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WO2013007669A1 - Bearing having a power generation unit - Google Patents

Bearing having a power generation unit Download PDF

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Publication number
WO2013007669A1
WO2013007669A1 PCT/EP2012/063352 EP2012063352W WO2013007669A1 WO 2013007669 A1 WO2013007669 A1 WO 2013007669A1 EP 2012063352 W EP2012063352 W EP 2012063352W WO 2013007669 A1 WO2013007669 A1 WO 2013007669A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
claw
ring
bearing
rotation
flux guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/063352
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Rink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of WO2013007669A1 publication Critical patent/WO2013007669A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6685—Details of collecting or draining, e.g. returning the liquid to a sump

Definitions

  • the invention relates to a bearing, in particular a rolling bearing, according to the O- term of claim 1 with a designed as Klauenpolgenerator power generation unit. From practice it is known to generate electrical energy from the rotational movement of the rolling bearing during operation. For this purpose, in particular rolling bearings are known, in which an energy generating unit is structurally integrated. Specifically, rolling bearings are known in which the power generation unit is designed as Klauenpolgenerator.
  • the claw-pole generator comprises a first claw ring with a sequence of first claws extending in the circumferential direction of the roller bearing, a second claw ring with a sequence of second claws extending in the circumferential direction of the roller bearing, an induction coil surrounded by the two claw rings, which rotates about the axis of rotation of the roller bearing the two claw rings are arranged offset from each other in the circumferential direction.
  • the claw pole generator further includes a circumferential sequence of magnetic poles.
  • 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
  • a south pole formed, which surrounds the induction coil. 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 coil surrounding the induction coil is reversed and a magnetic voltage is generated in the induction coil.
  • the two claw rings and the induction coil are attached to one of the two bearing rings of the bearing and the magnetic poles on the other of the two bearing rings.
  • the claws of the claw rings on one side which are parked substantially parallel to the axis of rotation of the bearing, and the magnetic poles on the other side delimit a gap which circumscribes the axis of rotation of the bearing and is substantially cylindrical in the process.
  • the gap has only a small gap width of less than about 1 millimeter, the small gap width contributing to the magnetic circuit being able to close across the gap.
  • Lubricant entering the narrow gap may further form a cohesive layer to cause stiction between the magnetic poles and the claws, which inhibits rotation of the rolling bearing at low speeds. Particles in the lubricant that have once entered the gap can not permanently be removed from the gap and damage the claw pole generator as a whole.
  • the gap with the small Slit width proves to be particularly problematic when the rolling bearing is lubricated, so if under pressure lubricant is introduced into the sealed space between the bearing rings, so that it may come to churning losses during operation of the bearing due to the insufficient removal of the lubricant.
  • WO 201 1/000362 A1 describes a bearing designed as a roller bearing with two bearing rings, a plurality of rolling elements, which are guided by a bearing cage, and a power generating unit designed as a claw pole generator, wherein the claw pole generator has a first claw ring with a sequence of first claws and one in Circumferential direction of the bearing ring offset second claw ring having a sequence of second claws, wherein the two claw rings surround a circumferential in the circumferential direction of the first bearing ring induction coil, wherein the claws of the two claw rings with a circumferential circumferential sequence of magnetic poles surrounding the induction coil forming magnetic circuits.
  • the claws of the two claw rings on the first bearing ring are parked substantially parallel to the axis of rotation of the rolling bearing.
  • the magnetic poles on the second bearing ring are substantially radially aligned, so that the claws and the magnetic poles on both sides define a substantially cylindrical gap surrounding the axis of rotation.
  • a flux guide is arranged, wherein the flux guide element has at least one passage which extends substantially parallel to the axis of rotation.
  • the flux guide can be designed as a rotating axis, provided with at least one passage ring or as a single, a claw or a magnetic pole associated element, in the latter case, several elements can be combined to form a common, the axis of rotation rotating component.
  • the flux guide is magnetically conductive, and in particular consists entirely of a magnetically conductive material, so that the flux guide does not interrupt the magnetic circuit.
  • the flux guide element has a first surface portion and a radially spaced second surface portion, and that the two surface portions are connected to at least one radially extending web element magnetically conductive.
  • the two substantially in the circumferential direction extending surface portions make a surface contact with the other components of the Magnetic circuit ago, for example, to the magnetic poles or to the claws of the claw rings.
  • the magnetic flux is then passed through the web element between the two surface sections, so that the magnetic circuit can close over the intermediate flux guide.
  • the two surface sections define an opening which forms the opening through which the medium can pass.
  • the two surface portions and the at least one web element is preferably provided that the two surface portions are connected by two web elements, and that the two web elements are arranged substantially parallel to the axis of rotation.
  • the two surface portions and the two web elements define a substantially quadrangular opening through which the medium can emerge substantially parallel to the axis of rotation.
  • the web element is preferably provided that the web element is inclined at an angle to the axis of rotation.
  • the web element is flowed at an angle, so that the web element forms a guide surface which deflects the medium, whereby a conveying effect on the medium can be achieved, in particular if all web elements are in the same direction, in particular at the same angle, are inclined to the axis of rotation. Said conveying effect already occurs when it is preferably provided that the web element is formed substantially flat.
  • the conveying effect can be adjusted or selectively strengthened, if it is preferably provided that the web element is curved, wherein the web element has a curved, flowed by the medium guide surface whose curvature is optimized for the highest possible conveying effect.
  • the flux-guiding element is arranged in the gap formed between the magnetic poles and the claws.
  • each individual claw or each individual magnetic pole can be assigned a flux-conducting element, with the respective flux-conducting element being fastened to the respective claw or to the respective magnetic pole.
  • the flux guide element fastened, for example, to the claw then forms with the opposite magnetic pole the narrow gap through which the magnetic circuit is closed. Accordingly, the flux-conducting element fastened to a magnetic pole with the claw opposite the magnetic pole forms the gap through which the magnetic circuit is closed.
  • a flux guide ring connects a plurality of flux guide elements arranged in the circumferential direction to form a structural unit.
  • the flux guide ring sums the individual flux guide elements arranged at a spacing from one another in the circumferential direction, wherein a gap is formed between adjacent flux guide elements in the flux guide ring through which also a medium, for example a lubricant, can emerge substantially parallel to the axis of rotation.
  • Circumferentially adjacent flux-guiding elements are combined by at least one retaining ring to form the flux-guiding ring, wherein the at least one retaining ring preferably consists of a magnetically non-conductive or slightly conductive material such as brass or a plastic in order to suppress magnetic leakage fluxes between adjacent flux-conducting elements.
  • the flux guide ring completely revolves around the axis of rotation and can be mounted easily as a structural unit in the correct position.
  • the flux guide is designed as a magnetic yoke ring.
  • the magnetic return ring is arranged between the bearing surface facing the other bearing ring of one of the two bearing rings and the magnetic poles and allows the closing of the magnetic circuit between adjacent, unlike magnetic poles.
  • the flux guide element is designed as a connecting ring which connects claw rings in a magnetically conductive manner.
  • the connecting ring completely revolves around the axis of rotation and establishes a magnetically conductive connection between the two claw rings, which are spaced apart axially, ie parallel to the axis of rotation.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned view of a first embodiment of a bearing according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of a part of the bearing shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a partial sectional view of the part shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 shows the detail, ⁇ 'from FIG. 3 in an enlarged view
  • Fig. 7 shows a partially sectioned view of part of the in Fig.
  • FIG. 9 shows the section, ⁇ 'from FIG. 7 along the section line B-B, FIG.
  • FIG. 1 1 shows a plan view of a part of the bearing shown in FIG. 10, FIG.
  • FIG. 12 shows a plan view of a section through the part shown in FIG. 11, FIG.
  • Fig. 13 shows a partially sectioned view of a fourth embodiment of a bearing according to the invention.
  • FIG. 14 shows a partially sectioned view of a fifth embodiment of a bearing according to the invention.
  • FIG. 1 shows a bearing designed as a single-row ball bearing which comprises a first bearing ring 1 and a second bearing ring 2, the first bearing ring 1, which is designed as an outer ring of the rolling bearing, being stationary, and the second bearing ring 2 being the one Inner ring of the rolling bearing is formed about a parallel to the auxiliary line 3 axis of rotation is rotatable.
  • the rolling bearing is designed as a pivot bearing, which allows only a rotational movement, but a tilting of the two bearing rings suppressed each other, formed.
  • the rolling bearing comprises a power generating unit 4 designed as a claw pole generator, the claw pole generator 4 having a first claw ring 5 with a sequence of first claws circulating around the axis of rotation, one of the first claws being identified by the reference symbol '6'.
  • the first jaw 6 is formed as a portion turned off with respect to the plane defined by the first claw ring 5, and is aligned parallel to the rotation axis (or the auxiliary line 3).
  • the claw pole generator 4 further comprises a second claw ring 7, offset relative to the first claw ring 5 in the direction of rotation of the rotation axis, with a sequence of second claws surrounding the rotation axis, which are arranged above or below the paper plane in the illustration of FIG.
  • the two claw rings 5, 7 are arranged in a magnetically conductive connection to one on the other, first bearing ring 1 facing lateral surface 8 of the second bearing ring 2, and surrounded on two sides of an induction coil 9, whose electrically conductive turns rotate around the axis of rotation several times and in an electric non-conductive casting compound are included.
  • the induction coil 9 is arranged in a receptacle 10 which is bounded on two sides by the claw rings 5, 7 or is flush with the claw rings 5, 7 and terminates to a third side of the claws 6 of the two claw rings 5, 7 is completed or flush with the claws 6 of the two claw rings 5, 7 terminates.
  • the receptacle 10 rests against the lateral surface 8 of the second bearing ring 2.
  • the claws 6 of the two claw rings 5, 7 cooperate with a rotation of the axis rotating sequence of magnetic poles, in the circumferential direction adjacent poles are formed unlike names, wherein in the illustration of Fig. 1, one of the poles with the reference numeral, 1 1 'and, for example, formed as a north pole.
  • the poles adjacent to this magnetic pole 1 1 are arranged above or below the plane of the paper and each formed as a south pole.
  • the magnetic pole 1 1 is shown opposite the first claw 6 of the first claw ring 5 arranged opposite, the two adjacent poles the adjacent claws of the second claw ring. 7
  • the magnetic poles in particular the magnetic pole 1 1, is part of a permanent magnet 12 which rests in a magnetically conductive connection to a on the other, second bearing ring 2 facing lateral surface 13 of the first bearing ring 1.
  • the designated by the reference numeral 12 'permanent magnet has the one magnetic pole 1 1, namely the north pole, the claw 6 and the other magnetic pole, in this case a south pole, the lateral surface 13 of the first bearing ring first
  • the permanent magnet 12 is arranged as a substantially cuboidal part on the lateral surface 13 of the first bearing ring 1, wherein the side surfaces of the cuboid, on which the magnetic poles are provided, have a slight curvature to a positive connection to the lateral surface 13 and to a flux guide 14 train.
  • the flux guide 14 is radial, with respect to the axis of rotation, between the magnetic pole 1 1 and the first jaw 6 of the first jaw ring fifth arranged, magnetically conductively attached to the first jaw 6 and forms with the magnetic pole 1 1 a gap 15.
  • the flux guide 14 is made of a magnetically conductive material and has a passage 16 which extends parallel to the axis of rotation (or parallel to the auxiliary line 3). Through the passage 16, a medium, for example, a pressurized lubricant, from the sealed area between the two bearing rings 1, 2 get out of the camp out.
  • the flux guide element 14 has a first surface section 17, which extends in the circumferential direction along the claw 6, the first surface section 17 of the flux guide 14 abutting the claw 6 tightly, in particular magnetically conductive, and a radial, relative to the axis of rotation (or the auxiliary line 3) spaced second surface portion 18 which extends parallel to the claw 6 in the circumferential direction and which maintains a distance to the opposite magnetic pole 1 1, so that the gap 15 is formed, which has a radial extent of about 0, 5 millimeters.
  • the gap 15 concentrically surrounds the axis of rotation, wherein a radius of the gap 15, about the axis of rotation as a center, along the axis of rotation (or along the extension of the auxiliary line 3) is constant, so that the gap 15 is formed substantially cylindrical.
  • the two surface sections 17, 18 are magnetically connected to one another with two web elements, wherein the two web elements are arranged above or below the paper plane and only one surface of one of the two web elements is designated by the reference symbol '19'. It forms a magnetic circuit, starting from the magnetic pole 1 1, which is formed as a north pole, via the gap 15 to the flux guide 14 of a magnetically conductive material, wherein the magnetic flux enters the second surface portion 18 is passed over the two web elements to the first surface portion 17 and there in the claw 6 of the first jaw ring 5 passes.
  • the magnetic flux in the magnetic circuit is closed via the first claw ring 5, the magnetically conductive portion of the body of the second bearing ring 2 and the claws of the second claw ring 7, again bridging the gap 15, to a south pole on the first bearing ring 1.
  • the magnetic circuit surrounds the induction coil 9 with the electrical conductor, wherein the magnetic circuit changes its direction of rotation as soon as the second bearing ring 2 rotates with respect to the first bearing ring 1 about the axis of rotation.
  • the claw pole generator 4 is arranged completely inside the bearing, in particular the magnetic poles 11 and the claws 6 of the two claw rings 5, 7 which are spaced apart by the gap 15 and the induction coil 9 are accommodated between the mutually facing lateral surfaces 8, 13.
  • a flux-conducting element which, like the illustrated flux-conducting element 16, is formed at the first claw 6, is associated with each claw of the first claw ring 5 and the second claw ring 7, ie, with the respective claw and magnetically connected.
  • All flux guide elements, including the illustrated flux guide element 14, are combined to form a structural unit, namely a flux guide ring 21 shown in a perspective view in FIG. 2.
  • the flux guide ring 20 concentrically surrounds the rotation axis 21, which is not recognizable in the representation of FIG.
  • the flux guide ring has two axially spaced retaining rings 22, 23 which connect circumferentially adjacent flux guide elements 16 in the region of the respective first surface sections 17, wherein the retaining rings 22 , 23 consist of a magnetically non-conductive material such as a plastic.
  • 4 shows an enlarged view of the flux guide element 14 shown in section in FIG. 3 on the flux guide ring 20. It can be seen that the retaining rings 22, 23 at the ends of the first surface portion 17, which rests on the claw 6 (FIG 1), hold.
  • FIG. 5 shows a plan view, along the axis of rotation, of a cross section through the flux guide element 14 shown in a longitudinal section in FIG. 4. It can be seen that the flux guide element 14 forms the essentially rectangular passage 16 that extends to two sides from the two surfaces - Section 17, 18 and to the other two sides by two radially extending web elements 24, 25 is limited.
  • the web elements 24, 25 are integrally formed with the surface portions 17, 18 and arranged substantially parallel to the axis of rotation, that is perpendicular to the plane of the paper of the representation of FIG. 5.
  • 5 shows that the two surface sections 17, 18 of the flux guide element 14 are connected by the two web elements 24, 25, and that the two web elements 24, 25 are arranged substantially parallel to the axis of rotation.
  • FIG. 6 shows as a second exemplary embodiment a rolling bearing with two bearing rings 1, 2 and an energy generating unit designed as a claw pole generator 4.
  • a flux guide 14 ' is arranged, which is fixed to the claw 6 and which has two radially spaced surface portions 17, 18, the two sides of a passage sixteenth delimiting, which extends substantially parallel to the axis of rotation (or to the auxiliary line 3).
  • only one web element 24 ' is provided, which connects the two radially spaced surface portions 17, 18 magnetically conductive.
  • the single web element 24 ' is not aligned parallel to the axis of rotation (or to the auxiliary line 3), but inclined at an angle to the axis of rotation, such that at an imaginary displacement of the axis of rotation, this penetrates the web element 24' in one point.
  • the single web element 24 connects the two diagonally opposite corners of each of the substantially rectangular surface portions 17, 18 with each other and is formed flat, thus forming a plane.
  • a medium which impinges on a surface of the web element 24 'parallel to the axis of rotation is deflected and undergoes a movement component in the circumferential direction, so that the web element 24' unfolds a conveying effect on the medium.
  • Fig. 8 shows as an enlarged section to the representation of Fig. 7, that the web element 24 'is formed integrally with the two surface portions 17, 18, and further, that all flux conducting 14' by means of two axially spaced retaining rings 22, 23 to a flux guide 20 are summarized, which is shown in the partially sectioned view in Fig. 7.
  • FIG. 9 shows, in a plan view, in a viewing direction parallel to the axis of rotation, a sectional view of the flux-conducting element 14 'that web element 24' arranged at an angle to the axis of rotation extends circumferentially along the entire extent of the two surface sections 17 , 18 extends.
  • the web element 24 'arranged at an angle to the axis of rotation is essentially flat.
  • the web element is curved, wherein the curvature extends so that the conveying effect is improved to the web element flowing on the medium.
  • the flux guide element 14, 14 'and the flux guide ring 20, respectively were all the flux guide elements 14 arranged in the circumferential direction; 14 'to a unit connects, in which between the magnetic poles 1 1 and the claws 6 formed gap 15 is arranged, wherein it was provided in particular that the flux guide 14, 14' and the flux guide 20 on the claws 6 of the two claw rings. 5 , 7 was fixed and maintains a distance to the magnetic poles 1 1, which forms the gap 15.
  • the flux guide or the flux guide is attached to the magnetic poles 1 1 and magnetically conductive directly on the magnetic poles 1 1 rests, so that the gap 15 is formed between the flux guide or the flux guide ring and the claw.
  • FIG. 10 shows, as a third exemplary embodiment, a bearing with the bearing rings 1, 2 and an energy generating unit designed as a claw pole generator 4.
  • a flux guide 14 is disposed between the first bearing ring 1 and the magnetic poles 1 1 and formed as a magnetic yoke ring 26.
  • the magnetic yoke ring 26 consists of a magnetically conductive material and is magnetically conductive on a facing on the second bearing ring 2 lateral surface 13 of the first bearing ring 1 at.
  • the magnetic yoke ring 26 is further magnetically conductive to the permanent magnet 12, where the magnetic poles 1 1 are formed as pole pieces.
  • the gap 15 is formed between the magnetic poles 1 1 and the claws 6 of the two claw rings 5, 7.
  • the flux guide element 14 designed as a magnetic return ring 26.
  • the flux guide element 14 has a first surface section 17 surrounding the rotation axis 22 as ring and a second surface section 18 also surrounding, as a further ring, the rotation axis 22, radially spaced apart ,
  • the two annular surface portions 17, 18 are connected by radially extending web members, with each two circumferentially adjacent web members 24, 25 ( Figure 12) forming a passage 16 which extends parallel to the axis of rotation 22.
  • the web elements 24, 25 are in one piece with the annular surface portions 17, 18, so that the flux guide elements designed as magnetic return ring 26 can be formed from an annular part by punching out material, wherein the punched out material forms the passage 16.
  • Fig. 13 shows as a fourth embodiment, a modification of the third embodiment shown in Fig. 10 to Fig. 12, in which the flux guide 14 'as a magnetic yoke ring 26' formed and see between the lateral surface 13 of the first bearing ring and the permanent magnet 12, the the magnetic poles 1 1 form, is arranged.
  • the web elements 24 ' are inclined at an angle to the axis of rotation and connect the surface portions 17, 18 magnetically conductive. Due to the inclination of the web elements 24 'to the axis of rotation causes the magnetic yoke ring 26' has a conveying effect on a fluid, in particular a lubricant, which flows against the inclined web elements 24 'parallel to the axis of rotation.
  • the magnetic return rings 26, 26 'of the third and fourth exemplary embodiments described above connect circumferentially adjacent permanent magnets 12 or their magnetic poles 1 1 pole pointing away from magnetically conductive, so that the magnetic circles can be closed. In the circumferential direction adjacent permanent magnets 12 are oriented in opposite directions, so that the respective pointing to the claw pole is unlike names.
  • Fig. 14 shows as a fifth embodiment, a rolling bearing with two bearing rings 1, 2 and a claw pole 4 formed as power generation unit.
  • the claw pole generator 4 comprises a flux guide element 14, which is formed as a connecting ring 27 made of magnetic conductive material, wherein the connecting ring 27, the axially spaced claw rings 5, 7 at the pointing away from the claws 6, annular end portions connected to each other magnetically conductive, so that a magnetic Circle is closed.
  • the connecting ring 27 bears flat against a lateral surface 8 of the second bearing ring 2 facing the first bearing ring 1 and is in magnetically conductive connection with the annular end portions of the two claw rings 5, 6.
  • the connecting ring 27 is as above, with reference to FIG and 12 explained for the magnetic return ring 26, in particular such that the opening 16 is arranged parallel to the axis of rotation, and that the web elements are arranged parallel to the axis of rotation. It is understood that in a modification of the fifth embodiment it can be provided that the magnetic connecting ring can be formed so that the web elements are inclined at an angle to the axis of rotation, as above for the fourth embodiment by means of the magnetic yoke ring 26 'and at explained in more detail in the second exemplary embodiment. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

The relates to a bearing, in particular a rolling bearing, comprising a first bearing ring (1), a second bearing ring (2), and a power generation unit (4) embodied as a claw pole generator. Said claw pole generator (4) comprises a first claw ring (5) having a sequence of first claws (6) and a second claw ring (7) which is offset in the peripheral direction of the rotational axis and which has a sequence of second claws. Both claw rings (5, 7) surround an induction coil (9) circulating about the rotational axis, and the claws (6) of both claw rings (5, 7) form the magnetic circuits surrounding the induction coil (9), together with a sequence of magnetic poles (11) surrounding the rotational axis. The aim of the invention is to provide a bearing having a power generation unit embodied as a claw pole generator which allows a medium, in particular a lubricant, to be transported in the event of a small gap width. Said aim is achieved in that a flux-guiding element (14) is arranged in the magnetic circuit, said flux-guiding element (14) having at least one passage (16) which extends essentially parallel to the rotational axis (22).

Description

Bezeichnung der Erfindung Lager mit Energieerzeugungseinheit  Description of the invention Bearing with power generation unit

Beschreibung Gebiet der Erfindung Description Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, nach dem O- berbegriff des Anspruchs 1 mit einer als Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeugungseinheit. Aus der Praxis ist bekannt, aus der Drehbewegung des Wälzlagers im Betrieb elektrische Energie zu erzeugen. Hierzu sind insbesondere Wälzlager bekannt, in die eine Energieerzeugungseinheit baulich integriert ist. Speziell sind Wälzlager bekannt, bei denen die Energieerzeugungseinheit als Klauenpolgenerator ausgebildet ist. The invention relates to a bearing, in particular a rolling bearing, according to the O- term of claim 1 with a designed as Klauenpolgenerator power generation unit. From practice it is known to generate electrical energy from the rotational movement of the rolling bearing during operation. For this purpose, in particular rolling bearings are known, in which an energy generating unit is structurally integrated. Specifically, rolling bearings are known in which the power generation unit is designed as Klauenpolgenerator.

Der Klauenpolgenerator umfasst dabei einen ersten Klauenring mit einer in Umfangsrichtung des Wälzlagers verlaufenden Abfolge von ersten Klauen, einen zweiten Klauenring mit einer in Umfangsrichtung des Wälzlagers verlaufenden Abfolge von zweiten Klauen, eine von den beiden Klauenringen umgebene Induktionsspule, die die Drehachse des Wälzlagers umläuft, wobei die beiden Klauenringe in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Der Klauenpolgenerator umfasst weiter eine in Umfangsrichtung verlaufende Abfolge von magnetischen Polen. Steht eine erste Klaue des ersten Klauenrings einem ersten Pol, beispielsweise einem Nordpol, gegen- über, 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, der die Induktionsspule umgibt. 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 Krei- ses umkehrt und in der Induktionsspule eine magnetische Spannung erzeugt wird. In ein Wälzlager integriert, sind die beiden Klauenringe sowie die Induktionsspule an einem der beiden Lagerringe des Wälzlagers befestigt und die magnetischen Pole an dem anderen der beiden Lagerringe. Die im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Lagers abgestellten Klauen der Klauenringe auf der einen Seite sowie die magnetischen Pole auf der anderen Seite begrenzen einen Spalt, der die Drehachse des Lagers umläuft und dabei im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Der Spalt weist eine nur geringe Spaltbreite von weniger als ca. 1 Millimeter auf, wobei die geringe Spaltbreite dazu beiträgt, dass sich der magnetische Kreis über den Spalt hinweg schließen kann. The claw-pole generator comprises a first claw ring with a sequence of first claws extending in the circumferential direction of the roller bearing, a second claw ring with a sequence of second claws extending in the circumferential direction of the roller bearing, an induction coil surrounded by the two claw rings, which rotates about the axis of rotation of the roller bearing the two claw rings are arranged offset from each other in the circumferential direction. The claw pole generator further includes a circumferential sequence of magnetic poles. 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 In this case, a south pole, formed, which surrounds the induction coil. 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 coil surrounding the induction coil is reversed and a magnetic voltage is generated in the induction coil. Integrated in a rolling bearing, the two claw rings and the induction coil are attached to one of the two bearing rings of the bearing and the magnetic poles on the other of the two bearing rings. The claws of the claw rings on one side, which are parked substantially parallel to the axis of rotation of the bearing, and the magnetic poles on the other side delimit a gap which circumscribes the axis of rotation of the bearing and is substantially cylindrical in the process. The gap has only a small gap width of less than about 1 millimeter, the small gap width contributing to the magnetic circuit being able to close across the gap.

Aus der Praxis der Lager, insbesondere der Wälzlager, ist bekannt, dass zwischen den Lagerringen beispielsweise ein Schmiermittel vorgesehen ist, das von außen zwischen die Lagerringe gefördert wird. Der enge Spalt des Klauenpolgenerators, zwischen den Klauen und den magnetischen Polen, erschwert eine Förderung des verbrauchten oder verschmutzten Schmiermittels oder anderer Produkte, beispielsweise von Wasser, das als Kondenswasser oder als Zersetzungsprodukt des Schmiermittels in dem Lager ent- standen sein kann, aus dem Lager hinaus. From the practice of bearings, in particular the bearings, it is known that between the bearing rings, for example, a lubricant is provided which is conveyed from the outside between the bearing rings. The narrow gap of the claw pole generator, between the claws and the magnetic poles, makes it difficult to deliver the spent or soiled lubricant or other products, such as water, which may have been in the bearing as condensation or as a decomposition product of the lubricant out.

In den engen Spalt gelangendes Schmiermittel kann weiter eine Kohäsions- schicht ausbilden, so dass eine Haftreibung zwischen den magnetischen Polen sowie den Klauen entsteht, die eine Drehung des Wälzlagers bei ge- ringen Drehzahlen hemmt. Partikel in dem Schmiermittel, die einmal in den Spalt gelangt sind, lassen sich dauerhaft nicht aus dem Spalt entfernen und beschädigen den Klauenpolgenerator insgesamt. Der Spalt mit der geringen Spaltbreite erweist sich insbesondere dann als problematisch, wenn das Wälzlager geschmiert wird, wenn also unter Druck Schmiermittel in den abgedichteten Zwischenraum zwischen den Lagerringen eingeführt wird, so dass es aufgrund der unzureichenden Abfuhr des Schmiermittels zu Planschverlusten im Betrieb des Wälzlagers kommen kann. Lubricant entering the narrow gap may further form a cohesive layer to cause stiction between the magnetic poles and the claws, which inhibits rotation of the rolling bearing at low speeds. Particles in the lubricant that have once entered the gap can not permanently be removed from the gap and damage the claw pole generator as a whole. The gap with the small Slit width proves to be particularly problematic when the rolling bearing is lubricated, so if under pressure lubricant is introduced into the sealed space between the bearing rings, so that it may come to churning losses during operation of the bearing due to the insufficient removal of the lubricant.

WO 201 1/000362 A1 beschreibt ein als Wälzlager ausgebildetes Lager mit zwei Lagerringen, mehreren Wälzkörpern, die von einem Lagerkäfig geführt werden, und einer als Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeu- gungseinheit, wobei der Klauenpolgenerator einen ersten Klauenring mit einer Abfolge von ersten Klauen und einen in Umfangsrichtung des Lagerrings versetzen zweiten Klauenring mit einer Abfolge von zweiten Klauen aufweist, wobei die beiden Klauenringe eine in Umfangsrichtung des ersten Lagerrings umlaufende Induktionsspule umgeben, wobei die Klauen der beiden Klauenringe mit einer in Umfangsrichtung umlaufenden Abfolge von magnetischen Polen die Induktionsspule umgebenden magnetische Kreise ausbilden. Die Klauen der beiden Klauenringe an dem ersten Lagerring sind im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Wälzlagers abgestellt. Die magnetischen Pole an dem zweiten Lagerring sind im wesentlichen radial ausgerichtet, so dass die Klauen und die magnetischen Pole beidseits einen im wesentlichen zylindrischen Spalt begrenzen, der die Drehachse umgibt. Durch eine derartigen Spalt ist eine Förderung eines Mediums, insbesondere eines Schmiermittels aus dem Lagerinneren, also dem Raum zwischen den beiden Lagerringen, nach außen aus dem Lager hinaus kaum möglich, zumal der Spalt nur eine geringe Spaltbreite von ca. 0,5 Millimetern aufweist und sich über ein Vielfaches dieser Spaltbreite parallel zu der Drehachse erstreckt. WO 201 1/000362 A1 describes a bearing designed as a roller bearing with two bearing rings, a plurality of rolling elements, which are guided by a bearing cage, and a power generating unit designed as a claw pole generator, wherein the claw pole generator has a first claw ring with a sequence of first claws and one in Circumferential direction of the bearing ring offset second claw ring having a sequence of second claws, wherein the two claw rings surround a circumferential in the circumferential direction of the first bearing ring induction coil, wherein the claws of the two claw rings with a circumferential circumferential sequence of magnetic poles surrounding the induction coil forming magnetic circuits. The claws of the two claw rings on the first bearing ring are parked substantially parallel to the axis of rotation of the rolling bearing. The magnetic poles on the second bearing ring are substantially radially aligned, so that the claws and the magnetic poles on both sides define a substantially cylindrical gap surrounding the axis of rotation. By such a gap a promotion of a medium, in particular a lubricant from the bearing interior, so the space between the two bearing rings, outwardly out of the camp is hardly possible, especially since the gap has only a small gap width of about 0.5 millimeters and extends over a multiple of this gap width parallel to the axis of rotation.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Lager mit einer als Klauenpolgenerator ausgebildeten Energieerzeugungseinheit anzugeben, die bei geringer Spaltbreite eine Förderung eines Mediums, insbesondere eines Schmiermittels, zulässt. It is the object of the invention to provide a bearing with a claw pole generator Specify trained power generation unit that allows for a small gap width promotion of a medium, in particular a lubricant.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem magnetischen Kreis ein Flussleitelement angeordnet ist, wobei das Flussleitelement mindestens einen Durchgang aufweist, der sich im wesentlichen parallel zu der Drehachse erstreckt. This object is achieved in that in the magnetic circuit, a flux guide is arranged, wherein the flux guide element has at least one passage which extends substantially parallel to the axis of rotation.

Das Flussleitelement kann als die Drehachse umlaufender, mit mindestens einem Durchgang versehener Ring oder als einzelnes, einer Klaue bzw. einem magnetischen Pol zugeordnetes Element ausgebildet sein, wobei in letzterem Fall mehrere Elemente zu einem gemeinsamen, die Drehachse umlaufenden Bauteil zusammengefasst sein können. The flux guide can be designed as a rotating axis, provided with at least one passage ring or as a single, a claw or a magnetic pole associated element, in the latter case, several elements can be combined to form a common, the axis of rotation rotating component.

Durch den mindestens einen Durchgang in dem Flussleitelement kann ein druckbeaufschlagtes Medium, beispielsweise ein zwischen den Lagerringen in einem abgedichteten Zwischenraum befindliches Schmiermittel, austreten und Planschverluste können reduziert werden. Das Flussleitelement ist dabei magnetisch leitend ausgebildet, und besteht insbesondere vollständig aus einem magnetisch leitendem Material, so dass das Flussleitelement den magnetischen Kreis nicht unterbricht. As a result of the at least one passage in the flow-guiding element, a pressurized medium, for example a lubricant located between the bearing rings in a sealed intermediate space, can escape and splashing losses can be reduced. The flux guide is magnetically conductive, and in particular consists entirely of a magnetically conductive material, so that the flux guide does not interrupt the magnetic circuit.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Flussleitelement einen ersten Flächenabschnitt und einen radial beabstandeten zweiten Flächenabschnitt aufweist, und dass die beiden Flächenabschnitte mit mindestens einem sich radial erstreckenden Stegelement magnetisch leitend verbunden sind. Die beiden sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Flächenabschnitte stellen einen flächigen Kontakt zu den übrigen Komponenten des magnetischen Kreises her, beispielsweise zu den magnetischen Polen bzw. zu den Klauen der Klauenringe. Der magnetische Fluss wird dann durch das Stegelement zwischen den beiden Flächenabschnitten geführt, so dass sich der magnetische Kreis über das zwischengeschaltete Flussleitelement schließen kann. Die beiden Flächenabschnitte begrenzen eine Öffnung, die den Durchbruch ausbildet, durch den das Medium treten kann. It is preferably provided that the flux guide element has a first surface portion and a radially spaced second surface portion, and that the two surface portions are connected to at least one radially extending web element magnetically conductive. The two substantially in the circumferential direction extending surface portions make a surface contact with the other components of the Magnetic circuit ago, for example, to the magnetic poles or to the claws of the claw rings. The magnetic flux is then passed through the web element between the two surface sections, so that the magnetic circuit can close over the intermediate flux guide. The two surface sections define an opening which forms the opening through which the medium can pass.

Hinsichtlich der beiden Flächenabschnitte und des mindestens einen Stegelementes ist vorzugsweise vorgesehen, dass die beiden Flächenabschnitte durch zwei Stegelemente verbunden sind, und dass die beiden Stegelemente im wesentlichen parallel zu der Drehachse angeordnet sind. Die beiden Flächenabschnitte sowie die beiden Stegelemente begrenzen eine im wesentlichen viereckige Öffnung, durch den das Medium im wesentlichen parallel zu der Drehachse austreten kann. With regard to the two surface portions and the at least one web element is preferably provided that the two surface portions are connected by two web elements, and that the two web elements are arranged substantially parallel to the axis of rotation. The two surface portions and the two web elements define a substantially quadrangular opening through which the medium can emerge substantially parallel to the axis of rotation.

Hinsichtlich des Stegelementes ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Stegelement unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt ist. Durch das parallel zu der Drehachse strömende Medium wird das Stegelement unter einem Winkel angeströmt, so dass das Stegelement eine Leitfläche ausbil- det, die das Medium ablenkt, wodurch eine Förderwirkung auf das Medium erzielt werden kann, insbesondere dann, wenn sämtliche Stegelemente gleichsinnig, insbesondere unter dem gleichen Winkel, zu der Drehachse geneigt sind. Die genannte Förderwirkung tritt bereits auf, wenn vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Stegelement im wesentlichen flach ausgebildet ist. With regard to the web element is preferably provided that the web element is inclined at an angle to the axis of rotation. By means of the medium flowing parallel to the axis of rotation, the web element is flowed at an angle, so that the web element forms a guide surface which deflects the medium, whereby a conveying effect on the medium can be achieved, in particular if all web elements are in the same direction, in particular at the same angle, are inclined to the axis of rotation. Said conveying effect already occurs when it is preferably provided that the web element is formed substantially flat.

Die Förderwirkung lässt sich einstellen bzw. gezielt verstärken, wenn vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Stegelement gekrümmt ausgebildet ist, wobei das Stegelement eine gekrümmte, von dem Medium angeströmte Leitfläche aufweist, deren Krümmungsverlauf auf eine möglichst hohe Förderwirkung optimiert ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Flussleitelement in dem zwischen den magnetischen Polen und den Klauen gebildeten Spalt angeordnet ist. Beispielsweise kann jeder einzelnen Klaue bzw. jedem einzelnen magneti- sehen Pol ein Flussleitelement zugeordnet sein, wobei das jeweilige Flussleitelement an der jeweiligen Klaue bzw. an dem jeweiligen magnetischen Pol befestigt ist. Das beispielsweise an der Klaue befestigte Flussleitelement bildet dann mit dem gegenüberliegenden magnetischen Pol den engen Spalt aus, über den hindurch der magnetische Kreis geschlossen wird. Entspre- chend bildet das an einem magnetischen Pol befestigte Flussleitelement mit der dem magnetischen Pol gegenüberliegenden Klaue den Spalt aus, über den der magnetische Kreis geschlossen wird. The conveying effect can be adjusted or selectively strengthened, if it is preferably provided that the web element is curved, wherein the web element has a curved, flowed by the medium guide surface whose curvature is optimized for the highest possible conveying effect. It is preferably provided that the flux-guiding element is arranged in the gap formed between the magnetic poles and the claws. For example, each individual claw or each individual magnetic pole can be assigned a flux-conducting element, with the respective flux-conducting element being fastened to the respective claw or to the respective magnetic pole. The flux guide element fastened, for example, to the claw then forms with the opposite magnetic pole the narrow gap through which the magnetic circuit is closed. Accordingly, the flux-conducting element fastened to a magnetic pole with the claw opposite the magnetic pole forms the gap through which the magnetic circuit is closed.

Sind mindestens zwei Flussleitelemente in dem zwischen den magnetischen Polen und den Klauen gebildeten Spalt vorgesehen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Flussleitring mehrere in Umfangsrichtung angeordnete Flussleitelemente zu einer Baueinheit verbindet. Der Flussleitring fasst die in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten, einzelnen Flussleitelemente zu der Baueinheit zusammen, wobei zwischen benachbarten Flussleitele- menten in dem Flussleitring ein Zwischenraum ausgebildet wird, durch den hindurch ebenfalls ein Medium, beispielsweise ein Schmiermittel, im wesentlichen parallel zu der Drehachse austreten kann. In Umfangsrichtung benachbarte Flussleitelemente werden durch mindestens einen Haltering zu dem Flussleitring zusammengefasst, wobei der mindestens eine Haltering bevorzugt aus einem magnetisch nicht-leitenden oder wenig leitenden Material wie Messing bzw. einem Kunststoff besteht, um magnetische Streuflüsse zwischen benachbarten Flussleitelementen zu unterdrücken. Der Flussleitring umläuft die Drehachse vollständig und lässt sich als Baueinheit leicht lagerichtig montieren. If at least two flux guide elements are provided in the gap formed between the magnetic poles and the claws, it is preferably provided that a flux guide ring connects a plurality of flux guide elements arranged in the circumferential direction to form a structural unit. The flux guide ring sums the individual flux guide elements arranged at a spacing from one another in the circumferential direction, wherein a gap is formed between adjacent flux guide elements in the flux guide ring through which also a medium, for example a lubricant, can emerge substantially parallel to the axis of rotation. Circumferentially adjacent flux-guiding elements are combined by at least one retaining ring to form the flux-guiding ring, wherein the at least one retaining ring preferably consists of a magnetically non-conductive or slightly conductive material such as brass or a plastic in order to suppress magnetic leakage fluxes between adjacent flux-conducting elements. The flux guide ring completely revolves around the axis of rotation and can be mounted easily as a structural unit in the correct position.

Alternativ oder ergänzend zu einem in dem Spalt zwischen den magnetischen Polen und den Klauen angeordneten Flussleitring ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flussleitelement als magnetischer Rückschlussring ausgebildet ist. Der magnetische Rückschlussring ist zwischen der auf den anderen Lagerring weisenden Mantelfläche des einen der beiden Lagerringe und den magnetischen Polen angeordnet und ermöglicht das Schließen des magnetischen Kreises zwischen benachbarten, ungleichnamigen magnetischen Polen. As an alternative or in addition to a flux guide ring arranged in the gap between the magnetic poles and the claws, it is preferable provided that the flux guide is designed as a magnetic yoke ring. The magnetic return ring is arranged between the bearing surface facing the other bearing ring of one of the two bearing rings and the magnetic poles and allows the closing of the magnetic circuit between adjacent, unlike magnetic poles.

Wiederum alternativ oder ergänzend zu einem in dem Spalt zwischen den magnetischen Polen und den Klauen angeordneten Flussleitring oder einem als magnetischer Rückschlussring ausgebildeten Flussleitelement ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flussleitelement als Verbindungsring ausgebildet ist, der Klauenringe magnetisch leitend verbindet. Der Verbindungsring umläuft die Drehachse vollständig und stellt eine magnetisch leitende Verbindung zwischen den axial, also parallel zu der Drehachse beabstande- ten beiden Klauenringen her. Again as an alternative or in addition to a flux guide ring arranged in the gap between the magnetic poles and the claws or a flux guide element designed as a magnetic return ring, it is preferably provided that the flux guide element is designed as a connecting ring which connects claw rings in a magnetically conductive manner. The connecting ring completely revolves around the axis of rotation and establishes a magnetically conductive connection between the two claw rings, which are spaced apart axially, ie parallel to the axis of rotation.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Further advantages and features will become apparent from the dependent claims and from the following description of a preferred embodiment of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. The invention will be described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers, Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Lagers, Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Teils, 1 shows a partially sectioned view of a first embodiment of a bearing according to the invention, FIG. 2 shows a perspective view of a part of the bearing shown in FIG. 1, FIG. 3 is a partial sectional view of the part shown in FIG. 2; FIG.

Fig. 4 zeigt den Ausschnitt ,Ζ' aus Fig. 3 in einer vergrößerten Ansicht, 4 shows the detail, Ζ 'from FIG. 3 in an enlarged view,

Fig. 5 zeigt den Ausschnitt ,Ζ' aus Fig. 3 entlang der Schnittlinie B-B, 5 shows the section, Ζ 'of FIG. 3 along the section line B-B,

Fig. 6 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, 6 shows a partially sectioned view of a second embodiment,

Fig. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teils des in Fig. Fig. 7 shows a partially sectioned view of part of the in Fig.

6 dargestellten Lagers,  6 shown bearing,

Fig. 8 zeigt den Ausschnitt ,Ζ' aus Fig. 7, 8 shows the detail, Ζ 'from FIG. 7,

Fig. 9 zeigt den Ausschnitt ,Ζ' aus Fig. 7 entlang der Schnittlinie B-B, 9 shows the section, Ζ 'from FIG. 7 along the section line B-B, FIG.

Fig. 10 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers, 10 shows a partially sectioned view of a third embodiment of a bearing according to the invention,

Fig. 1 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des in Fig. 10 dargestellten Lagers, 1 1 shows a plan view of a part of the bearing shown in FIG. 10, FIG.

Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf einen Schnitt durch den in Fig. 1 1 dargestellten Teil, FIG. 12 shows a plan view of a section through the part shown in FIG. 11, FIG.

Fig. 13 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers, und Fig. 13 shows a partially sectioned view of a fourth embodiment of a bearing according to the invention, and

Fig. 14 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers. Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Fig. 1 zeigt ein als einreihiges Kugellager ausgebildetes Lager, das einen ersten Lagerring 1 sowie einen zweiten Lagerring 2 umfasst, wobei der erste Lagerring 1 , der als Außenring des Wälzlagers ausgebildet ist, feststeht und der zweite Lagerring 2, der als Innenring des Wälzlagers ausgebildet ist, um eine zu der Hilfslinie 3 parallele Drehachse drehbar ist. Das Wälzlager ist als Drehlager, das nur eine Drehbewegung ermöglicht, aber ein Verkippen der beiden Lagerringe zueinander unterdrückt, ausgebildet. Fig. 14 shows a partially sectioned view of a fifth embodiment of a bearing according to the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWING FIG. 1 shows a bearing designed as a single-row ball bearing which comprises a first bearing ring 1 and a second bearing ring 2, the first bearing ring 1, which is designed as an outer ring of the rolling bearing, being stationary, and the second bearing ring 2 being the one Inner ring of the rolling bearing is formed about a parallel to the auxiliary line 3 axis of rotation is rotatable. The rolling bearing is designed as a pivot bearing, which allows only a rotational movement, but a tilting of the two bearing rings suppressed each other, formed.

Das Wälzlager umfasst eine als Klauenpolgenerator ausgebildete Energieerzeugungseinheit 4, wobei der Klauenpolgenerator 4 einen ersten Klauen- ring 5 mit einer die Drehachse umlaufenden Abfolge von ersten Klauen aufweist, wobei eine der ersten Klauen mit dem Bezugszeichen ,6' ausgewiesen ist. Die erste Klaue 6 ist als bezogen auf die durch den ersten Klauenring 5 definierte Ebene abgestellter Abschnitt ausgebildet und ist parallel zu der Drehachse (bzw. der Hilfslinie 3) ausgerichtet. The rolling bearing comprises a power generating unit 4 designed as a claw pole generator, the claw pole generator 4 having a first claw ring 5 with a sequence of first claws circulating around the axis of rotation, one of the first claws being identified by the reference symbol '6'. The first jaw 6 is formed as a portion turned off with respect to the plane defined by the first claw ring 5, and is aligned parallel to the rotation axis (or the auxiliary line 3).

Der Klauenpolgenerator 4 umfasst weiter einen bezüglich des ersten Klauenrings 5 in Umlaufrichtung der Drehachse versetzten zweiten Klauenring 7 mit einer die Drehachse umlaufenden Abfolge von zweiten Klauen, die in der Darstellung von Fig. 1 beispielsweise oberhalb bzw. unterhalb der Papier- ebene angeordnet sind. Die beiden Klauenringe 5, 7 sind in magnetisch leitender Verbindung an einer auf den anderen, ersten Lagerring 1 weisenden Mantelfläche 8 des zweiten Lagerrings 2 angeordnet, und umgeben zu zwei Seiten eine Induktionsspule 9, deren elektrisch leitende Windungen die Drehachse mehrfach umlaufen und in einer elektrisch nicht-leitenden Ver- gussmasse aufgenommen sind. Die Induktionsspule 9 ist in einer Aufnahme 10 angeordnet, die zu zwei Seiten von den Klauenringen 5, 7 begrenzt wird bzw. bündig mit den Klauenringen 5, 7 abschließt und zu einer dritten Seite von den Klauen 6 der beiden Klauenringe 5, 7 abgeschlossen ist bzw. bündig mit den Klauen 6 der beiden Klauenringe 5, 7 abschließt. Zu einer vierten Seite hin liegt die Aufnahme 10 an der Mantelfläche 8 des zweiten Lagerrings 2 an. The claw pole generator 4 further comprises a second claw ring 7, offset relative to the first claw ring 5 in the direction of rotation of the rotation axis, with a sequence of second claws surrounding the rotation axis, which are arranged above or below the paper plane in the illustration of FIG. The two claw rings 5, 7 are arranged in a magnetically conductive connection to one on the other, first bearing ring 1 facing lateral surface 8 of the second bearing ring 2, and surrounded on two sides of an induction coil 9, whose electrically conductive turns rotate around the axis of rotation several times and in an electric non-conductive casting compound are included. The induction coil 9 is arranged in a receptacle 10 which is bounded on two sides by the claw rings 5, 7 or is flush with the claw rings 5, 7 and terminates to a third side of the claws 6 of the two claw rings 5, 7 is completed or flush with the claws 6 of the two claw rings 5, 7 terminates. Towards a fourth side, the receptacle 10 rests against the lateral surface 8 of the second bearing ring 2.

Die Klauen 6 der beiden Klauenringe 5, 7 wirken mit einer die Drehachse umlaufenden Abfolge von magnetischen Polen zusammen, bei der in Um- fangsrichtung benachbarte Pole ungleichnamig ausgebildet sind, wobei bei der Darstellung von Fig. 1 einer der Pole mit dem Bezugszeichen ,1 1 ' aus- gewiesen und beispielsweise als Nordpol ausgebildet ist. Die diesem magnetischen Pol 1 1 benachbarten Pole sind oberhalb bzw. unterhalb der Papierebene angeordnet und jeweils als Südpol ausgebildet. Der magnetische Pol 1 1 ist der ersten Klaue 6 des ersten Klauenrings 5 gegenüberliegend angeordnet dargestellt, die beiden benachbarten Pole den benachbarten Klauen des zweiten Klauenrings 7. The claws 6 of the two claw rings 5, 7 cooperate with a rotation of the axis rotating sequence of magnetic poles, in the circumferential direction adjacent poles are formed unlike names, wherein in the illustration of Fig. 1, one of the poles with the reference numeral, 1 1 'and, for example, formed as a north pole. The poles adjacent to this magnetic pole 1 1 are arranged above or below the plane of the paper and each formed as a south pole. The magnetic pole 1 1 is shown opposite the first claw 6 of the first claw ring 5 arranged opposite, the two adjacent poles the adjacent claws of the second claw ring. 7

Die magnetischen Pole, insbesondere der magnetische Pol 1 1 , ist Teil eines Permanentmagneten 12, der in magnetisch leitender Verbindung an einer auf den anderen, zweiten Lagerring 2 weisenden Mantelfläche 13 des ersten Lagerrings 1 anliegt. Der mit dem Bezugszeichen ,12' ausgewiesene Permanentmagnet weist den einen magnetischen Pol 1 1 , nämlich den Nordpol, der Klaue 6 zu und den anderen magnetischen Pol, in diesem Fall einen Südpol, der Mantelfläche 13 des ersten Lagerrings 1 . Der Permanentmagnet 12 ist als im wesentlichen quaderförmiges Teil an der Mantelfläche 13 des ersten Lagerrings 1 angeordnet, wobei die Seitenflächen des Quaders, an denen die magnetischen Pole vorgesehen sind, eine leichte Krümmung aufweisen, um einen Formschluss zu der Mantelfläche 13 bzw. zu einem Flussleitelement 14 auszubilden. The magnetic poles, in particular the magnetic pole 1 1, is part of a permanent magnet 12 which rests in a magnetically conductive connection to a on the other, second bearing ring 2 facing lateral surface 13 of the first bearing ring 1. The designated by the reference numeral 12 'permanent magnet has the one magnetic pole 1 1, namely the north pole, the claw 6 and the other magnetic pole, in this case a south pole, the lateral surface 13 of the first bearing ring first The permanent magnet 12 is arranged as a substantially cuboidal part on the lateral surface 13 of the first bearing ring 1, wherein the side surfaces of the cuboid, on which the magnetic poles are provided, have a slight curvature to a positive connection to the lateral surface 13 and to a flux guide 14 train.

Das Flussleitelement 14 ist radial, bezogen auf die Drehachse, zwischen den magnetischen Pol 1 1 und der ersten Klaue 6 des ersten Klauenrings 5 angeordnet, an der ersten Klaue 6 magnetisch leitend befestigt und bildet mit dem magnetischen Pol 1 1 einen Spalt 15 aus. The flux guide 14 is radial, with respect to the axis of rotation, between the magnetic pole 1 1 and the first jaw 6 of the first jaw ring fifth arranged, magnetically conductively attached to the first jaw 6 and forms with the magnetic pole 1 1 a gap 15.

Das Flussleitelement 14 besteht aus einem magnetisch leitenden Material und weist einen Durchgang 16 auf, der sich parallel zu der Drehachse (bzw. parallel zu der Hilfslinie 3) erstreckt. Durch den Durchgang 16 kann ein Medium, beispielsweise ein druckbeaufschlagtes Schmiermittel, aus dem abgedichteten Bereich zwischen den beiden Lagerringen 1 , 2 aus dem Lager hinaus gelangen. The flux guide 14 is made of a magnetically conductive material and has a passage 16 which extends parallel to the axis of rotation (or parallel to the auxiliary line 3). Through the passage 16, a medium, for example, a pressurized lubricant, from the sealed area between the two bearing rings 1, 2 get out of the camp out.

Das Flussleitelement 14 weist einen ersten Flächenabschnitt 17 auf, der sich in Umfangsrichtung entlang der Klaue 6 erstreckt, wobei der erste Flächenabschnitt 17 des Flussleitelementes 14 dicht, insbesondere magnetisch leitend, an der Klaue 6 anliegt, und einen radial, bezogen auf die Drehachse (bzw. die Hilfslinie 3) beabstandeten zweiten Flächenabschnitt 18, der sich parallel zu der Klaue 6 in Umfangsrichtung erstreckt und der zu dem gegenüberliegenden magnetischen Pol 1 1 einen Abstand einhält, so dass sich der Spalt 15 ausbildet, der eine radiale Erstreckung von ca. 0,5 Millimeter aufweist. Der Spalt 15 umgibt die Drehachse konzentrisch, wobei ein Radius des Spaltes 15, um die Drehachse als Mittelpunkt, entlang der Drehachse (bzw. entlang der Erstreckung der Hilfslinie 3) konstant ist, so dass der Spalt 15 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. The flux guide element 14 has a first surface section 17, which extends in the circumferential direction along the claw 6, the first surface section 17 of the flux guide 14 abutting the claw 6 tightly, in particular magnetically conductive, and a radial, relative to the axis of rotation (or the auxiliary line 3) spaced second surface portion 18 which extends parallel to the claw 6 in the circumferential direction and which maintains a distance to the opposite magnetic pole 1 1, so that the gap 15 is formed, which has a radial extent of about 0, 5 millimeters. The gap 15 concentrically surrounds the axis of rotation, wherein a radius of the gap 15, about the axis of rotation as a center, along the axis of rotation (or along the extension of the auxiliary line 3) is constant, so that the gap 15 is formed substantially cylindrical.

Die beiden Flächenabschnitte 17, 18 sind untereinander mit zwei Stegele- menten magnetisch leitend verbunden, wobei die beiden Stegelemente o- berhalb bzw. unterhalb der Papierebene angeordnet sind und nur eine Fläche eines der beiden Stegelemente mit dem Bezugszeichen ,19' ausgewiesen ist. Es bildet sich ein magnetischer Kreis aus, ausgehend von dem magnetischen Pol 1 1 , der als Nordpol ausgebildet ist, über den Spalt 15 zu dem Flussleitelement 14 aus einem magnetisch leitenden Material, wobei der magnetische Fluss in den zweiten Flächenabschnitt 18 eintritt, über die beiden Stegelemente zu dem ersten Flächenabschnitt 17 geleitet wird und dort in die Klaue 6 des ersten Klauenrings 5 übertritt. Der magnetische Fluss in dem magnetischen Kreis wird über den ersten Klauenring 5, den magnetisch leitenden Abschnitt des Korpus des zweiten Lagerrings 2 sowie die Klauen des zweiten Klauenrings 7, unter erneuter Überbrückung des Spaltes 15, hin zu einem Südpol an dem ersten Lagerring 1 geschlossen. Der magnetische Kreis umgibt die Induktionsspule 9 mit dem elektrischen Leiter, wobei der magnetische Kreis seine Drehrichtung ändert, sobald der zweite Lagerring 2 sich bezüglich des ersten Lagerrings 1 um die Drehachse dreht. The two surface sections 17, 18 are magnetically connected to one another with two web elements, wherein the two web elements are arranged above or below the paper plane and only one surface of one of the two web elements is designated by the reference symbol '19'. It forms a magnetic circuit, starting from the magnetic pole 1 1, which is formed as a north pole, via the gap 15 to the flux guide 14 of a magnetically conductive material, wherein the magnetic flux enters the second surface portion 18 is passed over the two web elements to the first surface portion 17 and there in the claw 6 of the first jaw ring 5 passes. The magnetic flux in the magnetic circuit is closed via the first claw ring 5, the magnetically conductive portion of the body of the second bearing ring 2 and the claws of the second claw ring 7, again bridging the gap 15, to a south pole on the first bearing ring 1. The magnetic circuit surrounds the induction coil 9 with the electrical conductor, wherein the magnetic circuit changes its direction of rotation as soon as the second bearing ring 2 rotates with respect to the first bearing ring 1 about the axis of rotation.

Der Klauenpolgenerator 4 ist vollständig innerhalb des Lagers angeordnet, insbesondere sind die magnetischen Pole 1 1 sowie die durch den Spalt 15 beabstandeten Klauen 6 der beiden Klauenringe 5, 7 und die Induktionsspu- le 9 zwischen den aufeinander weisenden Mantelflächen 8, 13 aufgenommen. The claw pole generator 4 is arranged completely inside the bearing, in particular the magnetic poles 11 and the claws 6 of the two claw rings 5, 7 which are spaced apart by the gap 15 and the induction coil 9 are accommodated between the mutually facing lateral surfaces 8, 13.

In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein Flussleit- element, das wie das dargestellte Flussleitelement 16 bei der ersten Klaue 6 ausgebildet ist, einer jeden Klaue des ersten Klauenrings 5 bzw. des zweiten Klauenrings 7 zugeordnet, also mit der jeweiligen Klaue fest und magnetisch leitend verbunden. Sämtliche Flussleitelemente, eingeschlossen das dargestellte Flussleitelement 14, sind zu einer Baueinheit, nämlich einem in Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht dargestellten Flussleitring 21 , zusammen- gefasst. Der Flussleitring 20 umgibt die in der Darstellung von Fig. 1 nicht erkennbare Drehachse 21 konzentrisch, wobei der Flussleitring zwei axial beabstandete Halteringe 22, 23 aufweist, die in Umfangsrichtung benachbarte Flussleitelemente 16 miteinander im Bereich der jeweiligen ersten Flächenabschnitte 17 verbinden, wobei die Halteringe 22, 23 aus einem magne- tisch nicht-leitenden Material wie einem Kunststoff bestehen. Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 geschnitten dargestellten Flussleitelementes 14 an dem Flussleitring 20. Es ist erkennbar, dass die Halteringe 22, 23 das Flussleitelement 14 an den Enden des ersten Flächenabschnittes 17, das auf der Klaue 6 aufliegt (Fig. 1 ), halten. In the first exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, a flux-conducting element, which, like the illustrated flux-conducting element 16, is formed at the first claw 6, is associated with each claw of the first claw ring 5 and the second claw ring 7, ie, with the respective claw and magnetically connected. All flux guide elements, including the illustrated flux guide element 14, are combined to form a structural unit, namely a flux guide ring 21 shown in a perspective view in FIG. 2. The flux guide ring 20 concentrically surrounds the rotation axis 21, which is not recognizable in the representation of FIG. 1, wherein the flux guide ring has two axially spaced retaining rings 22, 23 which connect circumferentially adjacent flux guide elements 16 in the region of the respective first surface sections 17, wherein the retaining rings 22 , 23 consist of a magnetically non-conductive material such as a plastic. 4 shows an enlarged view of the flux guide element 14 shown in section in FIG. 3 on the flux guide ring 20. It can be seen that the retaining rings 22, 23 at the ends of the first surface portion 17, which rests on the claw 6 (FIG 1), hold.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, entlang der Drehachse, auf einen Querschnitt durch das in Fig. 4 in einem Längsschnitt dargestellte Flussleitelement 14. Es ist erkennbar, dass das Flussleitelement 14 den im wesentlichen rechteckigen Durchlass 16 ausbildet der zu zwei Seiten von den beiden Flächen- abschnitten 17, 18 sowie zu den beiden übrigen Seiten durch zwei sich radial erstreckende Stegelemente 24, 25 begrenzt wird. Die Stegelemente 24, 25 sind einteilig mit den Flächenabschnitten 17, 18 ausgebildet und im wesentlichen parallel zu der Drehachse, also senkrecht zu der Papierebene der Darstellung von Fig. 5, angeordnet. Fig. 5 lässt erkennen, dass die beiden Flächenabschnitte 17, 18 des Flussleitelementes 14 durch die zwei Stegelemente 24, 25 verbunden sind, und dass die beiden Stegelemente 24, 25 im wesentlichen parallel zu der Drehachse angeordnet sind. FIG. 5 shows a plan view, along the axis of rotation, of a cross section through the flux guide element 14 shown in a longitudinal section in FIG. 4. It can be seen that the flux guide element 14 forms the essentially rectangular passage 16 that extends to two sides from the two surfaces - Section 17, 18 and to the other two sides by two radially extending web elements 24, 25 is limited. The web elements 24, 25 are integrally formed with the surface portions 17, 18 and arranged substantially parallel to the axis of rotation, that is perpendicular to the plane of the paper of the representation of FIG. 5. 5 shows that the two surface sections 17, 18 of the flux guide element 14 are connected by the two web elements 24, 25, and that the two web elements 24, 25 are arranged substantially parallel to the axis of rotation.

Bei der nachfolgenden Beschreibung des zweiten bis fünften Ausführungs- beispiels bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder in ihrer technischen Wirkung vergleichbare Merkmale; es sollen insbesondere die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel herausgestellt werden. In the following description of the second to fifth embodiment, like reference numerals designate like or comparable in their technical effect characteristics; in particular, the differences from the first embodiment should be emphasized.

Fig. 6 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Wälzlager mit zwei Lager- ringen 1 , 2 sowie einer als Klauenpolgenerator 4 ausgebildeten Energieerzeugungseinheit. In dem Spalt 15 zwischen dem magnetischen Pol 1 1 und der Klaue 6 des ersten Klauenrings 5 ist ein Flussleitelement 14' angeordnet, das an der Klaue 6 befestigt ist und das zwei radial beabstandete Flächenabschnitte 17, 18 aufweist, die zu zwei Seiten einen Durchgang 16 be- grenzen, der sich im wesentlichen parallel zu der Drehachse (bzw. zu der Hilfslinie 3) erstreckt. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel ist nur ein Stegelement 24' vorgesehen, das die beiden radial beabstandeten Flächenabschnitte 17, 18 magnetisch leitend verbindet. Das einzige Stegelement 24' ist nicht parallel zu der Drehachse (bzw. zu der Hilfslinie 3), sondern unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt ausgerichtet, derart, dass bei einer gedachte Verschiebung der Drehachse diese das Stegelement 24' in einem Punkt durchsetzt. FIG. 6 shows as a second exemplary embodiment a rolling bearing with two bearing rings 1, 2 and an energy generating unit designed as a claw pole generator 4. In the gap 15 between the magnetic pole 1 1 and the claw 6 of the first claw ring 5, a flux guide 14 'is arranged, which is fixed to the claw 6 and which has two radially spaced surface portions 17, 18, the two sides of a passage sixteenth delimiting, which extends substantially parallel to the axis of rotation (or to the auxiliary line 3). Notwithstanding the first embodiment, only one web element 24 'is provided, which connects the two radially spaced surface portions 17, 18 magnetically conductive. The single web element 24 'is not aligned parallel to the axis of rotation (or to the auxiliary line 3), but inclined at an angle to the axis of rotation, such that at an imaginary displacement of the axis of rotation, this penetrates the web element 24' in one point.

Das einzige Stegelement 24' verbindet die beiden diagonal gegenüberlie- genden Ecken eines jeden der im wesentlichen rechteckigen Flächenabschnitte 17, 18 miteinander und ist flach ausgebildet, bildet also eine Ebene. Ein Medium, das parallel zu der Drehachse anströmend auf eine Fläche des Stegelementes 24' trifft, wird abgelenkt und erfährt eine Beweg ungskompo- nente in Umfangsrichtung, so dass das Stegelement 24' eine Förderwirkung auf das Medium entfaltet. The single web element 24 'connects the two diagonally opposite corners of each of the substantially rectangular surface portions 17, 18 with each other and is formed flat, thus forming a plane. A medium which impinges on a surface of the web element 24 'parallel to the axis of rotation is deflected and undergoes a movement component in the circumferential direction, so that the web element 24' unfolds a conveying effect on the medium.

Fig. 8 zeigt als vergrößerter Ausschnitt zu der Darstellung von Fig. 7, dass das Stegelement 24' einteilig mit den beiden Flächenabschnitten 17, 18 ausgebildet ist, sowie weiter, dass sämtliche Flussleitelemente 14' mittels zweier axial beabstandeter Halteringe 22, 23 zu einem Flussleitring 20 zusammen- gefasst sind, der in der teilweise geschnittenen Ansicht in Fig. 7 dargestellt ist. Fig. 8 shows as an enlarged section to the representation of Fig. 7, that the web element 24 'is formed integrally with the two surface portions 17, 18, and further, that all flux conducting 14' by means of two axially spaced retaining rings 22, 23 to a flux guide 20 are summarized, which is shown in the partially sectioned view in Fig. 7.

Fig. 9 zeigt in einer Draufsicht, in einer Blickrichtung parallel zu der Dreh- achse, auf eine geschnittene Ansicht des Flussleitelementes 14', dass sich unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt angeordnete Stegelement 24' in Umfangsrichtung entlang der gesamten Erstreckung der beiden Flächenabschnitte 17, 18 erstreckt. Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel war vorgesehen, dass das unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt angeordnete Stegelement 24' im wesentlichen flach ausgebildet ist. Alternativ kann vor- gesehen sein, dass das Stegelement gekrümmt ausgebildet ist, wobei die Krümmung so verläuft, dass die Förderwirkung auf das das Stegelement anströmende Medium verbessert wird. Bei den beiden vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen war das Flussleitelement 14, 14' bzw. der Flussleitring 20, der sämtliche in Umfangsrichtung angeordnete Flussleitelemente 14; 14' zu einer Baueinheit verbindet, in dem zwischen den magnetischen Polen 1 1 und den Klauen 6 gebildeten Spalt 15 angeordnet ist, wobei insbesondere vorgesehen war, dass das Flussleitelement 14, 14' bzw. der Flussleitring 20 an den Klauen 6 der beiden Klauenringe 5, 7 befestigt war und einen Abstand zu den magnetischen Polen 1 1 einhält, der den Spalt 15 ausbildet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Flussleitelement bzw. der Flussleitring an den magnetischen Polen 1 1 befestigt ist und magnetisch leitend unmittelbar auf den magnetischen Polen 1 1 aufliegt, so dass der Spalt 15 zwischen dem Flussleitelement bzw. dem Flussleitring und der Klaue ausgebildet wird. 9 shows, in a plan view, in a viewing direction parallel to the axis of rotation, a sectional view of the flux-conducting element 14 'that web element 24' arranged at an angle to the axis of rotation extends circumferentially along the entire extent of the two surface sections 17 , 18 extends. In the second exemplary embodiment described above, it was provided that the web element 24 'arranged at an angle to the axis of rotation is essentially flat. Alternatively, be seen that the web element is curved, wherein the curvature extends so that the conveying effect is improved to the web element flowing on the medium. In the two first and second embodiments described above, the flux guide element 14, 14 'and the flux guide ring 20, respectively, were all the flux guide elements 14 arranged in the circumferential direction; 14 'to a unit connects, in which between the magnetic poles 1 1 and the claws 6 formed gap 15 is arranged, wherein it was provided in particular that the flux guide 14, 14' and the flux guide 20 on the claws 6 of the two claw rings. 5 , 7 was fixed and maintains a distance to the magnetic poles 1 1, which forms the gap 15. Alternatively it can be provided that the flux guide or the flux guide is attached to the magnetic poles 1 1 and magnetically conductive directly on the magnetic poles 1 1 rests, so that the gap 15 is formed between the flux guide or the flux guide ring and the claw.

Fig. 10 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel ein Lager mit den Lagerringen 1 , 2 sowie einer als Klauenpolgenerator 4 ausgebildeten Energieerzeugungseinheit. Ein Flussleitelement 14 ist zwischen dem ersten Lagerring 1 und den magnetischen Polen 1 1 angeordnet und als magnetischer Rückschlussring 26 ausgebildet. Der magnetische Rückschlussring 26 besteht aus einem magnetisch leitfähigen Material und liegt magnetisch leitend an einer auf den zweiten Lagerring 2 weisenden Mantelfläche 13 des ersten Lagerrings 1 an. Der magnetische Rückschlussring 26 liegt weiter magnetisch leitend an den Permanentmagneten 12 an, an denen die magnetischen Pole 1 1 als Polschuhe ausgebildet sind. Der Spalt 15 wird zwischen den magnetischen Polen 1 1 und den Klauen 6 der beiden Klauen- ringe 5, 7 ausgebildet. Fig. 1 1 zeigt eine Draufsicht auf das als magnetischer Rückschlussring 26 ausgebildete Flussleitelement 14. Das Flussleitelement 14 weist einen als Ring die Drehachse 22 umlaufenden ersten Flächenabschnitt 17 sowie einen als weiterer Ring die Drehachse 22 ebenfalls umlaufenden, radial be- abstandeten zweiten Flächenabschnitt 18 auf. Die beiden ringförmigen Flächenabschnitte 17, 18 sind durch sich radial erstreckende Stegelemente verbunden, wobei je zwei in Umfangsrichtung benachbarte Stegelemente 24, 25 (Fig. 12) einen Durchgang 16 ausbilden, der sich parallel zu der Drehachse 22 erstreckt. FIG. 10 shows, as a third exemplary embodiment, a bearing with the bearing rings 1, 2 and an energy generating unit designed as a claw pole generator 4. A flux guide 14 is disposed between the first bearing ring 1 and the magnetic poles 1 1 and formed as a magnetic yoke ring 26. The magnetic yoke ring 26 consists of a magnetically conductive material and is magnetically conductive on a facing on the second bearing ring 2 lateral surface 13 of the first bearing ring 1 at. The magnetic yoke ring 26 is further magnetically conductive to the permanent magnet 12, where the magnetic poles 1 1 are formed as pole pieces. The gap 15 is formed between the magnetic poles 1 1 and the claws 6 of the two claw rings 5, 7. FIG. 11 shows a plan view of the flux guide element 14 designed as a magnetic return ring 26. The flux guide element 14 has a first surface section 17 surrounding the rotation axis 22 as ring and a second surface section 18 also surrounding, as a further ring, the rotation axis 22, radially spaced apart , The two annular surface portions 17, 18 are connected by radially extending web members, with each two circumferentially adjacent web members 24, 25 (Figure 12) forming a passage 16 which extends parallel to the axis of rotation 22.

Die Stegelemente 24, 25 sind mit den ringförmigen Flächenabschnitten 17, 18 einteilig, so dass das als magnetischer Rückschlussring 26 ausgebildete Flussleitelemente aus einem kreisringförmigen Teil durch Ausstanzen von Material ausgebildet sein kann, wobei das ausgestanzte Material den Durch- gang 16 ausbildet. The web elements 24, 25 are in one piece with the annular surface portions 17, 18, so that the flux guide elements designed as magnetic return ring 26 can be formed from an annular part by punching out material, wherein the punched out material forms the passage 16.

Fig. 13 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des in Fig. 10 bis Fig. 12 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels, bei dem das Flussleitelement 14' als magnetischer Rückschlussring 26' ausgebildet und zwi- sehen der Mantelfläche 13 des ersten Lagerrings und den Permanentmagneten 12, die die magnetischen Pole 1 1 ausbilden, angeordnet ist. Fig. 13 shows as a fourth embodiment, a modification of the third embodiment shown in Fig. 10 to Fig. 12, in which the flux guide 14 'as a magnetic yoke ring 26' formed and see between the lateral surface 13 of the first bearing ring and the permanent magnet 12, the the magnetic poles 1 1 form, is arranged.

Die Stegelemente 24' sind unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt angeordnet und verbinden die Flächenabschnitte 17, 18 magnetisch leitend. Aufgrund der Neigung der Stegelemente 24' zu der Drehachse bewirkt der magnetische Rückschlussring 26' eine Förderwirkung auf ein Fluid, insbesondere ein Schmiermittel, das die geneigten Stegelemente 24' parallel zu der Drehachse anströmt. Die magnetischen Rückschlussringe 26, 26' des vorstehend beschriebenen dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiels verbinden in Umfangsrichtung benachbarte Permanentmagnete 12 bzw. deren von den magnetischen Polen 1 1 fort weisende Pole magnetisch leitende, so dass die magnetischen Kreise geschlossen werden können. In Umfangsrichtung benachbarte Permanentmagnete 12 sind gegensinnig ausgerichtet, so dass der jeweilige auf die Klaue weisende Pol ungleichnamig ist. The web elements 24 'are inclined at an angle to the axis of rotation and connect the surface portions 17, 18 magnetically conductive. Due to the inclination of the web elements 24 'to the axis of rotation causes the magnetic yoke ring 26' has a conveying effect on a fluid, in particular a lubricant, which flows against the inclined web elements 24 'parallel to the axis of rotation. The magnetic return rings 26, 26 'of the third and fourth exemplary embodiments described above connect circumferentially adjacent permanent magnets 12 or their magnetic poles 1 1 pole pointing away from magnetically conductive, so that the magnetic circles can be closed. In the circumferential direction adjacent permanent magnets 12 are oriented in opposite directions, so that the respective pointing to the claw pole is unlike names.

Fig. 14 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel ein Wälzlager mit zwei Lagerringen 1 , 2 sowie einer als Klauenpolgenerator 4 ausgebildeten Energieerzeugungseinheit. Der Klauenpolgenerator 4 umfasst ein Flussleitelement 14, das als Verbindungsring 27 aus magnetischen leitenden Material ausgebildet ist, wobei der Verbindungsring 27 die axial beabstandeten Klauenringe 5, 7 an den von den Klauen 6 fort weisenden, kreisringförmigen Endabschnitten miteinander magnetisch leitend verbindet, so dass ein magnetischer Kreis geschlossen wird. Der Verbindungsring 27 liegt flächig an einer auf den ersten Lagerring 1 weisenden Mantelfläche 8 des zweiten Lagerrings 2 an und steht in magnetisch leitender Verbindung mit den kreisringförmigen Endabschnitten der beiden Klauenringe 5, 6. Der Verbindungsring 27 ist wie oben, anhand von Fig. 1 1 und 12 für den magnetischen Rückschlussring 26 erläutert, ausgebildet, insbesondere derart, dass die Öffnung 16 parallel zu der Drehachse angeordnet ist, und dass die Stegelemente parallel zu der Drehachse angeordnet sind. Es versteht sich, dass in einer Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels vorgesehen sein kann, dass der magnetische Verbindungsring so ausgebildet sein kann, dass die Stegelemente unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt sind, wie oben für das vierte Ausführungsbeispiel anhand des magnetischen Rückschlussrings 26' sowie bei dem zweiten Aus- führungsbeispiel näher erläutert. Bezugszeichenliste Fig. 14 shows as a fifth embodiment, a rolling bearing with two bearing rings 1, 2 and a claw pole 4 formed as power generation unit. The claw pole generator 4 comprises a flux guide element 14, which is formed as a connecting ring 27 made of magnetic conductive material, wherein the connecting ring 27, the axially spaced claw rings 5, 7 at the pointing away from the claws 6, annular end portions connected to each other magnetically conductive, so that a magnetic Circle is closed. The connecting ring 27 bears flat against a lateral surface 8 of the second bearing ring 2 facing the first bearing ring 1 and is in magnetically conductive connection with the annular end portions of the two claw rings 5, 6. The connecting ring 27 is as above, with reference to FIG and 12 explained for the magnetic return ring 26, in particular such that the opening 16 is arranged parallel to the axis of rotation, and that the web elements are arranged parallel to the axis of rotation. It is understood that in a modification of the fifth embodiment it can be provided that the magnetic connecting ring can be formed so that the web elements are inclined at an angle to the axis of rotation, as above for the fourth embodiment by means of the magnetic yoke ring 26 'and at explained in more detail in the second exemplary embodiment. LIST OF REFERENCE NUMBERS

I erster Lagerring (Außenring) I first bearing ring (outer ring)

2 zweiter Lagerring (Innenring) 2 second bearing ring (inner ring)

3 Hilfslinie parallel zu der Drehachse 3 auxiliary line parallel to the axis of rotation

4 Klauenpolgenerator 4 claw pole generator

5 erster Klauenring  5 first claw ring

6 erste Klaue des ersten Klauenrings 5 7 zweiter Klauenring  6 first claw of the first claw ring 5 7 second claw ring

8 Mantelfläche des zweiten Lagerrings 8 lateral surface of the second bearing ring

9 Induktionsspule 9 induction coil

10 Aufnahme  10 recording

I I magnetischer Pol  I I magnetic pole

12 Permanentmagnet 12 permanent magnet

13 Mantelfläche des ersten Lagerrings 1 14, 14' Flussleitelement  13 lateral surface of the first bearing ring 1 14, 14 'flux guide

15 Spalt  15 gap

16 Durchgang  16 passage

17 erster Flächenabschnitt 17 first surface section

18 zweiter Flächenabschnitt  18 second surface section

19 Fläche eines Stegelementes  19 area of a web element

20 Flussleitring  20 flux guide ring

21 Drehachse  21 axis of rotation

22 Haltering 22 retaining ring

23 Haltering  23 retaining ring

24, 24' Stegelement  24, 24 'web element

25 Stegelement  25 bar element

26, 26' magnetischer Rückschlussring 27 Verbindungsring  26, 26 'magnetic return ring 27 connecting ring

Claims

Patentansprüche claims Lager, insbesondere Wälzlager, umfassend Bearings, in particular rolling bearings, comprising einen ersten Lagerring (1 ),  a first bearing ring (1), einen zweiten Lagerring (2), und  a second bearing ring (2), and eine als Klauenpolgenerator ausgebildete Energieerzeugungseinheit (4),  a power generating unit (4) designed as a claw pole generator, wobei der Klauenpolgenerator (4) einen ersten Klauenring (5) mit einer Abfolge von ersten Klauen (6) und einen in Umlaufrichtung der Drehachse versetzten zweiten Klauenring (7) mit einer Abfolge von zweiten Klauen umfasst, wobei die beiden Klauenringe (5, 7) eine die Drehachse umlaufende Induktionsspule (9) umgeben, wherein the claw pole generator (4) comprises a first claw ring (5) with a sequence of first claws (6) and a second claw ring (7) offset in the direction of rotation of the rotation axis with a sequence of second claws, the two claw rings (5, 7) an induction coil (9) revolving around the rotation axis, wobei die Klauen (6) der beiden Klauenringe (5, 7) mit einer die Drehachse umlaufenden Abfolge von magnetischen Polen (1 1 ) die Induktionsspule (9) umgebenden magnetische Kreise ausbilden, the claws (6) of the two claw rings (5, 7) forming magnetic circuits surrounding the induction coil (9) with a sequence of magnetic poles (1 1) surrounding the axis of rotation, dadurch gekennzeichnet, characterized, dass in dem magnetischen Kreis ein Flussleitelement (14) angeordnet ist, wobei das Flussleitelement (14) mindestens einen Durchgang (16) aufweist, der sich im wesentlichen parallel zu der Drehachse (22) erstreckt. in that a flux guide element (14) is arranged in the magnetic circuit, wherein the flux guide element (14) has at least one passage (16) which extends substantially parallel to the axis of rotation (22). Lager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (14) einen ersten Flächenabschnitt (17) und einen radial beabstandeten zweiten Flächenabschnitt (18) aufweist, und dass die beiden Flächenabschnitte (17, 18) mit mindestens einem sich radial erstreckenden Stegelement (24, 25; 24') magnetisch leitend verbunden sind. Bearing according to claim 1, characterized in that the flux guide (14) has a first surface portion (17) and a radially spaced second surface portion (18), and that the two surface portions (17, 18) with at least one radially extending web element (24 , 25, 24 ') are magnetically conductively connected. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flächenabschnitte (17, 18) durch zwei Stegelemente (24, 25) verbunden sind, und dass die beiden Stegelemente (24, 25) im wesentlichen parallel zu der Drehachse (22) angeordnet sind. Bearing according to claim 2, characterized in that the two surface portions (17, 18) by two web elements (24, 25) are connected, and that the two web elements (24, 25) are arranged substantially parallel to the axis of rotation (22). 4. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegelement (24') unter einem Winkel zu der Drehachse geneigt ist. 4. Bearing according to claim 2, characterized in that the web element (24 ') is inclined at an angle to the axis of rotation. 5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegelement (24') im wesentlichen flach ausgebildet ist. 5. Bearing according to claim 4, characterized in that the web element (24 ') is formed substantially flat. 6. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegelement gekrümmt ausgebildet ist. 6. Bearing according to claim 4, characterized in that the web element is curved. 7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (14; 14') in dem zwischen den magnetischen Polen (1 1 ) und den Klauen (6) gebildeten Spalt (15) angeordnet ist. 7. Bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flux guide (14; 14 ') in the between the magnetic poles (1 1) and the claws (6) formed gap (15) is arranged. 8. Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flussleitring (20) mehrere in Umfangsrichtung angeordnete Flussleitelemente (14; 14') zu einer Baueinheit verbindet. 8. Bearing according to claim 7, characterized in that a flux guide ring (20) connects a plurality of circumferentially arranged flux guide elements (14, 14 ') to form a structural unit. 9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (14; 14') als magnetischer Rückschlussring (26) ausgebildet ist. 9. Bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flux guide element (14, 14 ') as a magnetic yoke ring (26) is formed. 10. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement (14) als Verbindungsring (27) ausgebildet ist, der die Klauenringe (5, 7) magnetisch leitend verbindet. 10. Bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flux guide (14) as a connecting ring (27) is formed, which connects the claw rings (5, 7) magnetically conductive.
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