帶有能量產生單元的軸承,尤其是用于支承輥子的調心滾子軸承的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種軸承,尤其是滾動軸承(1),其包括第一軸承圈(2)、第二軸承圈(3)以及構造成爪極發電機的能量產生單元(8),其中,爪極發電機(8)包括帶有一系列第一爪(11)的第一爪環(10)以及帶有一系列第二爪的沿轉動軸線(6)的環繞方向錯開的第二爪環(12),其中,兩個爪環(10、12)包圍環繞轉動軸線(6)的感應線圈(9),其中,兩個爪環(10、12)的爪(11)和圍繞轉動軸線(6)的一系列磁極(14)一起構造出包圍感應線圈(9)的磁路。本發明所要解決的技術問題,即,給出一種軸承,其實現了加裝爪極發電機,按照本發明被由此解決,即,爪環(10、12)和感應線圈(9)用第一承載圈(24;24′)固定在第一軸承圈(2)的端面(16)上,磁極(14)借助第二承載圈(18)固定在第二軸承圈(3)的端面(20)上,其中,磁極(14)借助由導磁材料制成的回路環彼此導磁地連接,以及其中,兩個爪環(10、12)借助磁通引導環(17)導磁地連接。
【專利說明】帶有能量產生單元的軸承,尤其是用于支承輥子的調心滾子軸承
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的軸承以及一種按權利要求11所述用于能轉動地支承輥子,尤其是用于紙幅的導向輥的支承結構。
【背景技術】
[0002]由實踐已知,在運行中,從軸承,尤其是滾動軸承或滑動軸承的轉動運動中產生電能。為此尤其已知如下滾動軸承,能量產生單元在結構上被集成在該滾動軸承內。特別是已知這樣的滾動軸承,在它們中,能量產生單元被構造成爪極發電機。爪極發電機在此包括帶有沿滾動軸承的周向延伸的一系列第一爪的第一爪環、帶有沿滾動軸承的周向延伸的一系列第二爪的第二爪環、被兩個爪環包圍的感應線圈,該感應線圈環繞滾動軸承的轉動軸線,其中,兩個爪環在周向彼此錯開地布置。爪極發電機還包括沿周向分布的一系列磁極。若第一爪環的第一爪處在第一極,例如北極對置,那么形成了經由在周向上相鄰的第二爪,即第二爪環的爪到在周向上相鄰的異性的第二磁極,在這種情況下是南極,的磁路,該磁路包圍感應線圈。若軸承圈連同兩個爪環進一步轉動,那么第二爪與北極對置而第一爪則與南極對置,從而包圍感應線圈的磁路的方向被倒轉以及在感應線圈內產生了磁感電壓。集成在滾動軸承中地,兩個爪環以及感應線圈被固定在滾動軸承的兩個軸承圈的其中一個上。
[0003]實踐中對帶有能量產生單元的滾動軸承,尤其是有爪極發電機的滾動軸承的要求是,為爪極發電機僅設置很小的附加的結構空間或充分利用現有的結構空間,以便使帶有爪極發電機的滾動軸承盡可能少地偏離標準尺寸。
[0004]由實踐進一步可知軸承類型,如調心滾子軸承或關節軸承,它們除了轉動運動外也實現了軸承的兩個軸承圈相對彼此的斜置(Verkippung)。在這種斜置下,其中一個爪環的爪相對相關的磁極傾斜,從而在爪和磁極之間的、磁路本應當越過其閉合的間隙被明顯地拓寬以及磁路僅不完全地閉合。因此爪極發電機迄今為止對于產生能量而言,都不那么適用于這樣的軸承類型,如調心滾子軸承或關節軸承,或一般而言除了轉動外還應當實現兩個軸承圈的斜置的軸承。
[0005]WO 2011/000362 Al描述了一種構造成單列式球軸承的滾動軸承,其帶有兩個軸承圈、多個被軸承保持架導引的滾動體以及構造成爪極發電機的能量產生單元,其中,爪極發電機具有帶一系列第一爪的第一爪環和帶一系列第二爪的在軸承圈的周向錯開的第二爪環,其中,兩個爪環包圍一個沿第一軸承圈的周向環繞的感應線圈,其中,兩個爪環的爪和一系列在周向環繞的磁極一起構造出包圍感應線圈的磁路。兩個爪環在此在導磁的連接中被固定在第一軸承圈的內周側面上,磁極被布置在滾動軸承的第二軸承圈的內周側面上,從而包圍感應線圈的磁路通過第一軸承圈的導磁的區段被閉合。爪環以及感應線圈在此要求在兩個軸承圈之間的區域內的結構空間。此外,已經被安裝在運行位置中的軸承的加裝是耗費的,且在不拆卸軸承的情況下是不可能的。
[0006]US 6,838,794 B2描述了一種軸承,尤其是滾動軸承,其帶有第一軸承圈、第二軸承圈和設計成爪極發電機的能量產生單元。爪極發電機包括固定在第一軸承圈上的第一爪環和固定在第一軸承圈上的第二爪環以及布置在兩個爪環之間的磁性的感應線圈,第一爪環帶有一系列沿第一軸承圈的圓周環繞的第一爪,第二爪環帶有一系列沿第一軸承圈的圓周環繞的第二爪。軸承進一步包括沿第二軸承圈的圓周環繞的、構造成磁環的一系列磁極以及一個布置在兩個爪環之間的磁性的感應線圈,其中,閉合的、環繞感應線圈的磁路從磁環的第一磁極通過第一爪環的第一爪以及通過第二爪環的第二爪至磁環的與第一磁極異性的第二磁極地閉合。感應線圈被布置在橫截面呈U形的容納部中,其中,U的臂由兩個爪環形成,以及其中,兩個爪環通過U的底部彼此導磁地連接,從而磁通被導引通過在U的第一臂中的第一爪,然后導引通過U的底部,并且之后被導引通過在U的第二臂中的第二爪。U的底部貼靠在第一軸承圈上并且減小了在兩個軸承圈之間的結構空間,該結構空間被提供用于容納感應線圈的盡量多的繞組。作為用于提高感應線圈的繞組的數量的手段,建議在兩個對置的軸承圈的周側面上設置各一個凹槽,并且感應線圈和一系列磁極被布置在相應的凹槽中。為此,要求對兩個軸承圈的兩個周側面進行結構上的改變,兩個軸承圈尤其被構造成在轉動軸線的方向上這樣延長,使得滾道被布置在軸向延伸段的第一個半部上,而爪極發電機被布置在軸向延伸段的另一個半部上。即使在這種情況下,在不完全更換軸承的情況下,為處在安裝位置中的軸承加裝爪極發電機也是不可能的。
[0007]US 2005/0174011 Al描述了一種構造成滾動軸承的軸承,亦即角接觸球軸承,其帶有爪極發電機,其中,構造成環繞的磁環的一系列磁極被布置在第二軸承圈的凹槽中且感應線圈在橫截面中全面地被兩個爪環的板材下料包圍地區段式地套裝到第一軸承圈的端面上以及在此也區段式地布置在一個布置在第一軸承圈的周側面上的凹槽中。一系列磁極被布置在內部的周側面上。為了容納感應線圈或磁極,至少一個軸承圈被沿轉動軸線的方向延長以及另一個軸承圈被構造成配設有一個凹槽。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是,給出一種軸承,其實現了加裝爪極發電機。
[0009]該技術問題按照本發明針對按權利要求1所述的本文開頭提到的軸承通過如下方式解決,即,爪環和感應線圈用第一承載圈固定在第一軸承圈的端面上,磁極借助第二承載圈固定在第二軸承圈的端面上,其中,磁極借助用導磁材料制成的回路環(Ruckschlussring)彼此導磁地連接,以及其中,兩個爪環借助磁通引導環導磁地連接。
[0010]第一承載圈和兩個爪環與感應線圈一起形成了第一結構單元,其事后可以被安裝到已經處在運行位置中的軸承的端面上。此外,第二承載圈和磁極形成了第二結構單元,其必要時事后可以安裝到同樣處在運行位置中的第二軸承圈的端面上。導磁地連接兩個爪環的磁通弓I導環確保了,通過第一軸承圈在任何情況下僅有漏磁參與繞感應線圈的磁路的閉合。與磁極彼此導磁地連接的回路環此外還確保了,磁路在沿周向相鄰的異性的磁極之間閉合。
[0011]兩個結構單元可以分開地制造并且在安裝成爪極發電機時才連接。軸承在此保留了其標準化的尺寸,其中,兩個平整構造的承載圈在軸承轉動軸線的方向上僅需要很少的結構空間。
[0012]優選設置了,在爪和磁極之間構造有一個間隙,該間隙構造成相對轉動軸線傾斜。在包含轉動軸線的截面中,該間隙不是基本上平行于轉動軸線地延伸,而是至少在間隙的剖切輪廓的一個假想的延長部中與轉動軸線形成了一個角度。間隙在此不是基本上圓柱形地包圍轉動軸線,而是設置成,該間隙被至少一個非圓柱形的面限定邊界。至少一個非圓柱形的面可以這樣設計,使得將磁路閉合的面被擴大,從而在兩個軸承圈相對轉動時感應出圍繞感應線圈的磁路的環繞方向的強烈變化以及因此在感應線圈的電導體的繞組中感應出尤為強烈的感應電壓。
[0013]針對間隙優選設置:相對轉動軸線傾斜的間隙具有一個基本上筆直的走向。尤其是針對作為非圓柱面的限界的間隙,特別是就兩個軸承圈相對彼此可能斜置而言,設置,其中,其中一個限定出間隙的邊界的面被構造在其中一個軸承圈的滾道的假想的延長部中。此時在軸承圈相對彼此斜置時,間隙的寬度沿其延伸近似恒定不變,尤其是當另一個同樣限定間隙邊界的面被平行于第一面被構造成兩個軸承圈中的一個的滾道的假想延長部時。
[0014]尤其可以優選地設置:間隙基本上被至少一個成錐形延伸的面,尤其是被兩個成錐形延伸的面限定邊界。
[0015]作為至少一個成錐形延伸的限定間隙邊界的面的備選,以及作為有基本上筆直的走向的間隙的備選,優選可以設置:間隙具有彎曲的、優選基本上圓弓狀彎曲的走向。在一個包含轉動軸線的截面內,間隙具有彎曲的,尤其是區段式圓弓狀的走向,其中,在該截面內間隙造型的圓弓的曲率半徑可以對應軸承圈的滾道的曲率半徑。在此可以設置,間隙基本上被至少一個部分球形彎曲的面,尤其是被兩個球形彎曲的面限定邊界。
[0016]尤其優選為這樣的情形而設置一種帶有限定爪和磁極之間間隙的邊界的、非圓柱形的面的爪極發電機,即,軸承被構造成調心滾子軸承或構造成關節軸承,因此應當設置了兩個軸承圈相對彼此的斜置。當然,也可以設置其它軸承類型,它們除兩個軸承圈相對彼此轉動外也允許軸承圈相對彼此的斜置,且可以配備有這種爪極發電機。
[0017]優選設置:回路環與第二承載圈一體式構造,尤其是,第二承載圈由導磁材料構造而成。回路環在此形成了第二承載圈的導磁的區段。作為對此的備選,可以設置,回路環尤其在第二承載圈的導磁能力很小時或第二承載圈具有對磁極的導磁連接不利的幾何形狀時,被構造成一個相對于第二承載圈獨立的、被固定在第二承載圈上的構件。
[0018]優選設置:磁極沿軸向的延伸大于爪沿軸向的延伸,尤其是,磁極沿軸向的延伸是爪沿軸向的延伸的大約兩倍。磁極在此在軸向,平行于軸承的轉動軸線地突出于爪,從而軸承沿軸向的移動或兩個軸承圈相對彼此的輕微斜置很少打斷覆蓋爪和磁極之間的間隙的磁通。
[0019]優選設置了,磁通引導環與第一承載圈一體地構造,尤其是,第一承載圈由能導磁的材料構造而成。磁通引導環被構造成第一承載圈的能導磁的區段,從而在兩個爪環之間的磁路通過第一承載圈閉合;通過第一軸承圈的漏磁僅非常少地參與磁路,且在其對感應線圈中產生的交流電壓的作用方面受到抑制。作為備選可以設置,磁通引導環被構造成相對于第一承載圈獨立的、固定在第一承載圈上的構件。
[0020]優選設置了,承載圈的至少一個借助螺栓連接固定在軸承圈的端面上。兩個承載圈尤其可以用一種簡單的螺栓連接事后安裝在軸承的已經處在安裝位置中的軸承圈上,并且在需要時再被移除。爪極發電機因此可以例如為了測量目的而暫時布置在軸承上,以便向傳感器供應能量。在爪極發電機中在感應線圈內產生的交流電壓,例如其幅度和/或頻率,尤其是被傳感器檢測的測量參數的一部分。
[0021]尤其可以在一種用于能轉動地支承用于紙幅的導向輥的軸承裝置中看到一種帶爪極發電機的軸承,尤其是按權利要求1所述的軸承的優選的應用。尤其設置:壓力傳感器,特別是壓電式壓力傳感器被布置在輥的周側面上,其中,壓力傳感器由軸承、尤其是調心滾子軸承的能量產生單元來加載以能量。
[0022]其它優勢和特征由從屬權利要求以及對本發明的兩個優選實施例的下列說明得出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]接下來參考附圖詳細說明和闡釋本發明。
[0024]圖1在按本發明的軸承裝置的局部截面圖中示出了按照本發明的軸承的第一種實施例的一個局部截面圖;
[0025]圖2在放大圖中示出了圖1的截取部Z ;以及
[0026]圖3以區段方式示出了按本發明的軸承的第二種實施例的局部截面圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出了構造成滾動軸承I的軸承,其包括第一軸承圈2和第二軸承圈3。滾動軸承I構造成雙列式,且包括兩列構造成球面滾子的滾動體4。滾動體4由軸承保持架5關于滾動軸承I的轉動軸線6沿周向以及沿軸向也就是說基本上平行于滾動軸承I的轉動軸線6引導并保持相間隔。兩列球面滾子4周向上彼此錯開地布置。
[0028]滾動軸承I是用于能轉動地支承輥子,即用于印刷機的紙幅的導向輥的軸承裝置的一部分,其中,成錐形延伸的軸7保持為能夠繞轉動軸線6轉動。
[0029]導向輥具有壓力傳感器,其檢測紙幅到輥的外周側面的按壓力,其中,在周側面上的壓電式壓力傳感器螺旋形地環繞這個周側面地被設置作為層。壓力傳感器由滾動軸承I來加載以能量。為此,滾動軸承I包括能量產生單元8。該能量產生單元8被構造成爪極發電機且包括在周向環繞的,尤其是環繞轉動軸線6的感應線圈9。
[0030]圖2在放大圖中示出了爪極發電機8。
[0031]爪極發電機8包括第一爪環10,其包括一系列關于轉動軸線6沿周向環繞的第一爪,其中,第一爪中的一個用附圖標記11標出。第一爪11構造成環形的徑向延伸的第一爪環10的基本上在軸向,亦即平行于轉動軸線6放置的區段。
[0032]爪極發電機8包括第二爪環12,其帶有一系列沿周向延伸的第二爪,其中,圖2所示的剖面被這樣設定,使得第二爪的第一個被布置在紙平面上方,而第二爪的在周向相鄰的第二個被布置在紙平面的下方。圖2所示的截面在徑向延伸的環形區段的區域內貫穿第二爪環12。第二爪環12的兩個無法看到的第二爪,與第一爪環10的第一爪11類似地,沿軸向,亦即平行于轉動軸線6地取向。
[0033]爪極發電機8的兩個爪環10、12包圍布置在容納部13中的感應線圈9,容納部在三側包圍感應線圈9,其中,爪環10、12的爪11在容納部13的被保留的第四側上搭接感應線圈9。容納部13由非導磁的材料,亦即可注射的塑料構造而成,并且被構造成橫截面基本上呈U形的在內側敞開的空心環,其中,在U的兩個臂之間容納感應線圈9且在外部在U的兩個臂上,各爪環10、12平放在U的臂上。
[0034]用附圖標記9標注的感應線圈除了用多個繞組包圍轉動軸線6的金屬導體外,還具有一個導電的鑄塊,因而產生了一種形狀穩定的復合物,其作為感應線圈9可以被置入容納部13,亦即U的開口中。兩個爪環10、12的爪遮蓋U的開口且防止了感應線圈9從容納部13掉出。
[0035]爪極發電機進一步包括一系列在周向上的、即環繞轉動軸線6的磁極,這些磁極中的一個用附圖標記14標注。相鄰的極在此是異性的,例如磁極14是北極以及各相鄰的、在紙平面上方或下方的磁極是南極。磁極14在此是板形的永久磁鐵的區段,它們沿周向交替地布置地這樣取向,使得各一個極向轉動軸線6方向以及因此朝著兩個爪環10、12的其中一個爪環的爪的方向指向。
[0036]兩個爪環10、12彼此在周向這樣錯開地布置,使得例如第一爪環10的所有的第一爪11都與北極14對置,而第二爪環12的所有的第二爪都與南極對置。
[0037]從構造成北極的第一磁極14出發經由間隙到第一爪環10的第一爪11,經由第一軸承圈2的主體的能導磁的材料到第二爪環12,再到第二爪環12的其中一個第二爪,再經由間隙到構造成南極的磁極,該磁極在周向上與構造成北極的磁極14相鄰,由此形成環繞感應線圈9的以及環繞容納在那里的導電繞組的磁路。在軸承圈2繞轉動軸線轉動時,磁路的取向發生變化,從而在感應線圈9中的電導體的繞組中感應出交流電壓,其作為工作電壓尤其在電子處理之后被抽取。
[0038]兩個爪環10、12以及感應線圈9被固定在第一承載圈24上,該第一承載圈又借助第一螺栓15在形成第一螺栓連接的情況下平坦置放地固定在第一軸承圈2的一個平坦的端面16上。第一承載圈24由能良好導磁的材料形成,平坦地以及完全地平整地置放在第一軸承圈2的端面16上并且完全環繞第一軸承圈2的端面16。
[0039]在兩個爪環10、12之間設磁通引導環17,磁通引導環導磁地將兩個爪環10、12連接起來并且被夾緊地布置在爪環10、12的兩個環形區段之間。
[0040]磁極,尤其是永久磁鐵的用附圖標記14標注的、在橫截面中示出的磁極,被固定在第二承載圈18上,其中,第二承載圈18借助第二螺栓19在形成第二螺栓連接的情況下被固定在第二軸承圈3的端面20上。磁極彼此借助回路環導磁地連接;用附圖標記14標注的磁極尤其與在周向相鄰的、處在紙平面上方或下方的異性的磁極導磁地連接。回路環與第二承載圈18 —體式構造,第二承載圈18尤其由一種導磁的材料構造而成。第二承載圈18完全平放在第二軸承圈3的端面20上且作為平整構造的圓環環繞轉動軸線。第一承載圈24同樣被構造成平整構造的圓環,其中,兩個承載圈24、18在轉動軸線6方向上的延伸(圖1)要小于滾動體4在這個軸向方向上的延伸。
[0041]圖2同樣表明,磁極,包括用附圖標記14標注的磁極,在軸向上,即平行于轉動軸線6(圖1)的延伸,要大于爪,包括第一爪環10的第一爪11,在軸向上的延伸,尤其表明,磁極14沿軸向的延伸約是爪11沿軸向的延伸的兩倍。因為軸承I被構造成調心滾子軸承,所以第二軸承圈3相對第一軸承圈2的斜置是可能的,從而在爪11和磁極14之間的、在軸承I的非斜置狀態下具有恒定不變的間隙寬度的間隙,在軸承I的斜置狀態下顯示出了一個可改變的間隙寬度,更確切地說是這樣,即,間隙寬度在一個狹窄的范圍內漸減,但總體而言漸增,且爪11相對磁極14沿軸向移動。通過磁極14沿軸向平行于轉動軸線6地突出于爪11,以及尤其是通過爪11相對磁極14的移動,間隙寬度的有影響的漸增經由磁極14在軸向的延長而大致得到補償,從而斜置不會導致越過間隙22形成的磁路發生根本性的削弱或中斷。
[0042]間隙22在圖2所示的橫截面圖中被兩個基本上圓柱形的、與轉動軸線6同心的面,亦即被爪11以及被磁極14限定邊界,從而間隙22平行于轉動軸線6以及與這條轉動軸線同心地延伸。間隙22不和轉動軸線6夾成任何角以及不與轉動軸線6相交。
[0043]圖3局部示出了軸承1,亦即雙列式調心滾子軸承的第二種實施例,其帶有構造成爪極發電機的能量產生單元。接下來應當尤其強調與圖2所示的第一種實施例的區別,在此,相同的附圖標記表示相同的或在它們的技術效果上類似的特征。
[0044]圖3示出了一個磁通引導環,其與第一承載圈24' —體地構造,尤其是使第一承載圈24'由一種可導磁的材料形成,從而使第一承載圈24'導磁地將兩個爪環10、12連接起來。第一爪環10部分直接平放在第一軸承圈2的端面16上。但第一承載圈24'的磁阻相比第一軸承圈2這樣小,使得通過第一軸承圈2、滾動體4和第二軸承圈3的泄漏損失可以忽略不計以及磁路基本上通過第一承載圈24'閉合。
[0045]圖3進一步表明,在爪11和磁極14之間的間隙22'與轉動軸承6 (圖1)成一個角度地延伸;間隙22'尤其相對轉動軸線6傾斜。間隙22'尤其不再被兩個圓柱形的面限定邊界。在圖3所示中,在一個包含轉動軸線6的截面內,在爪11和磁極14之間形成了間隙22',該間隙被兩個基本上非圓柱形的面限定邊界。間隙22'在此具有基本上筆直的、相對轉動軸線6傾斜的走向。直線的斜率在此相當于在第二軸承圈3的端面20附近的滾動體4的滾道21的切線;在此,間隙22'是滾道21的一個假想的延長部,必要時平行地在徑向方向上推移。
[0046]爪11以及磁極14相對于轉動軸線6 (圖1)傾斜地布置并且形成了各一個成錐形延伸的面,這個面限定間隙22'的邊界,其中,這些成錐形延伸的面被同心地構造。爪11為此從第一爪環10的基本上平坦的徑向區段超過90°,例如約110°地立起。進而,這樣設計第二承載圈18,使其具有一個斜面23,該斜面與爪11對置且永久磁鐵以磁極14布置在該斜面上,從而產生了有近似恒定不變的間隙寬度的間隙22'。磁極14在斜面23方向的延伸在此對應爪11平行于斜面23方向的延伸,從而磁極14尤其在軸向上、在與轉動軸線
6(圖1)平行方向上不突出于爪11。
[0047]這樣選擇斜面23的傾斜角,使得兩個限定間隙22'邊界的面形成在第二軸承圈3的滾道21的一個假想的延長部中。斜面23尤其形成了第二軸承圈3的端面20附近的滾道21的橫截面的切線的一個假想的、在這種情況下筆直的延長部。爪11的橫截面然后構造成平行于切線的延長部。因此兩個爪環10、12的爪和磁極形成了分別成錐形延伸的輪廓。
[0048]與前述第二實施例不同的是,可以取代限定間隙22'的邊界的兩個錐形的面而設置:間隙具有一種彎曲的、尤其是基本上圓弓狀彎曲的走向。間隙在此基本上被至少一個區段式球形彎曲的面,尤其是被兩個球形彎曲的面限定邊界。間隙形狀的圓弓狀彎曲的走向在一個包含轉動軸線6的截面內于是具有這樣一個曲率半徑,其對應第二軸承圈3的端面20附近的滾道21的曲率半徑。
[0049]在兩種前述實施例中分別設置了,第一承載圈24與第一軸承圈2的端面16的接觸面以及第二承載圈18與第二軸承圈3的端面20的接觸面處在一個共同的假想的平面25(圖1)中。在此,爪極發電機僅略微突出于軸承I的兩個端面16、20且被構造得極為平整。滾動體4的滾道21伸至直接夠到爪極發電機8,從而軸承I的軸承圈2、3在軸向上平行于轉動軸線6地不需要任何附加的結構空間來容納爪極發電機8。
[0050]在前述實施例中分別設置了,爪環10、12以及感應線圈被抗扭地固定在與軸7 —起轉動的第一軸承圈2上,而磁極14被抗扭地固定在固定不動的第二軸承圈3上。當然,磁極14也可以固定在轉動的軸承圈上,亦即被固定在在兩個前述實施例中的第一軸承圈2上,由爪環10、12以及感應線圈9構成的單元則被固定在固定不動的軸承圈3上。
[0051]在前述兩個實施例中,軸承I分別構造成滾動軸承,亦即構造成有兩列滾動體4的調心滾子軸承。當然,滾動軸承也可以具有其它的滾子作為滾動體,例如圓錐滾子或圓柱滾子。滾動軸承可以尤其構造成單列式或多列式球軸承,尤其是構造成角接觸球軸承。當然,軸承也可以構造成滑動軸承,尤其構造成關節軸承。
[0052]在前述兩個實施例中,將永久磁鐵的磁極14彼此導磁地連接起來的回路環,與第二承載圈18 —體地構造并且被構造成第二承載圈18的導磁的區段。在此,第二承載圈18完全由導磁的材料構成。當然,除了第二承載圈18外,還設有一個由導磁的材料制成的回路環并且該回路環可以被固定在第二承載圈18上,尤其是當用于容納第二螺栓19的鉆孔或用于其它固定器件的容納裝置可能區段式地打斷第二承載圈18的導磁能力以及使其變得不均勻時。磁性的回路環可以例如構造成由能良好導磁的材料,尤其是由滾動軸承鋼、鐵或鐵磁鋼構成的帶材,其被置入第二承載圈18的指向爪11的部分。
[0053]作為對兩個前述實施例的補充,還可以設置一個保持環,帶有磁極14的永久磁鐵被嵌入該保持環中并且沿著第二承載圈18的圓周方向固定地布置,其中,該保持環可以由非導磁的材料,如黃銅構成。
[0054]附圖標記列表
[0055]1滾動軸承
2第一軸承圈
3第二軸承圈
4滾動體
5軸承保持架
6轉動軸線
7軸
8能量產生單元
9感應線圈
10第一爪環
11第一'爪
12第二爪環
13容納部
14磁極
15第一螺栓
16第一軸承圈2的端面
17磁通引導環
18第二承載圈
19第二螺栓
20第二軸承圈3的端面
21滾道22、TT 間隙23斜面
24、24A 第一承載圈
25平面
【權利要求】
1.一種軸承,尤其是滾動軸承(I),其包括: 第一軸承圈(2)、 第二軸承圈(3),以及 構造成爪極發電機的能量產生單元(8), 其中,所述爪極發電機(8)包括帶有一系列第一爪(11)的第一爪環(10)以及帶有一系列第二爪的沿轉動軸線(6)的環繞方向錯開的第二爪環(12),其中,這兩個爪環(10、12)包圍環繞轉動軸線(6 )的感應線圈(9 ),其中,所述兩個爪環(10、12 )的爪(11)和環繞轉動軸線(6)的一系列磁極(14) 一起構造出包圍感應線圈(9)的磁路, 其特征在于, 所述爪環(10、12)和所述感應線圈(9)用第一承載圈(24 ;24')固定在所述第一軸承圈(2)的端面(16)上, 所述磁極(14)借助第二承載圈(18)固定在所述第二軸承圈(3)的端面(20)上, 其中,所述磁極(14)借助由導磁材料制成的回路環彼此導磁地連接,以及 其中,所述兩個爪環(10、12)借助磁通引導環(17)導磁地連接。
2.按權利要求1所述的軸承,其特征在于,在所述爪(11)和所述磁極(14)之間構造出相對轉動軸線(6)傾斜的間隙(22')。
3.按權利要求2所述的軸承,其特征在于,所述間隙(22')具有基本上筆直的走向。
4.按權利要求2所述的軸承,其特征在于,所述間隙具有彎曲的,尤其是基本上圓弓狀彎曲的走向。
5.按權利要求2至4任一項所述的軸承,其特征在于,其中一個限定出所述間隙(22')邊界的面構造在其中一個軸承圈(3)的滾道(21)的假想的延長部中。
6.按權利要求2至5任一項所述的軸承,其特征在于,所述軸承(I)構造成調心滾子軸承或關節軸承。
7.按權利要求1至6任一項所述的軸承,其特征在于,所述回路環與所述第二承載圈(18)—體地構造,尤其是,所述第二承載圈(18)由導磁的材料構造而成。
8.按權利要求1至7任一項所述的軸承,其特征在于,所述磁極(14)沿軸向的延伸大于所述爪(11)沿軸向的延伸,尤其是,所述磁極(14)沿軸向的延伸是所述爪(11)沿軸向的延伸的大約兩倍。
9.按權利要求1至8任一項所述的軸承,其特征在于,所述磁通引導環與所述第一承載圈(24')—體地構造,尤其是,所述第一承載圈(24')由能導磁的材料構造而成。
10.按權利要求1至9任一項所述的軸承,其特征在于,所述承載圈(14)中的至少一個承載圈借助螺栓連接固定在所述軸承圈(2)的端面(16)上。
11.一種用于能轉動地支承輥子,尤其是用于紙幅的導向輥的軸承裝置,其特征在于一種按權利要求1至10任一項所述的軸承,尤其是調心滾子滾動軸承(I)。
12.按權利要求11所述的軸承裝置,其特征在于一種在輥的周側面上的壓力傳感器,尤其是壓電式壓力傳感器,其中,所述壓力傳感器由滾動軸承的能量產生單元來加載以能量。
【文檔編號】H02K7/18GK103547821SQ201280022832
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年4月17日 優先權日:2011年5月10日
【發明者】托馬斯·林克, 維爾納·羅曼, 海因茨·托伊默, 馬丁·格倫, 亨利·范德克諾克, 卡爾·穆勒 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司