WO2015058762A1 - Wälzlager mit integriertem elektrischem generator in modularer bauweise - Google Patents

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rolling
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Thomas Rink
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements

Definitions

  • the present invention relates to a rolling bearing with integrated electric generator.
  • DE 202 02 536 U1 describes a device for monitoring a bearing assembly in a rolling mill with at least one bearing for supporting a rotating machine part relative to a stationary housing.
  • the storage comprises at least one sensor for detecting at least one process variable.
  • the sensor is connected to a transmitting unit, which transmits the measured sensor data, for example via radio or induction, to a transmitter.
  • an electric generator for power supply of sensor or sensor unit is integrated in the bearing assembly, an electric generator.
  • a first generator element is rotatably connected, which cooperates with a second, non-rotatably connected to the housing generator element.
  • a magnetic ring is disposed on the rotating machine part and a coil in the housing. When the shaft is rotated, the magnetic ring in the coil induces an electrical voltage, which is forwarded to the transmitting unit.
  • DE 695 24 014 T2 shows a roller bearing with built-in electric generator.
  • the generator consists of a rotor, which rotates with the shaft and the inner ring, and a stator, which is attached to the outer ring.
  • the inner ring is constructed of two components.
  • the rotor in this embodiment comprises a spacer ring which separates the two components of the inner ring from each other and a series of permanent magnets which are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the spacer ring.
  • the outer surface of the spacer ring on flats, in each of which a permanent magnet, preferably via an adhesive connection, is attached.
  • the stator attached to the outer ring has a lamellar structure with teeth and the teeth separating from each other winding slots. Each tooth carries a coil that surrounds the tooth.
  • the rolling bearing described is preferably used in a railway carriage for charging a battery, which feeds actuators for the rail car brakes. Summary of the invention
  • the object of the present invention is to provide a rolling bearing with an integrated electric generator available, wherein the generator is designed such that it can be adapted to different Wälzlager tipmesser with little effort.
  • the rolling bearing according to the invention comprises two bearing rings and a cage arranged between the bearing rings for receiving rolling elements and an integrated into the rolling electric generator with a series of permanent magnets and a series of teeth, each carrying a coil winding and arranged in the circumferential direction on one of the two bearing rings are.
  • the serving for receiving the teeth bearing ring has a circumferential groove for receiving the teeth, each tooth is fixed individually in the circumferential groove.
  • the permanent magnets are arranged on the cage or on the other of the two bearing rings in the circumferential direction. The magnetic return of the permanent magnets is taken over by the corresponding bearing component (bearing ring, cage).
  • a significant advantage of the rolling bearing according to the invention is that the modular design of the integrated generator allows an individual performance adjustment, which makes it easy to adapt to different types of bearings.
  • the generator is not bound by its modular design to a specific diameter, but covers a larger diameter range.
  • the groove contour, the groove width and the individual tooth with coil winding are firmly defined and thus represent the key elements of the module.
  • the integrated generator is characterized by a simple design.
  • the number of components of the generator is limited to the essentials.
  • the use of a circumferential groove in the bearing ring for attachment of the teeth allows a largely arbitrary positioning of the individual teeth, so that depending on the power requirement, the number of teeth used and their position can be varied accordingly. In this way, corresponding degrees of freedom can be obtained.
  • Specific to the bearing only the magnetic circuit has to be adapted accordingly.
  • the modular design of the generator also allows segment areas remain free at the periphery of the bearing, ie have no components of the generator. The thus available space in the free segment areas can be used for the sensor or power electronics.
  • the groove serving to receive the teeth is dovetail-shaped.
  • a dowel pin For attachment of the individual teeth in the dovetail groove is preferably used in each case a dowel pin.
  • the dowel pin expands the tooth in the groove base. As a result, a clamping effect is achieved and the tooth securely fixed in the groove.
  • the serving for receiving the teeth groove may also be designed U-shaped.
  • the individual teeth are fastened via corresponding mechanical fastening means in the U-shaped groove. As appropriate, an attachment has proven by means of a captive ringoder riveted joint.
  • the coil windings of the individual teeth are connected in series. As a result, a high output voltage can be achieved at low speeds.
  • each coil of a tooth is electrically connected to this guide ring during integration into the bearing ring, by means of clamping or cutting technology.
  • the teeth have laminated cores in salient pole design.
  • the individual sheets of the single tooth are correspondingly twist-proof sheet-packed and electrically isolated from each other.
  • the rolling bearing according to the invention can u. a. be used for storage of a roll in a machine of the steel industry.
  • the pressure load is determined by means of a sensor.
  • the sensor With the help of built-in rolling bearing electric generator, the sensor can be continuously supplied with the required energy.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a rolling bearing according to the invention in a first embodiment
  • Fig. 2 is a detail A of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the rolling bearing according to the invention along a section line B-B in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a detail B from FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a section of FIG. 1 showing the inner ring
  • Fig. 6 is a detail X of Figure 5;
  • FIG. 7 shows a longitudinal sectional view of the rolling bearing according to the invention in a second embodiment
  • FIG. 8 shows a detail Z from FIG. 7;
  • FIG. 10 shows a detail Y from FIG. 9.
  • Figs. 1 and 3 show sectional views of a rolling bearing 01 according to the invention in a first embodiment.
  • the rolling bearing 01 comprises an inner ring 02, an outer ring 03, a cage 04 and rolling elements 05, which are held by means of cage 04 at the same distance.
  • the rolling bearing 01 shown is as double-row roller bearing 01 executed. Of course, single-row roller bearings 01 are also possible.
  • an electric generator 07 is integrated, which is modular. The structure of the electric generator 07 will be explained in more detail with reference to FIGS. 2, 4 and 6, which show detailed views of the rolling bearing 01.
  • the electric generator 07 comprises a series of permanent magnets 08, which are arranged on the cage 04 and fixed there in a suitable manner, for example via an adhesive connection.
  • the electric generator 07 comprises a series of teeth 09, which are fastened to the inner ring 02.
  • the magnetic return is provided here by the inner ring 02.
  • To accommodate the teeth 09 is a circumferential dovetail-shaped groove 10, which is introduced into the inner ring 02.
  • the number of teeth 09 corresponds to the number of permanent magnets 08. If the number of teeth 09 changes, the number of permanent magnets 08 must accordingly be adjusted accordingly.
  • Each tooth 09 consists of laminated cores 14 (see Fig. 2, 6), which are designed in salient pole.
  • the individual sheets of the tooth 09 are torsionally sheet-packed and electrically isolated from each other.
  • the winding of the teeth 09 can subsequently be realized by a needle winder to provide a coil winding 15.
  • the coil winding 15 can be mounted in advance and the tooth 09 with the coil winding 15 are shed accordingly.
  • the coil windings 15 of the teeth 09 can be connected in series to achieve high output voltages at low speeds. They are 1-phase or 3-phase phase coil windings 15 possible. A 3-phase coil winding 15 can be switched in the star and in the triangle.
  • the coil windings 15 of the teeth 09 can be connected to each other by an electrical guide ring (not shown) in the groove bottom 13 electrically connected to each other. In this embodiment, each coil winding 15 of a tooth 09 in the integration into the inner ring 02 is electrically conductively connected to the guide ring.
  • the coil support 15 supporting the coil support is preferably made of two half-shells made of plastic, such as PA 66, and is positioned by a snap connection to the respective tooth 09.
  • teeth 09 and permanent magnets 08 are arranged around the entire circumference of the roller bearing 01. Alternatively, however, it is possible to arrange teeth 09 and permanent magnets 08 only in certain segment areas. In this way, an individual power adjustment can be realized with little effort.
  • the free segment areas, which have no components 08, 09 of the electric generator 07, can be used, for example, for the sensors or power electronics.
  • FIGS. 7 and 9 show sectional views of the rolling bearing according to the invention in a second embodiment.
  • serving for receiving the teeth 09 groove 10 is executed in this embodiment U-shaped.
  • the attachment of the individual teeth 09 in the groove 10 is effected by a captive screw 17 or alternatively by means of a riveted joint.
  • the teeth 09 can be securely fixed in the groove 10.
  • the teeth 09 can in turn be placed at any position in the groove 10 to enable inter alia a power adjustment.
  • the arrangement of the permanent magnets 08 is to be adapted to the arrangement of the teeth 09 accordingly. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager (01) umfassend zwei Lagerringe (02, 03) und einen zwischen den Lagerringen (02, 03) angeordneten Käfig (04) zur Aufnahme von Wälzkörpern (05) sowie einen in das Wälzlager (01) integrierten elektrischen Generator (07) mit einer Reihe von Permanentmagneten (08) und einer Reihe von Zähnen (09), welche jeweils eine Spulenwicklung (15) tragen und in Umfangsrichtung an einem der beiden Lagerringe (02, 03) angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Wälzlager zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der zur Aufnahme der Zähne (09) dienende Lagerring (02, 03) eine umlaufende Nut (10) zur Aufnahme der Zähne (09) aufweist, und dass die Permanentmagnete (08) am Käfig (04) oder am anderen der beiden Lagerringe (02, 03) in Umfangsrichtung angeordnet sind.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlager mit integriertem elektrischem Generator in modularer Bauweise
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager mit integriertem elektrischem Generator.
Hintergrund der Erfindung
Zur Überwachung wichtiger Prozessgrößen, wie Lagerkräfte oder Temperaturen, ist es bekannt, Sensoren in Lageranordnungen zur Lagerung drehender Maschinenteile, wie Walzen, zu integrieren. Die Energieversorgung der in die Lageranordnung integrierten Sensoren soll dabei möglichst so gestaltet sein, dass die Lageranordnung aufwandsarm gewechselt werden kann und die Sen- soren über einen langen Zeitraum betriebsfähig bleiben. In diesem Zusammenhang haben sich Energieversorgungssysteme als sinnvoll erwiesen, welche keine elektrischen Versorgungsleitungen zur Zuführung elektrischer Energie von außen benötigen. Bislang kommen zur Energieversorgung der in die Lageranordnung integrierten Sensoren häufig Systeme zum Einsatz, welche nach dem Prinzip der induktiven Übertragung oder auf Basis von Schleifringübertragern arbeiten. Schleifringübertrager haben den Nachteil, dass sie stark verschleißbehaftet sind, insbesondere unter industriellen Einsatzbedingungen. Bei einem geringen Energiebedarf besteht auch die Möglichkeit der Batterieversorgung. Die Energieversorgung durch eine Batterie ist bauartbedingt ohne Nachladung jedoch endlich und somit wartungsintensiv.
Die DE 202 02 536 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung einer Lageranordnung in einem Walzwerk mit mindestens einem Lager zur Lagerung eines drehenden Maschinenteils gegenüber einem ortsfesten Gehäuse. Die Lagerung umfasst zumindest einen Sensor zur Erfassung mindestens einer Prozessgröße. Der Sensor ist mit einer Sendeeinheit verbunden, welche beispielsweise über Funk oder Induktion die gemessenen Sensordaten an einen Sender übermittelt. Zur Energieversorgung von Sensor bzw. Sensoreinheit ist in die Lageranordnung ein elektrischer Generator integriert. Mit dem sich drehenden Maschinenteil ist ein erstes Generatorelement drehfest verbunden, welches mit einem zweiten, mit dem Gehäuse drehfest verbundenen Generatorelement zusammenwirkt. Nach einer bevorzugten Ausführung ist auf dem sich drehenden Maschinenteil ein Magnetring und im Gehäuse eine Spule angeordnet. Bei Drehen der Welle induziert der Magnetring in der Spule eine elektrische Spannung, die an die Sendeeinheit weitergeleitet wird.
Die DE 695 24 014 T2 zeigt ein Wälzlager mit eingebautem elektrischem Ge- nerator. Der Generator besteht aus einem Rotor, der mit der Welle und dem Innenring rotiert, und einem Stator, der am Außenring befestigt ist. Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Innenring aus zwei Bauteilen aufgebaut. Der Rotor umfasst bei dieser Ausführung einen Abstandsring, der die beiden Bauteile des Innenrings voneinander trennt und eine Reihe von Dauermagneten, die in gleichen Abständen in Umfangsrichtung um den Abstandsring angeordnet sind. Zur Aufnahme der Dauermagneten weist die Außenfläche des Abstandsrings Abflachungen auf, in welchen jeweils ein Dauermagnet, vorzugsweise über eine Klebeverbindung, befestigt ist. Der am äußeren Ring befestigte Stator weist eine Lamellenstruktur mit Zähnen und die Zähne voneinander trennender Windungsschlitze auf. Jeder Zahn trägt eine Spule, die den Zahn umgibt. Das beschriebene Wälzlager wird vorzugsweise in einem Eisenbahnwagen zur Ladung einer Batterie verwendet, welche Betätigungsgeräte für die Eisenbahnwagenbremsen speist. Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Wälzlager mit einem integrierten elektrischen Generator zu Verfügung zu stellen, wobei der Generator derart ausgebildet ist, dass er aufwandsarm an unterschiedliche Wälzlagerdurchmesser anpassbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe dient ein Wälzlager gemäß dem beigefügten Anspruch 1 . Das erfindungsgemäße Wälzlager umfasst zwei Lagerringe und einen zwischen den Lagerringen angeordneten Käfig zur Aufnahme von Wälzkörpern sowie einen in das Wälzlager integrierten elektrischen Generator mit einer Reihe von Permanentmagneten und einer Reihe von Zähnen, welche jeweils eine Spulenwicklung tragen und in Umfangsrichtung an einem der beiden Lagerringe angeordnet sind. Der zur Aufnahme der Zähne dienende Lagerring weist eine umlaufende Nut zur Aufnahme der Zähne auf, wobei jeder Zahn einzeln in der umlaufenden Nut befestigt ist. Die Permanentmagnete sind am Käfig oder am anderen der beiden Lagerringe in Umfangsrichtung angeordnet. Der magnetische Rückschluss der Permanentmagnete wird durch die entsprechende Lagerkomponente (Lagerring, Käfig) übernommen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Wälzlagers besteht darin, dass die modulare Bauweise des integrierten Generators eine individuelle Leis- tungsanpassung ermöglicht, wodurch einfach eine Anpassung an verschiedene Lagerbauarten erfolgen kann. Der Generator ist durch seinen modularen Aufbau nicht an einen bestimmten Durchmesser gebunden, sondern deckt einen größeren Durchmesserbereich ab. Die Nutkontur, die Nutbreite und der einzelne Zahn mit Spulenwicklung sind fest definiert und stellen somit die Schlüssel- elemente des Moduls dar.
Der integrierte Generator zeichnet sich durch eine einfache Bauweise aus. Die Anzahl der Komponenten des Generators ist auf das Wesentliche beschränkt. Die Verwendung einer umlaufenden Nut im Lagerring zur Befestigung der Zäh- ne ermöglicht eine weitgehend beliebige Positionierung der einzelnen Zähne, so dass in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf die Anzahl der verwendeten Zähne und deren Position entsprechend variiert werden kann. Auf diese Weise können entsprechende Freiheitsgrade gewonnen werden. Lagerspezifisch ist lediglich der Magnetkreis entsprechend anzupassen. Die modulare Bauweise des Generators ermöglicht weiterhin, dass Segmentbereiche am Umfang des Wälzlagers frei bleiben, d. h. keine Komponenten des Generators aufweisen. Der somit zur Verfügung stehende Bauraum in den freien Segmentbereichen kann für die Sensorik bzw. die Leistungselektronik genutzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die zur Aufnahme der Zähne dienende Nut schwalbenschwanzförmig. Zur Befestigung der einzelnen Zähne in der schwalbenschwanzförmigen Nut dient vorzugsweise jeweils ein Passstift. Der Passstift weitet den Zahn im Nutgrund auf. Hierdurch wird eine Klemmwirkung erzielt und der Zahn entsprechend sicher in der Nut fixiert. Zur Realisierung einer Verdrehsicherung in Umfangsrichtung kann der Passstift auch in den Lagerring eingreifen. Bei alternativen Ausführungsformen kann die zur Aufnahme der Zähne dienende Nut auch U-förmig ausgeführt sein. Die einzelnen Zähne sind über entsprechende mechanische Befestigungsmittel in der U-förmigen Nut befestigt. Als zweckmäßig hat sich eine Befestigung mittels einer verliersicheren Schrauboder Nietverbindung erwiesen.
Die beschriebenen Ausführungsformen mit schwalbenschwanzförmiger bzw. U- förmiger Nut stellen lediglich bevorzugte Ausführungen dar. Es können natürlich auch andersartig gestaltete Nuten verwendet werden, welche eine sichere Befestigung der einzelnen Zähne über entsprechende Befestigungsmittel er- möglichen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Spulenwicklungen der einzelnen Zähne in Reihe geschaltet. Hierdurch kann eine hohe Ausgangsspannung bei niedrigen Drehzahlen erreicht werden.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Spulenwicklungen der Zähne durch einen im Nutgrund angeordneten elektrischen Leitring elektrisch miteinander verbunden sind. Jede Spule eines Zahns wird bei der Integration in den Lagerring elektrisch leitfähig mit diesem Leitring verbunden, und zwar mittels Klemm- oder Schneidtechnik.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Zähne Blechpakete in Schenkelpolausführung auf. Die einzelnen Bleche des einzelnen Zahns sind entsprechend verdrehsicher blechpaketiert und miteinander elektrisch isoliert verbunden.
Das erfindungsgemäße Wälzlager kann u. a. zur Lagerung einer Walze in ei- ner Maschine der Stahlindustrie eingesetzt werden. Bei derartigen Walzen wird zum Beispiel die Druckbelastung mittels Sensor ermittelt. Mit Hilfe des im Wälzlager eingebauten elektrischen Generators kann der Sensor kontinuierlich mit der erforderlichen Energie versorgt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 ein Detail A aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Wälzlagers entlang einer Schnittlinie B-B in Fig. 1 ;
Fig. 4 ein Detail B aus Fig. 3;
Fig. 5 einen den Innenring zeigenden Ausschnitt von Fig .1 ;
Fig. 6 ein Detail X aus Fig.5;
Fig. 7 eine Längsschnittansicht des erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 ein Detail Z aus Fig. 7;
Fig. 9 eine Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Wälzlagers entlang einer Schnittlinie B-B in Fig. 7;
Fig. 10 ein Detail Y aus Fig. 9.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die Fig. 1 und 3 zeigen Schnittansichten eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 01 in einer ersten Ausführungsform. Das Wälzlager 01 umfasst einen Innenring 02, einen Außenring 03, einen Käfig 04 und Wälzkörper 05, welche mittels Käfig 04 in gleichem Abstand gehalten werden. Das gezeigte Wälzlager 01 ist als zweireihiges Wälzlager 01 ausgeführt. Es sind natürlich auch einreihige Wälzlager 01 möglich. In das erfindungsgemäße Wälzlager 01 ist ein elektrischer Generator 07 integriert, welcher modular aufgebaut ist. Der Aufbau des elektrischen Generators 07 wird nachfolgend anhand der Fig. 2, 4 und 6 näher erläutert, die Detailansichten des Wälzlagers 01 zeigen. Der elektrische Generator 07 umfasst eine Reihe von Permanentmagneten 08, welche am Käfig 04 angeordnet sind und dort auf geeignete Art und Weise, beispielsweise über eine Klebeverbindung befestigt sind. Der magnetische Rück- schluss der Permanentmagneten 08 wird durch den Käfig 04 übernommen, der also aus magnetisch leitfähigem Material gefertigt sein muss. Des Weiteren umfasst der elektrische Generator 07 eine Reihe von Zähnen 09, die am Innenring 02 befestigt sind. Der magnetische Rückschluss wird hier durch den Innenring 02 bereitgestellt. Zur Aufnahme der Zähne 09 dient eine umlaufende schwalbenschwanzförmige Nut 10, welche in den Innenring 02 eingebracht ist. Die Befestigung jedes einzelnen Zahns 09 erfolgt über jeweils einen Passstift 12, welcher den Zahn 09 im Nutgrund 13 aufweitet, wodurch eine Klemmwirkung erzielt wird und der Zahn 09 sicher in der Nut 10 fixiert werden kann. Die Anzahl der Zähne 09 entspricht der Anzahl der Permanentmagneten 08. Ändert sich die Anzahl der Zähne 09, ist demzufolge auch die Anzahl der Permanentmagneten 08 entsprechend anzupassen.
Jeder Zahn 09 besteht aus Blechpaketen 14 (siehe Fig. 2, 6), welche in Schenkelpolausführung ausgestaltet sind. Die einzelnen Bleche des Zahns 09 sind verdrehsicher blechpaketiert und miteinander elektrisch isoliert verbunden.
Die Bewicklung der Zähne 09 kann im Anschluss durch einen Nadelwickler realisiert werden, um eine Spulenwicklung 15 bereitzustellen. Alternativ kann die Spulenwicklung 15 im Vorfeld angebracht werden und der Zahn 09 mit der Spulenwicklung 15 entsprechend vergossen werden. Die Spulenwicklungen 15 der Zähne 09 können zur Erzielung hoher Ausgangsspannungen bei niedrigen Drehzahlen in Reihe geschaltet werden. Es sind 1 -phasige oder auch 3- phasige Spulenwicklungen 15 möglich. Eine 3-phasige Spulenwicklung 15 kann im Stern und im Dreieck geschaltet werden. Die Spulenwicklungen 15 der Zähne 09 können untereinander durch einen elektrischen Leitring (nicht dargestellt) im Nutgrund 13 elektrisch miteinander verbunden werden. Bei dieser Ausführung wird jede Spulenwicklung 15 eines Zahns 09 bei der Integration in den Innenring 02 elektrisch leitfähig mit dem Leitring verbunden. Eine der Lagerkomponenten kann auch das Potenzial einer Spulenleitung annehmen und so zum Masseanschluss werden. Der die Spulenwicklung 15 tragende Spulenträger besteht vorzugsweise aus zwei Halbschalen aus Kunststoff, wie PA 66, und ist durch eine Schnappverbindung um den jeweiligen Zahn 09 positioniert.
Bei der gezeigten Ausführungsform des Wälzlagers 01 sind um den gesamten Umfang des Wälzlagers 01 Zähne 09 und Permanentmagneten 08 angeordnet. Alternativ besteht jedoch die Möglichkeit, Zähne 09 und Permanentmagneten 08 nur in bestimmten Segmentbereichen anzuordnen. Auf diese Weise kann aufwandsarm eine individuelle Leistungsanpassung realisiert werden. Die freien Segmentbereiche, welche keine Komponenten 08, 09 des elektrischen Generators 07 aufweisen, können beispielsweise für die Sensorik bzw. Leistungselektronik genutzt werden.
Die Fig. 7 und 9 zeigen Schnittansichten des erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zu der bereits beschriebenen Ausführungsform ist die zur Aufnahme der Zähne 09 dienende Nut 10 bei dieser Ausführung U-förmig ausgeführt. Die Befestigung der einzelnen Zähne 09 in der Nut 10 erfolgt durch eine verliersichere Schraube 17 oder alternativ mittels einer Nietverbindung. Hierdurch können die Zähne 09 sicher in der Nut 10 fixiert werden. Die Zähne 09 können wiederum an beliebigen Positionen in der Nut 10 angeordnet werden, um unter anderem eine Leistungsanpassung zu ermöglichen. Die Anordnung der Permanentmagneten 08 ist an die Anordnung der Zähne 09 entsprechend anzupassen. Bezugszeichenliste
01 Wälzlager
02 Innenring
03 Außenring
04 Käfig
05 Wälzkörper
06 -
07 elektrischer Generator
08 Permanentmagnete
09 Zähne
10 Nut
1 1 -
12 Passstift
13 Nutgrund
14 Blechpakete
15 Spulenwicklungen
16 -
17 verliersichere Schraube

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlager (01 ) umfassend zwei Lagerringe (02, 03), einen zwischen den Lagerringen (02, 03) angeordneten Käfig (04) zur Aufnahme von Wälzkörpern (05) sowie einen in das Wälzlager (01 ) integrierten elektrischen Generator (07) mit einer Reihe von Permanentmagneten (08) und einer Reihe von Zähnen (09), welche jeweils eine Spulenwicklung (15) tragen und in Umfangsrichtung an einem der beiden Lagerringe (02, 03) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Lagerringe (02, 03) eine umlaufende Nut (10) zur Aufnahme der Zähne (09) aufweist, wobei jeder Zahn einzeln in der umlaufenden Nut befestigt ist, und dass die Permanentmagnete (08) am Käfig (04) oder am anderen der beiden Lagerringe (02, 03) in Umfangsrichtung angeordnet sind.
2. Wälzlager (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) schwalbenschwanzförmig ist.
3. Wälzlager (01 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (09) über jeweils einen Passstift (12) in der schwalbenschwanz- förmigen Nut (10) befestigt ist.
4. Wälzlager (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) U-förmig ist.
5. Wälzlager (01 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (09) über jeweils ein mechanisches Befestigungsmittel (17) in der U-förmigen Nut (10) befestigt ist.
6. Wälzlager (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklungen (15) der Zähne (09) in Reihe geschaltet sind.
7. Wälzlager (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklungen (15) der Zähne (09) durch einen im Nutgrund (13) angeordneten elektrischen Leitring elektrisch miteinander verbunden sind.
8. Wälzlager (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und die Anzahl der Zähne (09) in der Nut (10) variierbar ist.
9. Wälzlager (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (09) Blechpakete (14) in Schenkelpolausführung aufweisen.
10. Wälzlager (01 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Lagerung einer Walze dient, wobei der elektrische Generator (07) einen zur Aufnahme eines Prozessparameters der Walze dienenden Sensor mit Energie versorgt.
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