ausfall des Lagers verursachen.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Modulträgers 04 für die Lageranordnung 01. Der Modulträger 04 weist Aufnahmen 12 auf, zwischen welchen Modulpositionen 13 ausgebildet sind. Der Modulträger 04 weist sechs
Modulpositionen 13 auf. Die Aufnahmen 12 dienen der Aufnahme und dem festen Halt von Modulen 14, insbesondere Sensormodulen 14. Auf dem Modulträger 04 sind vier Sensormodule 14 angeordnet. Die Sensormodule 14 sind mittels eines elektrischen Leiters 16 untereinander elektrisch verbunden. Der elektrische Leiter 16 ist mit dem elektrischen Anschluss 11 verbunden. An einer der Modulpositionen 13 ist die
Aussparung 08 im Modulträger 04 ausgebildet. Die Aussparung 08 dient dem
Schmiermitteldurchfluss. An den Modulpositionen 13 können Sollbruchstellen (nicht gezeigt) zur Ausbildung von Aussparungen 08 durch Herausbrechen der
Sollbruchstellen, ausgebildet sein. Zum Schutz der Sensormodule 14 können diese von Vergussmasse umspritzt sein.
Bezuqszeichenliste Lageranordnung
innerer Lagerring
äußerer Lagerring
Modulträger
- Encoderring
- Aussparung
axiale Seitenfläche des Modulträgers 04 elektrischer Anschluss
Aufnahme
Modulposition
Sensor-/Modul
- elektrischer Leiter

Claims

Patentansprüche
1. Lageranordnung (01 ) umfassend:
- zwei zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Lagerringe (02, 03);
- einen ringförmigen Modulträger (04), der an einer Seitenfläche eines der beiden Lagerringe (02; 03) angeordnet ist;
- einen Encoder (06), der an dem anderen der beiden Lagerringe (02; 03) dem Modulträger (04) gegenüberliegend angeordnet ist; und
- mindestens ein Sensormodul (14), welches am Modulträger (04) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (04) an mindestens einer seiner axialen Seitenflächen (09) eine Aussparung (08) aufweist, wobei die
Aussparung (08) in Umfangsrichtung beabstandet zu dem mindestens einem Sensormodul (14) oder im Bereich zwischen zwei benachbarten
Sensormodulen (14) angeordnet ist.
2. Lageranordnung (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Modulträger (04) an beiden axialen Seitenflächen eine Aussparung (08) aufweist.
3. Lageranordnung (01 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Modulträger (04) mehrere Sensormodule (14) und/oder Funktionsmodule (14) umlaufend angeordnet sind.
4. Lageranordnung (01 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
elektrische Verbindung zwischen mehreren Modulen (14) am Modulträger (04) mittels eines elektrischen Leiters (16) erfolgt.
5. Lageranordnung (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensormodul (14) und/oder die Funktionsmodule (14) am Modulträger (04) in Vergussmasse eingegossen sind.
6. Lageranordnung (01 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse einen Ring bildet in dem die Module (14) befindlich sind, wobei zwischen dem Ring aus Vergussmasse und dem Encoder (06) ein Spalt ausgebildet ist.
7. Lageranordnung (01 ) umfassend:
- zwei zueinander um eine gemeinsame Achse rotierbare Lagerringe (02, 03);
- einen ringförmigen Modulträger (04), der an einer Seitenfläche eines der beiden Lagerringe (02; 03) angeordnet ist;
- einen Encoder (06), der an dem anderen der beiden Lagerringe (02; 03) dem Modulträger (04) gegenüberliegend angeordnet ist; und
- mindestens ein Sensormodul (14), welches im Modulträger (04) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (04) an mindestens einer seiner axialen Seitenflächen (09) mindestens eine Sollbruchstelle aufweist, welche nach dem Herausbrechen eine Aussparung (08) im Modulträger (04) bildet, durch die ein Schmiermittel in das Lager einbringbar ist, wobei die
Sollbruchstelle in einem Bereich angeordnet ist, an der kein Sensormodul befindlich ist.
8. Lageranordnung (01 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Modulträger (04) zwei bis sechs Sollbruchstellen an einer axialen Seitenfläche (09) aufweist.
9. Modulträger (04) für ein Lager, welcher den Schmiermitteldurchfluss ermöglicht, umfassend mehrere Aufnahmen (12), zwischen denen Modulpositionen (13) zur Aufnahme von jeweils einem Modul (14) ausgebildet sind, dadurch
gekennzeichnet, dass der Modulträger (04) eine Aussparung (08) oder eine Sollbruchstelle zur Ausbildung einer Aussparung (08) nach Herausbrechen an einer seiner axialen Seitenflächen (09) aufweist.
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