WO2015035988A1 - Rolling bearing with an energy production unit - Google Patents

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WO2015035988A1
WO2015035988A1 PCT/DE2014/200349 DE2014200349W WO2015035988A1 WO 2015035988 A1 WO2015035988 A1 WO 2015035988A1 DE 2014200349 W DE2014200349 W DE 2014200349W WO 2015035988 A1 WO2015035988 A1 WO 2015035988A1
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Rainer Schröder
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing with an energy generating unit and a bearing assembly for rotatably supporting a roller, in particular a guide roller for paper webs.
  • a power generation unit can be structurally integrated into the rolling bearing.
  • a power generation unit can be designed, for example, as a claw-pole generator, in which permanent magnets interact with an induction coil.
  • a claw pole generator two claw rings surround an induction coil that orbits the axis of rotation of the roller bearing, the two claw rings being circumferentially offset from each other.
  • the two claw rings and the induction coil can for example be attached to a bearing ring.
  • a magnetic circle is connected via a circumferentially adjacent second claw, namely a claw of the second claw ring to a circumferentially adjacent second, unlike, magnetic pole this case a south pole, formed. If the bearing ring continues to rotate with the two claw rings, the second claw faces the north pole and the first claw a south pole, so that the direction of the magnetic circuit surrounding the induction coil reverses and a magnetic voltage is generated in the induction coil. This voltage can be removed for example via a supplied cable to the induction coil.
  • Rolling bearings with a power generation unit for example rolling bearings with a claw pole generator, are required by the practice to provide a constant and sufficiently high voltage while maintaining the standard dimensions of the rolling bearing and enabling a simple voltage decrease.
  • swing-out rolling bearings it is additionally demanded by the practice that the swing-out capability should not be significantly restricted by the integration of the energy-generating unit.
  • DE 10 201 1 075 547 A1 describes a designed as a particular double-row spherical roller bearings rolling bearing with a bearing ring, a bearing cage for receiving at least one rolling element, designed as a particular Klauenpolgenerator power generation unit with permanent magnets, wherein the magnets are integrated into a cage groove in the middle guide ring of the bearing cage and the With the two claw rings surrounded induction coil is arranged opposite the middle guide ring.
  • the integration of the permanent magnets in the middle guide ring of a standard bearing cage and the arrangement of the claw rings surrounded induction coil in the space between the two tracks is connected with complex assembly work. Furthermore, the amount of energy that can be generated is limited by an internal power generation unit, since an increase of the induction coil and / or the magnetic poles in the inner space of a roller bearing leads to shielding problems with the current flow.
  • the object of the invention is therefore, starting from a rolling bearing with a claw pole generator, to specify a rolling bearing construction with an energy generating unit, which enables a simple and cost-effective production of rolling bearings and an improvement in the provision of energy includes.
  • the standard dimensions and / or only slightly adapted standard rolling bearing components should be usable.
  • the object is achieved according to claim 1, characterized in that permanent magnets are arranged at one axial end of the bearing cage.
  • the magnetic poles and / or the induction coil can be made larger to increase energy production.
  • the permanent magnets must be shielded against two rows of rolling elements running in the circumferential direction, and the permanent magnets are therefore limited in size dimensioning in this embodiment.
  • the Pernnanentnnagnete are arranged distributed on a magnetically conductive support ring over the circumference. Such a conductive carrier ring ensures the magnetic inference between unlike magnetic poles.
  • the arrangement of the permanent magnets on a support ring enables a simple and cost-effective attachment of magnetic poles for generating electricity to a bearing cage of a rolling bearing; a complex integration of the magnetic poles in the bearing cage itself is eliminated.
  • the carrier ring is arranged on the cage board.
  • the arrangement of the carrier ring on the side cage board can, for example, coaxial friction, material or form-fitting done, such as by pressing, gluing or mounting.
  • the cage board forms the carrier ring.
  • the carrier ring assumes the function of the lateral cage board for guiding the rolling elements and furthermore fulfills the function of the carrier medium for the permanent magnets.
  • a placement of the carrier ring on the axially directed webs can again coaxial friction, fabric or form-fitting. Usual, for example, a screw or riveting.
  • a frictional, positive or cohesive mounting of the carrier ring on a cage board, or the alternative embodiment in which the cage board forms the carrier ring allows a simple and cost-effective production of a rolling bearing with power generation unit.
  • carrier rings with permanent magnets can be detached from the other rolling elements. be manufactured component components and then, with little installation effort laterally attached to the bearing cage.
  • This also makes it possible, in particular, to use standard storage cages with only a slight adaptation of the dimensions and production processes. Both solid bearing cages and multi-part bearing cages can be used.
  • Another advantage is the maintenance of the standard dimensions of rolling bearings, for example, standard outer rings can be used, so that the mounting of the bearing cage in the warehouse is easy.
  • the induction coil is arranged along an annular shoulder formed in the circumferential direction of the inner ring (coaxial with the bearing cage).
  • the induction coil in the annular shoulder can be arranged such that the adjacent raceway surface and / or the final axial end of the inner ring is flush. Therefore, for the inner ring of the bearing only small changes in the design dimensions, and thus also the standard dimensions of rolling bearings can be maintained for this purpose.
  • Another advantage is the space-saving integration of the induction coil in the rolling bearing. For rolling bearings without inner ring, the shaft can take over a corresponding function for the arrangement of the induction coil.
  • both axial ends of the bearing cage each have an induction coil and a plurality of permanent magnets.
  • the induction voltage can be increased.
  • this has advantages, as can be provided consistently over 5 watts.
  • the rolling bearing is designed as a barrel roller bearing or as a spherical roller bearing.
  • Both single-row barrel roller bearings and double-row spherical roller bearings can be designed as swing-out roller bearings.
  • the shaft with mounted inner ring, rolling elements and bearing cage with respect to the outer ring be pivoted, with the shaft / inner ring and the bearing cage keep a constant distance.
  • the air gap between an induction coil and the permanent magnet is determined by the geometry of the bearing cage and remains the same. This allows a constant supply / output of induction voltage.
  • rolling bearings are provided for rotatably supporting a roller.
  • spherical roller bearings are used for the rotatable mounting of large-building rollers.
  • One possible bearing arrangement is the rotatable mounting of the roller as a guide roller for paper webs, wherein a pressure sensor on the lateral surface of the guide roller can be acted upon energetically by the power generation unit of the rolling bearing.
  • FIG. 1 shows an axial partial section of a rolling bearing according to the invention according to an embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a sectional view of the bearing cage of FIG. 1 .
  • FIG. 1 shows the partial axial section of a roller bearing 1, which is designed as a double-row spherical roller bearing, and comprises an inner ring 2 and an outer ring 3.
  • the inner ring 2 of the rolling bearing 1 is mounted on the shaft 7.
  • the rolling bearing 1 can rotate about the rotation axis 6.
  • Rolling bearing 1 further comprises a bearing cage 5 consisting of axially directed webs 14 (see Fig. 2), two lateral cage rims 5a, 5b and a middle cage board 5c (see Fig. 2). From the bearing cage 5 so pockets for receiving rolling elements 4 are formed and thus the rolling elements 4 out and kept at a distance.
  • FIG. 1 is a schematic representation of components of a claw pole generator for power generation.
  • the illustrated components of the claw pole generator comprise the induction coils 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b and the opposing permanent magnets 11a, 11b.
  • the permanent magnets 1 1 a, 1 1 b and the respective opposite of claw rings 9a, 9b surrounded induction coil 8a, 8b form an air gap 12a, 12b.
  • the permanent magnets 1 1 a, 1 1 b arranged at one axial end of the bearing cage. Consequently, the induction coil 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b is also arranged at the respectively same axial end. This arrangement at the axial ends of the rolling bearing 1 allows an advantageous lateral access in the assembly of the corresponding components of the claw pole generator. Furthermore, a decrease in the generated stress is easier than compared to an internal bearing construction.
  • the permanent magnets 11a, 11b are arranged distributed over the circumference on a magnetically conductive carrier ring 10a, 10b.
  • the carrier ring 10a, 10b on the one hand has the function of ensuring the magnetic inference between unlike magnetic poles.
  • the carrier ring 10a, 10b with the permanent magnets 11a, 11b can be completely manufactured or preassembled, before it can then advantageously be arranged on the bearing cage 5 from the outside. This allows, for example, a simple and cost-saving production step in the production of rolling bearings according to the invention.
  • An arrangement of the carrier ring 10a, 10b on the cage board 5a, 5b can take place here in different embodiments.
  • FIG. 2 in a sectional perspective view of the support ring 10a, 10b axially form-, friction or cohesive on Käfigbord 5a, 5b of the bearing cage 5 according to the invention.
  • This arrangement is advantageous in solid storage cages in which the cage rims 5a, 5b are part of the bearing cage.
  • a magnetically non-conductive brass solid bearing cage could be used for insulation and an arranged carrier ring to ensure the magnetic return.
  • the cage shelf may form the carrier ring.
  • the carrier ring receives an additional guide function of the cage shelf.
  • This other example is advantageous, for example, in multi-part bearing cages.
  • the webs and possibly middle Käfigborde could consist of magnetically non-conductive material and the support ring are axially arranged for example by screwing, riveting or clicking on the webs and be made of steel, for example.
  • a part of the cage serves for isolation, whereby the carrier ring ensures the magnetic inference function.
  • this shows the induction coil 8a, 8b arranged along an in the circumferential direction of the inner ring (coaxial with the bearing cage) annular shoulder 13a, 13b.
  • the induction coil 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b can in this case terminate flush with the adjacent raceway surface (not illustrated in FIG. 1) and / or the terminating axial end of the inner ring 2 (illustrated in FIG.
  • This also allows the advantageous space utilization of the rolling bearing.
  • roller bearings with only one side cage board, for example, an axial end of the bearing cage of the bearing remain open for ease of lubrication or other reasons.
  • the claw Polgenerator only at one axial end a unit consisting of a plurality of permanent magnets and an inductive coil surrounded by claw rings.
  • roller bearings and the associated bearing cages with any number of rows for receiving rolling elements.
  • An example of a single-row roller bearing is the barrel roller bearing.
  • FIGs. 1 and 2 is spoken by a Klauenpolgenerator with at least one unit, but also possible two units consisting of a plurality of permanent magnets and induction coil. It is understood that, according to the invention, a separate claw-pole generator, each having a unit consisting of a plurality of permanent magnets and an induction coil, can also be present at each axial end.
  • the rolling bearing according to the invention can also be advantageously used as a bearing assembly for rotatably supporting a roller.
  • the roller can be, for example, a guide roller for paper webs.

Abstract

The invention relates to a rolling bearing (1) comprising an inner ring (2), an outer ring (3), a bearing cage (5), said bearing cage (5) comprising axially aligned webs and at least one annular cage edge (5a, 5b), said webs forming pockets to receive rolling bearings (4), and permanent magnets (11a, 11b) which interact with an induction coil (8a, 8b). Said claimed rolling bearing (1) is characterised in that the permanent magnets (11a, 11b) are arranged on an axial end of the bearing cage (5).

Description

Bezeichnung der Erfindung  Name of the invention
Wälzlager mit Energieerzeugungseinheit Beschreibung Rolling bearings with power generation unit Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Energieerzeugungseinheit sowie eine Lageranordnung zur drehbaren Lagerung einer Walze, insbesondere einer Führungswalze für Papierbahnen. The invention relates to a rolling bearing with an energy generating unit and a bearing assembly for rotatably supporting a roller, in particular a guide roller for paper webs.
Hintergrund der Erfindung Die Drehbewegung eines Wälzlagers kann im Betrieb elektrische Energie erzeugen. Hierzu kann eine Energieerzeugungseinheit baulich in das Wälzlager integriert werden. Eine solche Energieerzeugungseinheit kann beispielsweise als Klauenpolgenerator, bei dem Permanentmagnete mit einer Induktionsspule zusammenwirken, ausgebildet sein. Bei einem Klauenpolgenerator umgeben zwei Klauenringe eine Induktionsspule, die die Drehachse des Wälzlagers umlaufen, wobei die beiden Klauenringe in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Die beiden Klauenringe und die Induktionsspule können beispielsweise an einem Lagerring befestigt werden. Steht eine erste Klaue des ersten Klauenrings einem ersten Pol, beispielsweise einem Nordpol, gegenü- ber, wird ein magnetischer Kreis über eine in Umfangsrichtung benachbarte zweite Klaue, nämlich eine Klaue des zweiten Klauenrings zu einem in Umfangsrichtung benachbarten zweiten, ungleichnamigen, magnetischen Pol, in diesem Fall einem Südpol, gebildet. Dreht sich der Lagerring mit den beiden Klauenringen weiter, steht die zweite Klaue dem Nordpol gegenüber und die erste Klaue einem Südpol, so dass sich die Richtung des die Induktionsspule umgebenden magnetischen Kreises umkehrt und in der Induktionsspule eine magnetische Spannung erzeugt wird. Diese Spannung kann beispielsweise über ein zugeführtes Kabel an der Induktionsspule abgenommen werden. An Wälzlagern mit einer Energieerzeugungseinheit, beispielsweise Wälzlager mit einem Klauenpolgenerator, wird von der Praxis gefordert, eine konstante und ausreichend große Spannung zur Verfügung zu stellen, dabei die Stan- dardabmessungen des Wälzlagers beizubehalten und eine einfache Spannungsabnahme zu ermöglichen. Bei ausschwenkbaren Wälzlagern wird von der Praxis zusätzlich gefordert, die Ausschwenkbarkeit durch die Integration der Energieerzeugungseinheit nicht wesentlich einzuschränken. DE 10 201 1 075547 A1 beschreibt ein als insbesondere zweireihiges Pendelrollenlager ausgebildetes Wälzlager mit einem Lagerring, einem Lagerkäfig zur Aufnahme mindestens eines Wälzkörpers, einer als insbesondere Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeugungseinheit mit Permanentmagneten, wobei die Magnete in eine Käfignut im mittleren Führungsring des Lagerkäfigs integriert sind und die mit den beiden Klauenringen umgebene Induktionsspule gegenüber dem mittleren Führungsring angeordnet ist. Background of the Invention The rotational movement of a rolling bearing can generate electrical energy during operation. For this purpose, a power generation unit can be structurally integrated into the rolling bearing. Such a power generation unit can be designed, for example, as a claw-pole generator, in which permanent magnets interact with an induction coil. In a claw pole generator, two claw rings surround an induction coil that orbits the axis of rotation of the roller bearing, the two claw rings being circumferentially offset from each other. The two claw rings and the induction coil can for example be attached to a bearing ring. When a first claw of the first claw ring opposes a first pole, for example a north pole, a magnetic circle is connected via a circumferentially adjacent second claw, namely a claw of the second claw ring to a circumferentially adjacent second, unlike, magnetic pole this case a south pole, formed. If the bearing ring continues to rotate with the two claw rings, the second claw faces the north pole and the first claw a south pole, so that the direction of the magnetic circuit surrounding the induction coil reverses and a magnetic voltage is generated in the induction coil. This voltage can be removed for example via a supplied cable to the induction coil. Rolling bearings with a power generation unit, for example rolling bearings with a claw pole generator, are required by the practice to provide a constant and sufficiently high voltage while maintaining the standard dimensions of the rolling bearing and enabling a simple voltage decrease. In the case of swing-out rolling bearings, it is additionally demanded by the practice that the swing-out capability should not be significantly restricted by the integration of the energy-generating unit. DE 10 201 1 075 547 A1 describes a designed as a particular double-row spherical roller bearings rolling bearing with a bearing ring, a bearing cage for receiving at least one rolling element, designed as a particular Klauenpolgenerator power generation unit with permanent magnets, wherein the magnets are integrated into a cage groove in the middle guide ring of the bearing cage and the With the two claw rings surrounded induction coil is arranged opposite the middle guide ring.
Gerade bei zweireihigen Pendelrollenlagern ist die Integration der Permanentmagnete in den mittleren Führungsring eines Standardlagerkäfigs sowie die Anordnung der von Klauenringen umgebenen Induktionsspule im Bauraum zwischen den beiden Laufbahnen mit aufwendigen Montagearbeiten verbunden. Des Weiteren ist die Menge der erzeugbaren Energie mit einer lagerin- nenliegenden Energieerzeugungseinheit eingeschränkt, da eine Vergrößerung der Induktionsspule und/oder der magnetischen Pole im innenliegenden Raum eines Wälzlagers zu Abschirmungsproblemen mit den Stromfluss führt. Especially in double-row spherical roller bearings, the integration of the permanent magnets in the middle guide ring of a standard bearing cage and the arrangement of the claw rings surrounded induction coil in the space between the two tracks is connected with complex assembly work. Furthermore, the amount of energy that can be generated is limited by an internal power generation unit, since an increase of the induction coil and / or the magnetic poles in the inner space of a roller bearing leads to shielding problems with the current flow.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend von einem Wälzlager mit einem Klauenpolgenerator, eine Wälzlagerkonstruktion mit Energieerzeugungseinheit anzugeben, die eine einfache und kostengünstige Herstellung von Wälzlagern ermöglicht und eine Verbesserung der Energiebereitstellung umfasst. Dabei sollen die Standardabmessungen und/oder nur geringfügig angepasste Standardwälzlagerkomponenten verwendbar sein. The object of the invention is therefore, starting from a rolling bearing with a claw pole generator, to specify a rolling bearing construction with an energy generating unit, which enables a simple and cost-effective production of rolling bearings and an improvement in the provision of energy includes. The standard dimensions and / or only slightly adapted standard rolling bearing components should be usable.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass Permanentmagnete an einem axialen Ende des Lagerkäfigs angeordnet sind. The object is achieved according to claim 1, characterized in that permanent magnets are arranged at one axial end of the bearing cage.
Aufgrund der Relativbewegung des Lagerkäfigs, an dem die Permanentmagnete angeordnet sind, und des Innenrings beziehungsweise der Welle, an dem die Klauenringe mit der Induktionsspule angeordnet sind, lässt sich Energie erzeugen. Die Anordnung der Permanentmagnete an einem axialen Ende des Lagerkäfigs sowie die entsprechende Anordnung der Klauenringe mit der Induktionsspule an dem gleichen axialen Ende des Innenrings beziehungsweise der Welle, ermöglicht eine einfache Montage der Energieerzeugungseinheit. Des Weiteren ermöglicht die Anordnung der Induktionsspule an einem axialen Ende des Wälzlagers eine einfache elektrische Zuleitung an die Induktionsspule. Diese direkte seitliche Spannungsabnahme zur Versorgung anderer elektronischer Komponenten erfordert daher keine weiteren aufwendigen Anpassungen am Standardwälzlager, wie Bohrungen zur Verlegung von elektri- sehen Leitungen aus dem Inneren des Wälzlagers. Eine solche nachteilige Bohrung wird beispielsweise bei DE 10 201 1 075547 A1 beschrieben. Due to the relative movement of the bearing cage on which the permanent magnets are arranged, and the inner ring or the shaft on which the claw rings are arranged with the induction coil, energy can be generated. The arrangement of the permanent magnets at one axial end of the bearing cage and the corresponding arrangement of the claw rings with the induction coil at the same axial end of the inner ring or the shaft, allows easy mounting of the power generation unit. Furthermore, the arrangement of the induction coil at one axial end of the rolling bearing allows a simple electrical supply to the induction coil. This direct lateral voltage decrease to supply other electronic components therefore requires no further elaborate adjustments to the standard rolling bearings, such as holes for the installation of electrical lines seen from the interior of the bearing. Such a disadvantageous bore is described, for example, in DE 10 201 1075547 A1.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Permanentmagnete und der Induktionsspule an einem axialen Ende des Wälzlagers besteht darin, dass, im Vergleich zu einer lagennnenliegenden Konstruktion, die magnetischen Pole und/oder die Induktionsspule zur Erhöhung der Energieerzeugung größer dimensioniert werden können. Beispielsweise müssen die Permanentmagnete bei zweireihigen Wälzlagern mit einer lagennnenliegenden Konstruktion gegen zwei in Um- fangsrichtung verlaufende Reihen von Wälzkörpern abgeschirmt werden, und die Permanentmagnete sind daher bei dieser Ausführung in der Größendimen- sionierung beschränkt. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Pernnanentnnagnete an einem magnetisch leitfähigen Trägerring über den Umfang verteilt angeordnet. Ein solcher leitfähiger Trägerring stellt den magnetischen Rückschluss zwischen ungleichnamigen magnetischen Polen sicher. Dies ermöglicht beispielsweise die Integration eines Klauenpolgenerators auch in solche Wälzlager, deren Lagerkäfige aus einem magnetisch nicht oder nur schlecht leitenden Material ausgebildet sind. Des Weiteren ermöglicht die Anordnung der Permanentmagnete an einem Trägerring eine einfache und kostengünstige Anbringung von magnetischen Polen zur Stromerzeugung an einem Lagerkäfig eines Wälzla- gers; eine aufwendige Integration der magnetischen Pole in den Lagerkäfig selbst entfällt. Darüber hinaus ist die Montage des Trägerrings an einem axialen Ende des Lagerkäfigs durch den seitlichen lageraußenliegende Zugang einfacher und kostengünstiger als bei einer lagerinnenliegenden Konstruktion. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Trägerring an dem Käfigbord angeordnet. Die Anordnung des Trägerrings am seitlichen Käfigbord kann beispielsweise koaxial reib-, Stoff- oder formschlüssig erfolgen, wie durch Einpressen, Verkleben oder Halterung. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet der Käfigbord den Trägerring. So kann beispielsweise bei einem mehrteiligen Lagerkäfig, also bei einem Lagerkäfig bei dem ein Käfigbord auf die axial gerichteten Stege seitlich aufgesetzt ist, der Trägerring die Funktion des seitlichen Käfigbords zur Führung der Wälzkörper übernehmen und weiterhin die Funktion des Trägerme- diums für die Permanentmagnete erfüllen. Ein Aufsetzen des Trägerrings auf die axial gerichteten Stege kann wieder koaxial reib-, stoff- oder formschlüssig erfolgen. Üblich ist beispielsweise eine Verschraubung oder eine Vernietung. Another advantage of disposing the permanent magnets and the induction coil at one axial end of the rolling bearing is that, in comparison with a structure of the invention, the magnetic poles and / or the induction coil can be made larger to increase energy production. For example, in the case of double-row rolling bearings with a design close to the layer, the permanent magnets must be shielded against two rows of rolling elements running in the circumferential direction, and the permanent magnets are therefore limited in size dimensioning in this embodiment. In one embodiment of the invention, the Pernnanentnnagnete are arranged distributed on a magnetically conductive support ring over the circumference. Such a conductive carrier ring ensures the magnetic inference between unlike magnetic poles. This allows, for example, the integration of a Klauenpolgenerators in such bearings whose bearing cages are made of a magnetically not or only poorly conductive material. Furthermore, the arrangement of the permanent magnets on a support ring enables a simple and cost-effective attachment of magnetic poles for generating electricity to a bearing cage of a rolling bearing; a complex integration of the magnetic poles in the bearing cage itself is eliminated. In addition, the mounting of the carrier ring at one axial end of the bearing cage by the lateral outboard bearing access easier and cheaper than an internal bearing construction. In one embodiment of the invention, the carrier ring is arranged on the cage board. The arrangement of the carrier ring on the side cage board can, for example, coaxial friction, material or form-fitting done, such as by pressing, gluing or mounting. In a further embodiment of the invention, the cage board forms the carrier ring. Thus, for example, in the case of a multi-part bearing cage, that is to say in the case of a bearing cage in which a cage board is placed laterally on the axially directed webs, the carrier ring assumes the function of the lateral cage board for guiding the rolling elements and furthermore fulfills the function of the carrier medium for the permanent magnets. A placement of the carrier ring on the axially directed webs can again coaxial friction, fabric or form-fitting. Usual, for example, a screw or riveting.
In anderen Worten, eine reib-, form- oder stoffschlüssige Montage des Träger- rings an einem Käfigbord, oder die alternative Ausführungsform bei der der Käfigbord den Trägerring bildet, ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung eines Wälzlagers mit Energieerzeugungseinheit. Beispielsweise können Trägerringe mit Permanentmagneten losgelöst von den anderen Wälz- lagerkomponenten hergestellt werden und anschließend, unter geringem Montageaufwand seitlich an dem Lagerkäfig angebracht werden. Dies ermöglicht insbesondere auch die Verwendung von Standardlagerkäfigen unter nur geringer Anpassung der Maße und Herstellungsprozesse. Es können sowohl Mas- sivlagerkäfige als auch mehrteilige Lagerkäfige zum Einsatz kommen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Beibehaltung der Standardabmessungen bei Wälzlagern, beispielsweise können auch Standardaußenringe verwendet werden, so dass die Montage des Lagerkäfigs im Lager einfach ist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Induktionsspule entlang einer in Umfangsrichtung des Innenrings (koaxial zum Lagerkäfig) ausgebildeten Ringschulter angeordnet. Dabei kann die Induktionsspule in der Ringschulter derart angeordnet werden, dass die angrenzende Laufbahnfläche und/oder das abschließende axiale Ende des Innenrings bündig abschließen. Daher entstehen für den Innenring des Wälzlagers nur geringe Änderungen der Konstruktionsmaße, und somit können auch hierfür die Standardmaße von Wälzlagern beibehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der raumsparenden Integration der Induktionsspule im Wälzlager. Bei Wälzlagern ohne Innenring kann die Welle eine entsprechende Funktion für die Anordnung der Induktionsspule übernehmen. In other words, a frictional, positive or cohesive mounting of the carrier ring on a cage board, or the alternative embodiment in which the cage board forms the carrier ring, allows a simple and cost-effective production of a rolling bearing with power generation unit. For example, carrier rings with permanent magnets can be detached from the other rolling elements. be manufactured component components and then, with little installation effort laterally attached to the bearing cage. This also makes it possible, in particular, to use standard storage cages with only a slight adaptation of the dimensions and production processes. Both solid bearing cages and multi-part bearing cages can be used. Another advantage is the maintenance of the standard dimensions of rolling bearings, for example, standard outer rings can be used, so that the mounting of the bearing cage in the warehouse is easy. In one embodiment of the invention, the induction coil is arranged along an annular shoulder formed in the circumferential direction of the inner ring (coaxial with the bearing cage). In this case, the induction coil in the annular shoulder can be arranged such that the adjacent raceway surface and / or the final axial end of the inner ring is flush. Therefore, for the inner ring of the bearing only small changes in the design dimensions, and thus also the standard dimensions of rolling bearings can be maintained for this purpose. Another advantage is the space-saving integration of the induction coil in the rolling bearing. For rolling bearings without inner ring, the shaft can take over a corresponding function for the arrangement of the induction coil.
In einer Ausführungsform der Erfindung weisen beide axialen Enden des Lagerkäfigs je eine Induktionsspule und je eine Mehrzahl von Permanentmagneten auf. Durch den Einsatz von zwei Induktionsspulen kann die Induktions- Spannung erhöht werden. Insbesondere im Vergleich zu zweireihigen Wälzlagern mit einer einzigen lagerinnenliegenden Energieerzeugungseinheit hat dies Vorteile, da konstant über 5 Watt bereitgestellt werden können. In one embodiment of the invention, both axial ends of the bearing cage each have an induction coil and a plurality of permanent magnets. Through the use of two induction coils, the induction voltage can be increased. In particular, compared to double-row bearings with a single inner bearing power generation unit, this has advantages, as can be provided consistently over 5 watts.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Wälzlager als Tonnenrollenla- ger oder als Pendelrollenlager ausgebildet. Sowohl einreihige Tonnenrollenlager als auch zweireihige Pendelrollenlager können als ausschwenkbare Wälzlager konstruiert werden. Bei ausschwenkbaren Wälzlagern kann die Welle mit montiertem Innenring, Wälzkörpern und Lagerkäfig gegenüber dem Außenring verschwenkt werden, wobei die Welle/Innenring und der Lagerkäfig einen gleichbleibenden Abstand halten. Somit wird auch der Luftspalt zwischen einer Induktionsspule und den Permanentmagneten durch die Geometrie des Lagerkäfigs festgelegt und bleibt gleich. Dies ermöglicht eine konstante Bereitstel- lung/Leistungsabgabe von Induktionsspannung. In one embodiment of the invention, the rolling bearing is designed as a barrel roller bearing or as a spherical roller bearing. Both single-row barrel roller bearings and double-row spherical roller bearings can be designed as swing-out roller bearings. For swing-out roller bearings, the shaft with mounted inner ring, rolling elements and bearing cage with respect to the outer ring be pivoted, with the shaft / inner ring and the bearing cage keep a constant distance. Thus, the air gap between an induction coil and the permanent magnet is determined by the geometry of the bearing cage and remains the same. This allows a constant supply / output of induction voltage.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind Wälzlager zur drehbaren Lagerung einer Walze vorgesehen. Beispielsweise werden Pendelrollenlager für die drehbare Lagerung von großbauenden Walzen eingesetzt. Eine mögliche La- geranordnung ist die drehbare Lagerung der Walze als Führungswalze für Papierbahnen, wobei ein Drucksensor auf der Mantelfläche der Führungswalze durch die Energieerzeugungseinheit des Wälzlagers energetisch beaufschlagt werden kann. Kurze Beschreibung der Zeichnungen In one embodiment of the invention rolling bearings are provided for rotatably supporting a roller. For example, spherical roller bearings are used for the rotatable mounting of large-building rollers. One possible bearing arrangement is the rotatable mounting of the roller as a guide roller for paper webs, wherein a pressure sensor on the lateral surface of the guide roller can be acted upon energetically by the power generation unit of the rolling bearing. Brief description of the drawings
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen: FIG. 1 einen axialen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Wälzlagers gemäß einer Ausführungsform, Hereinafter, an embodiment of the invention will be illustrated with reference to two figures. In the drawings: FIG. 1 shows an axial partial section of a rolling bearing according to the invention according to an embodiment,
FIG. 2 eine geschnittene Ansicht des Lagerkäfigs aus FIG. 1 . FIG. FIG. 2 is a sectional view of the bearing cage of FIG. 1 .
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
FIG. 1 zeigt den axialen Teilschnitt eines Wälzlager 1 , das als zweireihiges Pendelrollenlager ausgebildet ist, und einen Innenring 2 und einen Außenring 3 umfasst. Der Innenring 2 des Wälzlagers 1 ist auf der Welle 7 montiert. Somit kann sich das Wälzlager 1 um die Drehachse 6 drehen. Wälzlager 1 umfasst weiter einen Lagerkäfig 5 bestehend aus axial gerichteten Stegen 14 (vgl. FIG. 2), zwei seitlichen Käfigborden 5a, 5b und einen mittleren Käfigbord 5c (vgl. FIG. 2). Vom Lagerkäfig 5 werden also Taschen zur Aufnahme von Wälzkörpern 4 gebildet und somit die Wälzkörper 4 geführt und beabstandet gehalten. FIG. 1 shows the partial axial section of a roller bearing 1, which is designed as a double-row spherical roller bearing, and comprises an inner ring 2 and an outer ring 3. The inner ring 2 of the rolling bearing 1 is mounted on the shaft 7. Thus, the rolling bearing 1 can rotate about the rotation axis 6. Rolling bearing 1 further comprises a bearing cage 5 consisting of axially directed webs 14 (see Fig. 2), two lateral cage rims 5a, 5b and a middle cage board 5c (see Fig. 2). From the bearing cage 5 so pockets for receiving rolling elements 4 are formed and thus the rolling elements 4 out and kept at a distance.
Des Weiteren zeigt FIG. 1 die schematische Darstellung von Bauteilen eines Klauenpolgenerators zur Energieerzeugung. Die dargestellten Bauteile des Klauenpolgenerators umfassen die von Klauenringen 9a, 9b umgebene Induk- tionsspulen 8a, 8b und die gegenüberliegenden Permanentmagnete 1 1 a, 1 1 b. Je eine Mehrzahl von Permanentmagneten 1 1 a, 1 1 b und die jeweilige gegenüberliegende von Klauenringen 9a, 9b umgebene Induktionsspule 8a, 8b bilden einen Luftspalt 12a, 12b. Erfindungsgemäß sind die Permanentmagnete 1 1 a, 1 1 b an einem axialen Ende des Lagerkäfigs angeordnet. Folglich ist auch die von Klauenringen 9a, 9b umgebene Induktionsspule 8a, 8b an dem jeweils gleichen axialen Ende angeordnet. Diese Anordnung an den axialen Enden des Wälzlagers 1 ermöglicht einen vorteilhaften seitlichen Zugang bei der Montage der entsprechenden Bauteile des Klauenpolgenerators. Des Weiteren ist auch eine Abnahme der erzeugten Spannung einfacher als im Vergleich zu einer lagerinnenliegenden Konstruktion. Furthermore, FIG. 1 is a schematic representation of components of a claw pole generator for power generation. The illustrated components of the claw pole generator comprise the induction coils 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b and the opposing permanent magnets 11a, 11b. Depending on a plurality of permanent magnets 1 1 a, 1 1 b and the respective opposite of claw rings 9a, 9b surrounded induction coil 8a, 8b form an air gap 12a, 12b. According to the invention, the permanent magnets 1 1 a, 1 1 b arranged at one axial end of the bearing cage. Consequently, the induction coil 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b is also arranged at the respectively same axial end. This arrangement at the axial ends of the rolling bearing 1 allows an advantageous lateral access in the assembly of the corresponding components of the claw pole generator. Furthermore, a decrease in the generated stress is easier than compared to an internal bearing construction.
Des Weiteren zeigt FIG. 1 die Permanentmagnete 1 1 a, 1 1 b an einem magne- tisch leitfähigen Trägerring 10a, 10b über den Umfang verteilt angeordnet. Der Trägerring 10a, 10b hat zum einen die Funktion, den magnetischen Rück- schluss zwischen ungleichnamigen magnetischen Polen sicher zu stellen. Zum anderen kann der Trägerring 10a, 10b mit den Permanentmagneten 1 1 a, 1 1 b vollständig hergestellt beziehungsweise vormontiert werden, bevor er an- schließenden vorteilhaft von außen an den Lagerkäfig 5 angeordnet werden kann. Dies ermöglicht beispielsweise einen einfachen und kostensparenden Produktionsschritt in der Herstellung von erfindungsgemäßen Wälzlagern. Eine Anordnung des Trägerrings 10a, 10b am Käfigbord 5a, 5b kann hierbei in unterschiedlichen Ausführungsformen erfolgen. Furthermore, FIG. 1, the permanent magnets 11a, 11b are arranged distributed over the circumference on a magnetically conductive carrier ring 10a, 10b. The carrier ring 10a, 10b on the one hand has the function of ensuring the magnetic inference between unlike magnetic poles. On the other hand, the carrier ring 10a, 10b with the permanent magnets 11a, 11b can be completely manufactured or preassembled, before it can then advantageously be arranged on the bearing cage 5 from the outside. This allows, for example, a simple and cost-saving production step in the production of rolling bearings according to the invention. An arrangement of the carrier ring 10a, 10b on the cage board 5a, 5b can take place here in different embodiments.
Beispielsweise zeigt FIG. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht den Trägerring 10a, 10b axial form-, reib- oder stoffschlüssiges am Käfigbord 5a, 5b des erfindungsgemäßen Lagerkäfigs 5 angeordnet. Diese Anordnung ist vorteilhaft bei Massivlagerkäfigen bei denen die Käfigborde 5a, 5b ein Teil des Lagerkäfigs sind. So könnte ein magnetisch nicht leitfähiger Messingmassivlagerkäfig zur Isolation eingesetzt werden und ein angeordneter Trägerring den magnetischen Rückschluss sicherstellen. For example, FIG. 2 in a sectional perspective view of the support ring 10a, 10b axially form-, friction or cohesive on Käfigbord 5a, 5b of the bearing cage 5 according to the invention. This arrangement is advantageous in solid storage cages in which the cage rims 5a, 5b are part of the bearing cage. Thus, a magnetically non-conductive brass solid bearing cage could be used for insulation and an arranged carrier ring to ensure the magnetic return.
In einem anderen Beispiel (nicht graphisch illustriert) kann der Käfigbord den Trägerring bilden. In diesem Beispiel erhält der Trägerring eine zusätzliche Führungsfunktion des Käfigbords. Dieses andere Beispiel ist beispielsweise bei mehrteiligen Lagerkäfigen vorteilhaft. So könnten die Stege und gegebenenfalls mittlere Käfigborde aus magnetisch nicht leitfähigem Material bestehen und der Trägerring durch beispielsweise Aufschrauben, Vernieten oder Verklicken axial an die Stege angeordnet werden und aus beispielsweise Stahl gefertigt sein. Hier dient also ein Teil des Käfigs zur Isolation, wobei der Träger- ring die magnetische Rückschlussfunktion sicherstellt. In another example (not graphically illustrated), the cage shelf may form the carrier ring. In this example, the carrier ring receives an additional guide function of the cage shelf. This other example is advantageous, for example, in multi-part bearing cages. Thus, the webs and possibly middle Käfigborde could consist of magnetically non-conductive material and the support ring are axially arranged for example by screwing, riveting or clicking on the webs and be made of steel, for example. Here, therefore, a part of the cage serves for isolation, whereby the carrier ring ensures the magnetic inference function.
Zurück zur FIG. 1 , diese zeigt die Induktionsspule 8a, 8b entlang einer in Um- fangsrichtung des Innenrings (koaxial zum Lagerkäfig) ausgebildeten Ringschulter 13a, 13b angeordnet. Die von Klauenringen 9a, 9b umgebene Indukti- onsspule 8a, 8b kann hierbei mit der angrenzende Laufbahnfläche (nicht in FIG. 1 illustriert) und/oder dem abschließende axialen Ende des Innenrings 2 (in FIG. 1 illustriert) bündig abschließen. Dies ermöglicht außerdem die vorteilhafte Bauraumausnutzung des Wälzlagers 1 . Nicht in FIG. 1 dargestellt, jedoch ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst sind Wälzlager mit nur einem seitlichen Käfigbord, beispielsweise kann ein axiales Ende des Lagerkäfigs des Wälzlagers zwecks einfacher Schmierung oder aus anderen Gründen offen bleiben. In diesem Fall umfasst der Klauen- polgenerator nur an einem axialen Ende eine Einheit bestehend aus einer Mehrzahl von Permanentmagneten und einer von Klauenringen umgebenen Induktionsspule. Nicht in FIGs. 1 und 2 dargestellt, jedoch ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst sind Wälzlager und die zugehörigen Lagerkäfige mit einer beliebigen Anzahl von Reihen zur Aufnahme von Wälzkörpern. Ein Beispiel für ein einreihiges Wälzlager ist das Tonnenrollenlager. In der Beschreibung zu FIGs. 1 und 2 wird von einem Klauenpolgenerator mit zumindest einer Einheit, aber auch möglichen zwei Einheiten bestehend aus einer Mehrzahl von Permanentmagneten und Induktionsspule gesprochen. Es versteht sich, dass erfindungsgemäß auch an jedem axialen Ende je ein separater Klauenpolgenerator mit je einer Einheit bestehend aus einer Mehrzahl von Permanentmagneten und Induktionsspule vorhanden sein kann. Back to FIG. 1, this shows the induction coil 8a, 8b arranged along an in the circumferential direction of the inner ring (coaxial with the bearing cage) annular shoulder 13a, 13b. The induction coil 8a, 8b surrounded by claw rings 9a, 9b can in this case terminate flush with the adjacent raceway surface (not illustrated in FIG. 1) and / or the terminating axial end of the inner ring 2 (illustrated in FIG. This also allows the advantageous space utilization of the rolling bearing. 1 Not in FIG. 1, but also encompassed by the inventive concept are roller bearings with only one side cage board, for example, an axial end of the bearing cage of the bearing remain open for ease of lubrication or other reasons. In this case, the claw Polgenerator only at one axial end a unit consisting of a plurality of permanent magnets and an inductive coil surrounded by claw rings. Not in FIGs. 1 and 2, but also included in the concept of the invention are roller bearings and the associated bearing cages with any number of rows for receiving rolling elements. An example of a single-row roller bearing is the barrel roller bearing. In the description of FIGs. 1 and 2 is spoken by a Klauenpolgenerator with at least one unit, but also possible two units consisting of a plurality of permanent magnets and induction coil. It is understood that, according to the invention, a separate claw-pole generator, each having a unit consisting of a plurality of permanent magnets and an induction coil, can also be present at each axial end.
Das erfindungsgemäße Wälzlager kann außerdem vorteilhaft als Lageranordnung zur drehbaren Lagerung einer Walze eingesetzt werden. Hierbei kann die Walze beispielsweise eine Führungswalze für Papierbahnen sein. The rolling bearing according to the invention can also be advantageously used as a bearing assembly for rotatably supporting a roller. In this case, the roller can be, for example, a guide roller for paper webs.
Bezugszeichenliste Wälzlager Rolling stock
Innenring  inner ring
Außenring  outer ring
Wälzkörper  rolling elements
Lagerkäfig bearing cage
a seitlicher Käfigborda lateral cage board
b seitlicher Käfigbordb side cage shelf
c mittlerer Käfigbord c middle cage board
Drehachse  axis of rotation
Welle wave
a Induktionsspulea induction coil
b Induktionsspuleb induction coil
a Klauenringea claw rings
b Klauenringeb Claw rings
0a Trägerring0a carrier ring
0b Trägerring0b carrier ring
1 a Permanentmagnete 1 a permanent magnets
1 b Permanentmagnete1 b permanent magnets
2a Luftspalt2a air gap
2b Luftspalt2b air gap
3a Ringschulter3a ring shoulder
3b Ringschulter3b ring shoulder
4 Steg 4 footbridge

Claims

Patentansprüche claims
1 . Wälzlager (1 ), umfassend: 1 . Rolling bearing (1), comprising:
einen Innenring (2), an inner ring (2),
einen Außenring (3), an outer ring (3),
einen Lagerkäfig (5), wobei der Lagerkäfig (5) axial gerichtete Stege (14) und zumindest einen ringförmigen Käfigbord (5a, 5b) umfasst, wobei die Stege (14) Taschen zur Aufnahme von Wälzkörpern (4) bilden, und a bearing cage (5), wherein the bearing cage (5) axially directed webs (14) and at least one annular Käfigbord (5a, 5b), wherein the webs (14) pockets for receiving rolling elements (4) form, and
Permanentmagnete (1 1 a, 1 1 b), die mit einer Induktionsspule (8a, 8b) zu- sammenwirken, Permanent magnets (11a, 11b) which interact with an induction coil (8a, 8b),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Permanentmagnete (1 1 a, 1 1 b) an einem axialen Ende des Lagerkäfigs (5) angeordnet sind. in that the permanent magnets (11a, 11b) are arranged at one axial end of the bearing cage (5).
2. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Permanentmagnete (1 1 a, 1 1 b) an einem magnetisch leitfähigen Trägerring (10a, 10b) über den Umfang verteilt angeordnet sind. 2. Rolling bearing (1) according to claim 1, wherein the permanent magnets (1 1 a, 1 1 b) on a magnetically conductive carrier ring (10 a, 10 b) are distributed over the circumference.
3. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 2, wobei der Trägerring (10a, 10b) an dem Käfigbord (5a, 5b) angeordnet ist. 3. rolling bearing (1) according to claim 2, wherein the support ring (10 a, 10 b) on the cage board (5 a, 5 b) is arranged.
4. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 2, wobei der Käfigbord (5a, 5b) den Trägerring (10a, 10b) bildet. 4. Rolling bearing (1) according to claim 2, wherein the cage board (5a, 5b) forms the carrier ring (10a, 10b).
5. Wälzlager (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Induktionsspule (8a, 8b) entlang einer in Umfangsrichtung des Innenrings (2) ausgebildeten Ringschulter (13a, 13b) angeordnet ist. 5. Rolling bearing (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the induction coil (8a, 8b) along an in the circumferential direction of the inner ring (2) formed annular shoulder (13a, 13b) is arranged.
6. Wälzlager (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beide axialen Enden des Lagerkäfigs (5) je eine Induktionsspule (8a, 8b) und je eine Mehrzahl von Permanentmagneten (1 1 a, 1 1 b) aufweist. 6. Rolling bearing (1) according to one of claims 1 to 5, wherein both axial ends of the bearing cage (5) each have an induction coil (8a, 8b) and a plurality of permanent magnets (1 1 a, 1 1 b).
7. Wälzlager (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Wälzlager (1 ) als Tonnenrollenlager ausgebildet ist. 7. Rolling bearing (1) according to one of claims 1 to 6, wherein the rolling bearing (1) is designed as a barrel roller bearing.
8. Wälzlager (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Wälzla- ger (1 ) als Pendelrollenlager ausgebildet ist. 8. Rolling bearing (1) according to one of claims 1 to 6, wherein the Wälzla- ger (1) is designed as a spherical roller bearing.
9. Lageranordnung zur drehbaren Lagerung einer Walze mit einem Wälzlager (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 9. Bearing arrangement for the rotatable mounting of a roller with a rolling bearing (1) according to one of claims 1 to 8.
10. Lageranordnung nach Anspruch 9, wobei die Walze eine Führungswalze für Papierbahnen ist. 10. Bearing arrangement according to claim 9, wherein the roller is a guide roller for paper webs.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019204973A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-08 Aktiebolaget Skf Spherical roller bearings
DE102019207643A1 (en) 2019-05-24 2020-11-26 Aktiebolaget Skf Rolling bearing cage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343019A (en) * 1986-08-07 1988-02-24 Koyo Seiko Co Ltd Horizontal type bearing device
DE102008035717A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Schaeffler Kg Anti-friction bearing for use with integrated energy production unit, particularly for producing electrical energy, has multiple rolling elements arranged between outer bearing ring and inner bearing ring
DE102011075547A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling, in particular double row rolling bearing, with an energy generating unit, in particular for supporting a roller
DE102012202522A1 (en) * 2012-02-20 2013-08-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensor bearing, has outer ring coaxially surrounding inner ring, and circular cage distributing pockets uniformly in circumferential direction, where total number of pockets and total number of rolling bodies satisfy specific equation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD41196A (en) * 1900-01-01
JP2001349328A (en) * 2000-06-06 2001-12-21 Railway Technical Res Inst Rolling bearing, and rotating angle measuring method and mechanism
GB2420182B (en) * 2001-11-16 2006-07-19 Nsk Europ Ltd Wheel bearing incorporating sensing arrangements
KR101287927B1 (en) * 2005-02-01 2013-07-19 더 팀켄 컴퍼니 Bearing with Cage Mounted Sensors
DE102010018472A1 (en) * 2009-07-03 2011-01-05 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Warehouse with power generation unit
DE102010021160A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Rolling bearings with integrated generator
DE102011075548B4 (en) * 2011-05-10 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing with an energy detection unit, in particular spherical roller bearings for supporting a roller
DE102011079081A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Warehouse with power generation unit
DE102012200774A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 Aktiebolaget Skf Rolling bearing unit e.g. rolling element in wind power plant, has component which is provided in region of immediate surroundings to generate magnetic field that causes attraction of iron with force that is greater than weight of iron

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343019A (en) * 1986-08-07 1988-02-24 Koyo Seiko Co Ltd Horizontal type bearing device
DE102008035717A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Schaeffler Kg Anti-friction bearing for use with integrated energy production unit, particularly for producing electrical energy, has multiple rolling elements arranged between outer bearing ring and inner bearing ring
DE102011075547A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling, in particular double row rolling bearing, with an energy generating unit, in particular for supporting a roller
DE102012202522A1 (en) * 2012-02-20 2013-08-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensor bearing, has outer ring coaxially surrounding inner ring, and circular cage distributing pockets uniformly in circumferential direction, where total number of pockets and total number of rolling bodies satisfy specific equation

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