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DE102010020759B4 - Sensed rolling elements - Google Patents

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DE102010020759B4
DE102010020759B4 DE102010020759.4A DE102010020759A DE102010020759B4 DE 102010020759 B4 DE102010020759 B4 DE 102010020759B4 DE 102010020759 A DE102010020759 A DE 102010020759A DE 102010020759 B4 DE102010020759 B4 DE 102010020759B4
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rolling
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signal
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bearing
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Jens Heim
Marc-André Schäfer
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) mit einer Außenfläche zur Bildung eines ersten Wälzkontakts mit einer Außenlaufbahn eines inneren Wälzlagerteils (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105) und zur gleichzeitigen Bildung eines zweiten Wälzkontakts mit einer Innenlaufbahn eines äußeren Wälzlagerteils (1), wobei die Wälzlagerteile (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105; 1) relativ zueinander drehbar sind, wobei der Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) wenigstens ein Messelement (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) und wenigstens ein Übertragungsmittel (7, 26, 34, 41) zur drahtlosen Übertragung eines Signals aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (64, 74, 84, 94, 104) an einer Ausnehmung (63, 73, 83, 93, 103) im Wälzkörper (62, 72, 82, 92, 102) angeordnet und zur optischen Detektion von Lichtstrahlung (87, 107) vorgesehen ist.

Figure DE102010020759B4_0000
Rolling elements (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) having an outer surface for forming a first rolling contact with an outer race of an inner rolling bearing part (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105 ) and for simultaneously forming a second rolling contact with an inner raceway of an outer rolling bearing part (1), wherein the rolling bearing parts (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105; 1) are rotatable relative to each other, wherein the rolling elements (2 , 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) at least one measuring element (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) and at least one transmission means ( 7, 26, 34, 41) for the wireless transmission of a signal, characterized in that the measuring element (64, 74, 84, 94, 104) at a recess (63, 73, 83, 93, 103) in the rolling body (62 , 72, 82, 92, 102) and for the optical detection of light radiation (87, 107) is provided.
Figure DE102010020759B4_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Wälzkörper mit einer Außenfläche zur Bildung eines ersten Wälzkontakts mit einer Außenlaufbahn eines inneren Wälzlagerteils und zur gleichzeitigen Bildung eines zweiten Wälzkontakts mit einer Innenlaufbahn eines äußeren Wälzlagerteils, wobei die Wälzlagerteile relativ zueinander drehbar sind. Ferner betrifft die Erfindung eine Wälzlageranordnung, insbesondere Radlageranordnung, die derartige Wälzkörper aufweist.The invention relates to a rolling body having an outer surface for forming a first rolling contact with an outer race of an inner rolling bearing part and for simultaneously forming a second rolling contact with an inner race of an outer rolling bearing part, wherein the rolling bearing parts are rotatable relative to each other. Furthermore, the invention relates to a rolling bearing assembly, in particular wheel bearing assembly having such rolling elements.

Stand der TechnikState of the art

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Sensorik in Wälzlagern betraf in den letzten Jahren Messgrößen, wie zum Beispiel Temperatur, Kräfteverteilung oder Drehzahlen. Anhand der an verschiedenen Stellen des Wälzlagers gemessenen Messgrößen konnten Betriebszustände oder Mängel des Wälzlagers festgestellt werden und darüber hinaus auch Aussagen über Vorrichtungen, die mit dem Wälzlager verbunden waren, getroffen werden.In recent years, sensors in rolling bearings have concerned measured quantities, such as temperature, force distribution or rotational speeds. On the basis of the measured variables measured at different points of the rolling bearing, operating states or defects of the rolling bearing could be ascertained and, in addition, statements about devices that were connected to the rolling bearing could be made.

So konnte beispielsweise bei Radlagern durch eine ausgefeilte Drehzahlsensorik in Kombination mit einer Kräftemessung erkannt werden, in welchem fahrdynamischen Zustand sich das Fahrzeug befindet.For example, in wheel bearings a sophisticated speed sensor in combination with a force measurement could be used to detect the driving dynamics of the vehicle.

In der Vergangenheit wurde auch insbesondere der rotierende Teil des Wälzlagers bzw. der Wälzlageranordnung anderen Sensoren, als nur den Drehzahlsensoren, zugänglich gemacht werden, indem eine drahtlose Übermittlung des Messsignals von einem drehbaren Wälzlagerteile zu einem stehenden Wälzlagerteils oder den Radträger drahtlos bewerkstelligt wurde. Ein besonderes Problem hierbei ist die Energieversorgung des Messelementes, welche nicht ohne weiteres bei einem drehbaren Wälzlagerteil zur Verfügung gestellt werden konnte. Hierzu wurde das Generatorprinzip verwendet, wobei ein statisches Teil der Wälzlageranordnung dem Stator und ein drehbares Teil der Wälzlageranordnung zu einem Rotor gemacht wurde. Beim Betrieb des Wälzlagers wurde auf diese Weise das Messelement oder der ganze Sensor mit elektrischer Energie versorgt.In the past, in particular, the rotating part of the rolling bearing or the rolling bearing assembly has been made accessible to sensors other than just the rotational speed sensors by wirelessly transmitting the measurement signal from a rotatable rolling bearing part to a stationary rolling bearing part or the wheel carrier wirelessly. A particular problem in this case is the power supply of the measuring element, which could not be readily provided with a rotatable rolling bearing part available. For this purpose, the generator principle was used, wherein a static part of the rolling bearing assembly was made the stator and a rotatable part of the rolling bearing assembly to a rotor. During operation of the rolling bearing, the measuring element or the entire sensor was supplied with electrical energy in this way.

Aus DE 10 2007 061279 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Betriebsdaten bekannt. Die aktuelle Betriebssituation wird lokal von einem Messelement gemessen, welches von einer Energieversorgungseinheit mit Strom versorgt wird, wobei eine senderseitige Empfangseinheit drahtlos mit einer Betriebsenergie versorgt wird. Dabei findet die Energieübertragung und die Signalübertragung zwischen den Lagerringen statt.Out DE 10 2007 061279 A1 a device for detecting operating data is known. The current operating situation is measured locally by a measuring element which is supplied with power by a power supply unit, a transmitter-side receiving unit being supplied with operating power wirelessly. The energy transfer and the signal transmission takes place between the bearing rings.

Aufgabenstellungtask

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist daher Wälzlageranordnungen anzugeben, die es erlauben neue Messanordnungen im Rahmen der Wälzlagersensorik zu erschließen, die umfassendere Aussagen über den Betriebszustand des Wälzlagers oder dessen Umgebung erlauben, oder zumindest die Signalstärke bisher gemessener Messgrößen verbessern.The object of the invention is therefore to provide antifriction bearing arrangements which allow new measuring arrangements to be developed in the context of rolling bearing sensor technology which permit more comprehensive statements about the operating state of the rolling bearing or its surroundings, or at least improve the signal strength of previously measured measured variables.

Die Aufgabe wird durch eine Radlagereinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Wälzkörper wenigstens ein Messelement und wenigstens ein Übertragungsmittel zur drahtlosen Übertragung eines Signals aufweist.The object is achieved by a wheel bearing unit of the type mentioned above in that the rolling element has at least one measuring element and at least one transmission means for wireless transmission of a signal.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Wälzkörper einer Wälzlageranordnung mit seiner Außenfläche einen ersten Wälzkontakt mit einer Außenlaufbahn eines inneren Wälzlagerteils und gleichzeitig einen zweiten Wälzkontakt mit einer Innenlaufbahn eines äußeren Wälzlagerteils bildet. Damit ist gemeint, dass der Wälzkörper sowohl in der Außenlaufbahn, als auch auf der Innenlaufbahn abrollt. Dabei ist das Tragen einer Last nicht unbedingt erforderlich. Der Wälzkörper kann lediglich zum Tragen eines oder mehrerer Messelemente vorgesehen sein, um Betriebsdaten des Wälzlagers zu sammeln, die dann drahtlos weitergegeben werden. Das Tragen einer Last ist somit eine optionale Funktion.According to the invention it is provided that the rolling elements of a rolling bearing assembly forms with its outer surface a first rolling contact with an outer race of an inner rolling bearing part and at the same time a second rolling contact with an inner race of an outer rolling bearing part. This means that the rolling element rolls both in the outer race, as well as on the inner race. It is not absolutely necessary to carry a load. The rolling element may be provided only for supporting one or more measuring elements to collect operating data of the rolling bearing, which are then transmitted wirelessly. Wearing a load is thus an optional feature.

Bei dem inneren Wälzlagerteils handelt es sich beispielsweise um einen Innenring oder eine Nabe. Das äußere Wälzlagerteil kann ein Außenring sein, der gegebenenfalls in eine Nabe integriert ist, oder auch für weitere Funktionen vorgesehen ist, also zum Beispiel Befestigungselemente, Dichtungselemente oder andere Wälzlagerbauteile aufweist. Alternativ kann es sich bei dem inneren Wälzlagerteil oder dem äußeren Wälzlagerteil um ein feststehendes Wälzlagerteil handeln.The inner rolling bearing part is, for example, an inner ring or a hub. The outer rolling bearing part may be an outer ring, which is optionally integrated in a hub, or is also provided for other functions, that is, for example, fastening elements, sealing elements or other rolling bearing components. Alternatively, the inner rolling bearing part or the outer rolling bearing part may be a stationary rolling bearing part.

Bei der Außenfläche des Wälzkörpers handelt es sich um die Fläche, die zum Übertragen einer Aufstandskraft oder auch dynamischer Kräfte zwischen den zueinander gelagerten, inneren und äußeren Wälzlagerteilen vorgesehen ist. Der auf der Außenfläche des Wälzkörpers wandernde Wälzkontakt mit der Innenlaufbahn liegt in Bezug auf die Rotationsachse des Wälzkörpers dem zweiten Wälzkontakt mit der Außenlaufbahn diametral gegenüber. Somit bildet die Außenfläche des Wälzkörpers zusammen mit den Laufbahnen beide Wälzkontakte gleichermaßen aus.In the outer surface of the rolling body is the area which is provided for transmitting a contact force or dynamic forces between the mutually supported, inner and outer rolling bearing parts. The rolling contact with the inner race moving on the outer surface of the rolling element is diametrically opposed to the second rolling contact with the outer race with respect to the rotational axis of the rolling element. Thus, the outer surface of the rolling element forms together with the raceways both Wälzkontakte alike.

Für den Wälzkontakt ist grundsätzlich ein gewisses Maß an Reibung notwendig, so dass der Wälzkörper kontinuierlich eine Eigenbewegung um die eigene Rotationsachse vollführt. Ist dieses Mindestmaß nicht vorhanden, wird die Eigenrotation verhindert, das heißt, es kommt zu Schlupf zwischen den relativ zueinander drehbaren inneren und äußeren Wälzlagerteilen. For the rolling contact a certain amount of friction is basically necessary, so that the rolling element continuously performs its own movement about its own axis of rotation. If this minimum dimension is not present, the self-rotation is prevented, that is, there is slippage between the relatively rotatable inner and outer rolling bearing parts.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Wälzkörper wenigstens ein Messelement und wenigstens ein Übertragungsmittel zur drahtlosen Übertragung eines Signals aufweist. Dabei geht das Signal in irgendeiner Form auf das Messsignal des Messelementes zurück oder wird mittels diesem gebildet. Somit können Messgrößen im oder am Wälzkörper, insbesondere auch im Wälzkontakt, gemessen und drahtlos ausgelesen werden.According to the invention, it is provided that the rolling element has at least one measuring element and at least one transmission means for the wireless transmission of a signal. In this case, the signal goes back in some form to the measuring signal of the measuring element or is formed by means of this. Thus, measured variables in or on the rolling elements, in particular in the rolling contact, can be measured and read out wirelessly.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei den Wälzkörpern vorzugsweise um lasttragende Wälzkörper, die sowohl Messelemente beinhalten, als auch Last zwischen den zueinander gelagerten Wälzlagerteilen übertragen. Dabei muss gegebenenfalls verhindert werden, dass die Messelemente größere Hohlräume innerhalb der Wälzkörper benötigen, womit die Anordnung des Messelementes und des Übertragungsmittels innerhalb des Wälzkörpers unter Berücksichtigung der diametralen Kraftübertragung festzulegen ist. Dabei bieten sich die übrigen Außenflächen, wie zum Beispiel Seitenflächen des Wälzkörpers für die Anbringung des Übertragungsmittels und gegebenenfalls auch für des Messelements an. Die Anordnung des Messelementes hängt weiterhin von der zu messenden Messgröße ab, die gegebenenfalls in der Nähe der lastübertragenden Außenfläche oder auch an einer Seitenfläche, die beispielsweise auch als Führungsfläche dient, gemessen werden sollte.In an advantageous embodiment, the rolling elements are preferably load-bearing rolling elements, which include both measuring elements, as well as load transferred between the mutually mounted rolling bearing parts. It must be prevented if necessary, that the measuring elements require larger cavities within the rolling elements, whereby the arrangement of the measuring element and the transmission means within the rolling body is to be determined taking into account the diametrical force transmission. In this case, the other outer surfaces, such as side surfaces of the rolling element for the attachment of the transmission means and possibly also for the measuring element offer. The arrangement of the measuring element further depends on the measured variable to be measured, which should optionally be measured in the vicinity of the load-transmitting outer surface or also on a side surface which, for example, also serves as a guide surface.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Messelement an einer Seitenfläche des Wälzkörpers angeordnet. Hierbei kann sowohl das Messelement, als auch das Übertragungsmittel lediglich auf der Seitenfläche eines herkömmlichen Wälzkörpers aufgebracht worden sein, wobei berücksichtigt werden muss, dass keine unnötigen Reibungspunkte mit dem Wälzkörperkäfig entstehen. Alternativ ist es denkbar, dass an der Seitenfläche eine Ausbuchtung oder eine Ausnehmung vorgesehen ist, die beispielsweise in einen herkömmlichen Wälzkörper durch eine nachträgliche Bohrung eingebracht werden kann. Damit ist es möglich einen normalen Wälzkörper innerhalb eines Wälzlagers als sensierten Wälzkörper nachträglich auszubilden ohne Einbußen bei der Lastaufnahme hinnehmen zu müssen. Vorteilhaft ist auch, dass das Wälzlager dadurch nachgerüstet werden kann, indem ein Wälzkörper gegen einen sensierten Wälzkörper ausgetauscht wird.In an advantageous embodiment, the measuring element is arranged on a side surface of the rolling body. Here, both the measuring element, as well as the transmission means may have been applied only on the side surface of a conventional rolling element, taking into account that no unnecessary friction points with the Wälzkörperkäfig arise. Alternatively, it is conceivable that a bulge or a recess is provided on the side surface, which can be introduced, for example, in a conventional rolling element by a subsequent drilling. This makes it possible to subsequently form a normal rolling element within a rolling bearing as sensed rolling elements without having to accept losses in the load bearing. It is also advantageous that the rolling bearing can be retrofitted by a rolling element is replaced by a sensed rolling elements.

Vorteilhafterweise ist ein sensierter Wälzkörper auch als Analysemittel einsetzbar, der eine eingehende Untersuchung eines Wälzlagers erlaubt. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein fortwährender Ausfall eines Großwälzlagers dadurch untersucht wird, dass ein Wälzkörper vorübergehend durch einen sensierten Wälzkörper ausgetauscht wird und damit zu einem Zeitpunkt Daten sammeln kann, wenn eine vermeintliche Fehlfunktion auftritt. Nach der der Fehlersuche ist der sensierte Wälzkörper wieder zu entfernen.Advantageously, a sensed rolling element can also be used as an analysis means, which allows a detailed examination of a rolling bearing. So it is conceivable, for example, that a continuous failure of a slewing bearing is examined in that a rolling element is temporarily replaced by a sensed rolling element and thus can collect data at a time when a supposed malfunction occurs. After troubleshooting, the sensed rolling element must be removed again.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Übertragungsmittel eine erste Spule, eine Antenne oder ein Telemetriering. Das Übertragungsmittel ist in erster Linie dazu vorgesehen ein Signal zu übertragen, welches auf das von dem Messelement generierten Messsignal zurückgeht oder selbst dieses Messsignal abbildet oder enthält. In Abhängigkeit von der Anwendung ist es somit möglich, dass ein unbearbeitetes Messsignal als Signal an einen Signalaufnehmer weitergegeben wird. Alternativ kann eine Bearbeitung oder nur eine Vorbearbeitung des Messsignals innerhalb des Wälzkörpers stattfinden, wonach beispielsweise ein aufbereitetes Signal oder ein datenoptimiertes Signal drahtlos weitergegeben wird. Beispielsweise kann das Messsignal durch einen Verstärker aufbereitet werden und als verstärktes, aufbereitetes Signal drahtlos weitergegeben werden. Ein datenoptimiertes Signal wird dahingehend vorbearbeitet, dass nur in einem ganz bestimmten Fall einen drahtlos weiterzugebendes Signal generiert wird. Ist beispielsweise eine End-of-life Funktion des Sensors erwünscht, werden insbesondere derartige Signale weitergeleitet werden, die tatsächlich auf ein Lebensende des Wälzlagers hindeuten. Das Signal muss erst dann aus dem Messsignal generiert werden, wenn der Anwender vor dem nahenden Lebensende des Wälzlagers gewarnt werden muss.In an advantageous embodiment, the transmission means is a first coil, an antenna or a telemetry ring. The transmission means is primarily intended to transmit a signal which goes back to the measuring signal generated by the measuring element or even images or contains this measuring signal. Depending on the application, it is thus possible that an unprocessed measurement signal is passed as a signal to a signal sensor. Alternatively, a processing or only a pre-processing of the measuring signal take place within the rolling body, after which, for example, a processed signal or a data-optimized signal is transmitted wirelessly. For example, the measurement signal can be processed by an amplifier and transmitted wirelessly as an amplified processed signal. A data-optimized signal is preprocessed to the extent that only in a very specific case, a wirelessly transmitted signal is generated. If, for example, an end-of-life function of the sensor is desired, in particular such signals will be forwarded, which actually indicate a life end of the rolling bearing. The signal does not have to be generated from the measuring signal until the user has to be warned before the approaching end of life of the rolling bearing.

Neben einer ersten Spule, die zur Informationsübertragung vorgesehen ist, kann eine zweite Spule zur Übertragung der Betriebsenergie vorgesehen sein oder die erste Spule übernimmt beide Funktionen, womit die erste Spule auch zur drahtlosen Bestromung des Messelementes und gegebenenfalls einer Auswerteeinheit vorgesehen ist. Die Auswerteeinheit verarbeitet das Messsignal in irgendeiner Form, das heißt, sie verstärkt, wandelt das Messsignal um und/oder wertet es anderweitig aus, um das drahtlos zu übertragende Signal zu generieren.In addition to a first coil, which is provided for transmitting information, a second coil for transmitting the operating energy can be provided or the first coil assumes both functions, whereby the first coil is also provided for wireless energization of the measuring element and optionally an evaluation unit. The evaluation unit processes the measurement signal in any form, that is, amplifies it, converts the measurement signal and / or evaluates it otherwise to generate the wirelessly transmitted signal.

Das Signal muss nicht notwendigerweise von der ersten Spule zum Signalaufnehmer übertragen werden, sondern kann auch mittels einer Antenne zum Signalaufnehmer gefunkt werden. Damit legt der Signalaufnehmer nicht mehr im Nahfeld, sondern in Fernfeld. Dies ist dann vorteilhaft, wenn der Signalaufnehmer weit vom Übertragungsmittel entfernt ist und beispielsweise auf einen ein Radlager aufnehmenden Radträger oder an einer anderen Stelle des Fahrwerks untergebracht ist, womit ein geringerer mechanischer Aufwand und eventuell eine einfachere Installation des Radlagers möglich ist. Entsprechendes gilt beispielsweise bei Lagern, die nicht immer leicht zugänglich sind, aber dennoch bequem über eine gewisse Distanz überwacht werden können. Dies ist beispielsweise bei Wälzlagern von Windkraftanlagen der Fall, die bei Anwesenheit einer Servicekraft nicht betrieben werden können, jedoch die Funkverbindung den notwendigen Abstand zur Anlage ermöglicht und eine Analyse des laufenden Systems durchgeführt werden kann.The signal does not necessarily have to be transmitted from the first coil to the signal receiver, but can also be transmitted to the signal receiver by means of an antenna. Thus, the signal pickup no longer puts in the near field, but in far field. This is advantageous when the signal sensor is far away from the transmission means and, for example, a wheel bearing accommodating wheel carrier or at another location of the chassis, whereby a lower mechanical complexity and possibly a simpler installation of the wheel bearing is possible. The same applies, for example, in camps that are not always easily accessible, but can still be monitored comfortably over a certain distance. This is the case, for example, with rolling bearings of wind turbines, which can not be operated in the presence of a service force, but the radio link allows the necessary distance to the system and an analysis of the current system can be performed.

Beim Telemetriering als Übertragungsmittel wird eine zeitweise Übertragung innerhalb des Nahfelds gewährleistet, wenn der Wälzkörper während des Wälzlagebetriebes in die Nähe des Signalaufnehmers gelangt. Dies ist dann sinnvoll, wenn eine einzige Signalübertragung während eines Umlaufs ausreicht, um sämtliche Daten oder Informationen übertragen zu können.In the telemetry ring as a transmission means, a temporary transmission within the near field is ensured when the rolling element passes during the rolling position operation in the vicinity of the signal pickup. This is useful if a single signal transmission during one round is sufficient to be able to transmit all data or information.

Zusätzlich ist es möglich auf diese Weise ein Schlupfmesssystem zu bewerkstelligen beziehungseise eine Schlupfmessung durchzuführen, die in Kombination mit üblichen Drehzahlsensoren ausführbar ist. Dies wird dadurch erreicht, indem die jeweils gemessenen Drehzahlen miteinander verglichen werden und eine Diskrepanz dann festgestellt wird, wenn die Wälzkörper nicht betriebsgemäß auf den Laufbahnen abrollen und damit eine Drehung um die Lagerachse nicht mit der üblichen Winkelgeschwindigkeit mitverfolgen. Im Falle einer Radlagerung hieße das, dass der Encoder eines ABS-Systems schneller als die zweifache Wälzkörperwinkelgeschwindigkeit bewegt würde, was bei einem betriebsgemäßen Abwälzen der Wälzkörper nicht möglich ist.In addition, it is possible in this way to accomplish a slip measurement system by reference to perform a slip measurement, which is executable in combination with conventional speed sensors. This is achieved by comparing the respective measured rotational speeds with one another and determining a discrepancy when the rolling elements do not roll on the raceways in accordance with the operation and thus do not follow the rotation about the bearing axis with the usual angular velocity. In the case of a wheel bearing, this would mean that the encoder of an ABS system would be moved faster than two times the rolling body angular velocity, which is not possible if the rolling elements roll off in accordance with their operation.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Messelement zur Detektion von Luftschall, Körperschall, Temperatur, Schmierfilmdicke, Schmierfilmqualität, Luftdruck oder Wassergehalt innerhalb des Wälzlagers vorgesehen. Bei der Detektion von Luft und Körperschall ist es möglich Beschädigungen am Wälzlagers zu detektieren, die beispielsweise durch ein so genanntes Pitting verursacht werden. Sind die Laufbahnen nachhaltig geschädigt worden, typischerweise mehr als 3 µm Eindrücktiefe, so können Störgeräusche entstehen, die durch einen Schallsensor detektierbar sind. Temperaturmessungen sind mittels eines Peltier-Elements oder schlicht durch ein Bauteil mit elektrischem Widerstand realisierbar, der in Abhängigkeit von der Temperatur seinen ohmschen Widerstand ändert. Schmierfilmdicke und Schmierfilmqualität sind mit einer aktiven optischen Messanordnung detektierbar, indem die Transmission von Lichtstrahlen durch das Schmiermittel hindurch gemessen wird. Verschlechtert sich die Transmission, das heißt, erhöht sich die Absorption des Schmiermittels, so kann von einer niedrigen Schmierfilmqualität, beispielsweise aufgrund von Verschleiß, geschlossen werden. Alternativ kann auf die Dicke des Schmierfilms geschlossen werden, womit eine Fehlfunktion innerhalb des Lagers, zum Beispiel eine Unterfettung oder eine ungenügende Fettumverteilung, erkannt werden kann.In an advantageous embodiment, the measuring element for the detection of airborne sound, structure-borne noise, temperature, lubricating film thickness, lubricating film quality, air pressure or water content within the rolling bearing is provided. In the detection of air and structure-borne noise, it is possible to detect damage to the bearing caused, for example, by a so-called pitting. If the raceways have been sustainably damaged, typically more than 3 microns indentation depth, noise can be generated, which are detectable by a sound sensor. Temperature measurements can be realized by means of a Peltier element or simply by a component with electrical resistance, which changes its ohmic resistance as a function of the temperature. Lubricating film thickness and lubricating film quality are detectable with an active optical measuring arrangement by measuring the transmission of light rays through the lubricant. If the transmission deteriorates, that is, if the absorption of the lubricant increases, a low lubricating film quality, for example due to wear, can be inferred. Alternatively, it can be concluded that the thickness of the lubricating film, whereby a malfunction within the bearing, for example, a Unterfettung or insufficient fat redistribution, can be detected.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Messelement an einer Ausnehmung im Wälzkörper angeordnet und zur optischen Detektion von Lichtstrahlung vorgesehen. Die Ausnehmung kann hierbei zur Dosierung der zu untersuchenden Schmiermittelmenge dienen oder den Bereich des Wälzkörpers, in dem das Messelement angebracht ist, entlasten. Es handelt sich um eine aktive Sensoranordnung, bei der Lichtstrahlung beispielsweise durch eine Diode generiert wird und anschließend die Intensität der durch das Schmiermittel transmittierten Lichtstrahlung gemessen wird. Durch die Formgebung der Ausnehmung sind unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten der Lichtquelle und des Messelementes bzw. mehrerer Messelemente möglich, womit der Strahlungsverlauf festgelegt werden kann.In one embodiment of the invention, the measuring element is arranged on a recess in the rolling body and provided for the optical detection of light radiation. The recess may serve for metering the amount of lubricant to be examined or relieve the area of the rolling element in which the measuring element is mounted. It is an active sensor arrangement in which light radiation is generated for example by a diode and then the intensity of the light radiation transmitted through the lubricant is measured. Due to the shape of the recess different arrangement possibilities of the light source and the measuring element or a plurality of measuring elements are possible, whereby the radiation profile can be determined.

Vorteilhafterweise wird die Lichtstrahlung von wenigstens einer an der Ausnehmung angeordneten Lichtquelle generiert und durch ein der Ausnehmung vorhandenes Schmiermittel transmittiert, bevor die Lichtstrahlung durch das Messelement detektiert wird. Aufgrund der Transmission wird die Lichtstrahlung in einer Weise verändert, die Aussagen über den Zustand des Schmiermittels zulassen. Es kann eine Betrachtung der Intensität zu einer Messung von Fremdpartikeln innerhalb des Schmiermittels dienen, die entweder durch die Dichtungsanordnung eingedrungen oder durch Verschleiß am Lager entstanden sind. Alternativ ist es möglich eine Spektralanalyse durchzuführen, die idealerweise mit einer weißen Diode als Lichtquelle durchgeführt wird. Soll beispielsweise gezielt ein Stoff innerhalb des Schmiermittels nachgewiesen werden, so kann das Messelement mit einem Spektralfilter versehen werden, so dass die Intensität eines Spektralbereichs, der für den zu detektierenden Stoff charakteristisch ist, gemessen werden kann. Damit ist ein Rückschluss auf die Konzentration der zu detektierenden Stoffes möglich.Advantageously, the light radiation is generated by at least one light source arranged on the recess and transmitted through a lubricant present in the recess before the light radiation is detected by the measuring element. Due to the transmission, the light radiation is changed in a way that allows statements about the condition of the lubricant. It may be a consideration of the intensity to a measurement of foreign particles within the lubricant, either penetrated by the seal assembly or caused by wear on the bearing. Alternatively, it is possible to perform a spectral analysis, which is ideally carried out with a white diode as the light source. If, for example, a substance within the lubricant is to be specifically detected, then the measuring element can be provided with a spectral filter, so that the intensity of a spectral region that is characteristic of the substance to be detected can be measured. This makes it possible to draw conclusions about the concentration of the substance to be detected.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Lichtquelle derart angeordnet, dass die Lichtstrahlung vor der Detektion durch das Messelement an einer Laufbahnoberfläche eines äußeren oder inneren Wälzlagerteils reflektiert wird. Damit kann gewährleistet werden, dass insbesondere bei geringer Schmierfilmdicke, ausreichend Intensitätsverlust durch die zweifache Transmission durch den Schmierfilm gewährleistet wird.In an advantageous embodiment, the light source is arranged such that the light radiation is reflected by a sensing element on a raceway surface of an outer or inner rolling bearing part prior to detection. This can ensure that, in particular with a small lubricant film thickness, sufficient loss of intensity is ensured by twice the transmission through the lubricant film.

Die beschriebenen, erfindungsgemäßen Wälzkörper kommen in einer Wälzlageranordnung zum Einsatz, die das Signal des Übertragungsmittels drahtlos empfangenden Signalaufnehmer an einem feststehenden Bestandteil aufweist. Idealerweise kommunizieren Signalaufnehmer und Übertragungsmittel miteinander, so dass beispielsweise ein Signal des Übertragungsmittels nur nach Anfrage über den Signalaufnehmer gesendet wird, oder alternativ in regelmäßigen Abständen vom Übertragungsmittel gesendet wird. Eine Auswerteeinheit kann an den Signalaufnehmer angeschlossen sein und das Signal für eine entsprechende Verwendung auswerten, wobei gegebenenfalls das Signal bereits im sensierten Wälzkörper durch eine andere Auswerteeinheit in irgendeiner Form aufbereitet oder basierend auf einem Messsignal generiert worden ist. The described rolling elements according to the invention are used in a rolling bearing arrangement, which has the signal of the transmission means wirelessly receiving signal sensor on a fixed component. Ideally, signal transducers and transmission means communicate with each other, so that, for example, a signal of the transmission means is sent only on request via the signal receiver, or alternatively is transmitted at regular intervals by the transmission means. An evaluation unit can be connected to the signal sensor and evaluate the signal for a corresponding use, wherein optionally the signal has already been processed in the sensed rolling element by another evaluation unit in some form or generated based on a measurement signal.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and preferred developments of the invention can be taken from the description of the figures and / or the dependent claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen:

  • 1 ein erstes Kegelrollenlager mit einem lasttragenden, sensierten Wälzkörper,
  • 2 ein zweites Kegelrollenlager mit einem sensierten Wälzkörper,
  • 3 einen sensierten Wälzkörper mit modifizierter drahtloser Signalübertragung,
  • 4 eine schematische Darstellung eines sensierten Wälzkörpers auf Funkbasis,
  • 5 eine erste sensierte Kegelrolle auf einem Innenring,
  • 6 eine zweite sensierte Kegelrolle auf einem Innenring,
  • 7 einen sensierten Wälzkörper auf einem inneren Lagerteilen (z.B. Innenring) mit einer umlaufenden Nut,
  • 8 einen sensierten Wälzkörper mit einer umlaufenden, spiralförmigen Nut, und
  • 9 eine Ausnehmung in einem sensierten Wälzkörper mit aktivem Streudetektor.
Show it:
  • 1 a first tapered roller bearing with a load-bearing, sensed rolling element,
  • 2 a second tapered roller bearing with a sensed rolling element,
  • 3 a sensed rolling element with modified wireless signal transmission,
  • 4 a schematic representation of a sensed rolling element on a radio base,
  • 5 a first sensed tapered roller on an inner ring,
  • 6 a second sensed tapered roller on an inner ring,
  • 7 a sensed rolling element on an inner bearing part (eg inner ring) with a circumferential groove,
  • 8th a sensed rolling element with a circumferential, spiral groove, and
  • 9 a recess in a sensed rolling element with active scatter detector.

Ausführungsbeispielembodiment

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt ein erstes Kegelrollenlager mit einem lasttragenden, sensierten Wälzkörper 2. Der Wälzkörper 2 ist als Kegelrolle ausgeführt, wobei dieser an seiner Seitenfläche, die zur Führung der sensierten Wälzkörpers gedacht ist, eine Ausnehmung aufweist, die sowohl ein Messelement 6, als auch einen Übermittlungselement 7 aufweist. Die Ausnehmung ist derart angeordnet, dass sie zum einen die lasttragenden Eigenschaften der Kegelrolle 2 nicht behindert und auch die Führung durch den Außenbord des Innenrings 5 nicht beeinträchtigt. 1 shows a first tapered roller bearing with a load-bearing, sensed rolling elements 2 , The rolling element 2 is designed as a tapered roller, wherein this has on its side surface, which is intended for guiding the sensed rolling elements, a recess which is both a measuring element 6 , as well as a delivery element 7 having. The recess is arranged such that on the one hand the load-bearing properties of the tapered roller 2 not obstructed and also the guide through the outboard of the inner ring 5 not impaired.

Das Messelement 6 kann hierbei für die unterschiedlichsten Messgrößen vorgesehen sein, wie zum Beispiel Körperschall, Temperatur oder Ausdehnungen des Wälzkörpers 2 (Dehnungsmessstreifen). Vorteilhaft ist, dass in jedem Fall die Signalstärke im Vergleich zu bekannten Sensoranordnungen sehr gut ist, da bei möglichen Mängeln die Schallquelle, die Wärmequelle bzw. die Auswirkungen in Form einer Torsionskraft in erster Linie auf den Wälzkörper einwirken.The measuring element 6 can be provided for a variety of measurements, such as structure-borne noise, temperature or expansions of the rolling element 2 (Strain gauges). It is advantageous that in any case the signal strength is very good in comparison to known sensor arrangements, since in the case of possible defects the sound source, the heat source or the effects in the form of a torsional force act primarily on the rolling elements.

Das Messelement 6 ist gegebenenfalls über eine Auswerteeinheit mit dem Übertragungsmittel 7 verbunden, welches beispielsweise als eine Spule ausgebildet ist, die mit dem Signalaufnehmer 4 in drahtlosen Kontakt treten kann. Dabei ist es sinnvoll, wenn der Signalaufnehmer 4 - ebenfalls über eine Spule - eine Betriebsenergie in den Schaltkreis de Übertragungsmittels 7 drahtlos überträgt, womit das Messelement 6 und auch die Auswerteeinheit mit Strom versorgt werden können. Somit kann bei Bedarf, zum Beispiel auf Anfrage, eine Messung durchgeführt werden, wofür das Messelement 6 ein Messsignal liefert, welches gegebenenfalls zuerst in der Auswerteeinheit aufbereitet wird und über das Übertragungsmittel 7 an den Signalaufnehmer 4 gesendet wird.The measuring element 6 is optionally via an evaluation unit with the transmission means 7 connected, which is for example formed as a coil, with the signal sensor 4 can come in wireless contact. It makes sense if the signal receiver 4 - Also via a coil - an operating power in the circuit de transmission means 7 transmits wirelessly, bringing the measuring element 6 and also the evaluation unit can be supplied with power. Thus, if necessary, for example, on request, a measurement can be performed, for which the measuring element 6 provides a measurement signal, which is optionally first processed in the evaluation and the transmission means 7 to the signal sensor 4 is sent.

Vorteilhafterweise besteht die Dichtungsanordnung 3 nur aus kaltumgeformten Blechteilen und Elastomer basierten Dichtringen, wodurch das Funksignal des Übertragungsmittels 7 ohne weiteres an den Signalaufnehmer 4 gesendet werden kann ohne von der Dichtungsanordnung abgeschirmt zu werden, zumal durch den Außenring 1 und dem Innenring 5 eine gewisse Abschirmung zu erwarten ist. Aus dem gleichen Grund ist es möglich die erforderliche Energie vom Signalaufnehmer 4 über das Übertragungsmittel 7 in den Schaltkreis zu übertragen.Advantageously, the seal arrangement 3 only made of cold-formed sheet metal parts and elastomer-based sealing rings, whereby the radio signal of the transmission means 7 without further ado to the signal sensor 4 can be sent without being shielded by the seal assembly, especially through the outer ring 1 and the inner ring 5 a certain shielding is expected. For the same reason it is possible the required energy from the signal receiver 4 via the transmission medium 7 to transfer to the circuit.

Die bereits genannte Auswerteeinheit kann alternativ oder optional dazu verwendet werden, um Vibrationen zu erkennen, die durch ein so genanntes Pitting verursacht werden. Das Messsignal des Messelementes 6 wird dabei durch die Auswerteeinheit auf einen bestimmten Frequenzbereich untersucht. Sofern eine Schallwelle erkannt werden kann, die auf ein Pitting zurückzuführen ist, wird ein entsprechendes Warnsignal generiert, welches durch das Übertragungsmittel 7 an den Signalaufnehmer 4 gesendet wird.The aforementioned evaluation unit may alternatively or optionally be used to detect vibrations caused by a so-called pitting. The measuring signal of the measuring element 6 is examined by the evaluation unit to a specific frequency range. If a sound wave can be detected, which is due to a pitting, a corresponding warning signal is generated, which by the transmission means 7 to the signal sensor 4 is sent.

2 zeigt ein zweites Kegelrollenlager mit einem sensierten Wälzkörper 22. Der Wälzkörper 22 ist eine Kegelrolle, die als Sensorrolle keine Last übertragen soll, die aber über die Messelemente 23 verschiedene Messgrößen unmittelbar im Wälzkontakt messen kann. Der Wälzkörper 22 kann hierbei idealerweise aus einem leicht zu bearbeitenden Kunststoff bestehen, der mit den entsprechenden Ausnehmungen für die Messelemente 23, einer Kabelverbindung 8 zum Telemetriering 26 und für den Telemetriering 26 selbst auszuführen ist. Es ist denkbar, dass der Wälzkörper 22 zuerst in die Form einer Kegelrolle gebracht wird und anschließend die genannten Ausnehmungen, beispielsweise durch Bohren oder andere spanabhebenden Verfahren, eingebracht werden. Alternativ ist es möglich die genannten Elemente mit einem Kunststoff zu umspritzen und diesen gleichzeitig in die gewünschte Kegelrollenform oder eine andere Form (Kugel, Zylinder) zu bringen. 2 shows a second tapered roller bearing with a sensed rolling element 22 , The rolling element 22 is a tapered roller, which is supposed to transmit no load as a sensor roller, but via the measuring elements 23 Measure different quantities directly in the rolling contact. The rolling element 22 This can ideally consist of an easy-to-handle plastic, with the corresponding recesses for the measuring elements 23 , a cable connection 8th for telemetry 26 and for telemetry 26 to do it yourself. It is conceivable that the rolling elements 22 is first brought into the form of a tapered roller and then said recesses, for example by drilling or other machining methods, are introduced. Alternatively, it is possible to overmold the said elements with a plastic and to bring this simultaneously in the desired tapered roller shape or another shape (sphere, cylinder).

Ein besonderer Vorteil einer Sensorrolle aus Kunststoff liegt darin, dass bei dem Einsatz von Dehnungsmessstreifen als Messelement 23 zur Detektion von Torsionskräften große Dehnungen aufgenommen werden können, ohne die Sensorrolle zu beschädigen, womit ein besseres Messsignal generierbar ist, als es bei Wälzkörpern aus Metall der Fall ist.A particular advantage of a sensor roller made of plastic is that when using strain gauges as a measuring element 23 For the detection of torsional forces large strains can be absorbed without damaging the sensor roller, whereby a better measurement signal can be generated than is the case with rolling elements made of metal.

Vorteilhafterweise kann das oder die Messelemente 23 eine Messung unmittelbar am Wälzkontakt vollziehen, womit beispielsweise eine Messung der Schmierfilmdicke, der Oberfläche der Laufbahn und anderer Parameter grundsätzlich ermöglicht werden.Advantageously, the one or more measuring elements 23 Perform a measurement directly on the rolling contact, which, for example, a measurement of the lubricant film thickness, the surface of the track and other parameters are basically possible.

Der Telemetriering 26 wird durch einen Signalaufnehmer 24 mit Energie versorgt und beliefert diesen mit einem Signal, das Informationen zum Messsignal der Messelemente 23 beinhaltet. Der Signalaufnehmer 24 ist in den Innenring 25 integriert und befindet sich in der Mündung einer Zuleitung 27 zum Hinterstich 21 des Innenrings 25, der den Seitenbord von der Außenlaufbahn des Innenrings 25 trennt. Die Zuleitung 27 führt durch einen Stecker 28 in den Achszapfen 29. Aufgrund des Steckers 28 ist es möglich eine Bewegung des Innenrings 25 in Umfangsrichtung um die nicht abgebildete Rotationsachse des Kegelrollenlagers zu verhindern. Somit eignet sich die Zuleitung 27 optimal den Signalaufnehmer 24 mit Strom, Steuerdaten oder ähnlichem zu versorgen, ohne dass diese unterbrochen werden muss. Auf diese Weise entsteht ein Kegelrollenlager, welches installiert werden kann, wie ein nicht sensiertes Kegelrollenlager, ohne dass dabei komplizierte Installationsschritte nötig wären. Die einzige zusätzliche Maßnahme besteht darin den Stecker 28 beim Aufziehen des Innenrings 25 auf den Achszapfen 29 korrekt anzuschließen.The telemetry ring 26 is through a signal pickup 24 supplied with energy and supplies this with a signal, the information on the measurement signal of the measuring elements 23 includes. The signal receiver 24 is in the inner ring 25 integrated and located in the mouth of a supply line 27 to the undercut 21 of the inner ring 25 , which is the side board of the outer race of the inner ring 25 separates. The supply line 27 passes through a plug 28 in the axle journal 29 , Due to the plug 28 Is it possible a movement of the inner ring 25 in the circumferential direction to prevent the non-illustrated axis of rotation of the tapered roller bearing. Thus, the supply line is suitable 27 optimally the signal receiver 24 be supplied with power, control data or the like without them having to be interrupted. This creates a tapered roller bearing that can be installed, such as a non-sensed tapered roller bearing, without the need for complicated installation steps. The only additional measure is the plug 28 when mounting the inner ring 25 on the axle journal 29 connect correctly.

Außerdem ist eine derartige Sensoranordnung äußerst unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen, da diese nur innerhalb des Wälzraumes, der sehr gut durch Dichtungsanordnungen abgedichtet ist, exponiert wird.In addition, such a sensor arrangement is extremely insensitive to environmental influences, since it is exposed only within the rolling space, which is sealed very well by sealing arrangements.

Mit der in der 2 gezeigten Sensoranordnung ist es möglich eine Schlupfmessung durchzuführen, wenn die Sensoranordnungen mit einem üblichen Drehzahlmesssensor kombiniert wird. Die gezeigten Sensoranordnung kann mittels des Signalaufnehmer 24 detektieren, wann der Telemetriering 26, bzw. der Wälzkörper 22, während des Wälzlagerbetriebes an dem Signalaufnehmer 24 vorbeiläuft. Dies kann verglichen werden mit der Umlaufgeschwindigkeit, die mittels eines Encoder gemessen wird, der zum nicht abgebildeten Drehzahlmesssensor gehört. Wird das Kegelrollenlager mit einem gewissen Schlupf betrieben, so bleibt der Wälzkörper 22 hinter dem drehbaren Lagerteilen mit dem Encoder zurück, womit eine messbare Diskrepanz besteht, die nunmehr detektierbar ist und zu einer Warnmeldung für den Benutzer führt.With the in the 2 The sensor arrangement shown, it is possible to perform a slip measurement when the sensor assemblies is combined with a conventional speed sensor. The sensor arrangement shown can by means of the signal sensor 24 detect when the telemetry ring 26 , or the rolling elements 22 During the rolling bearing operation on the signal sensor 24 passes. This can be compared with the rotational speed measured by means of an encoder associated with the unillustrated RPM sensor. If the tapered roller bearing is operated with a certain slip, the rolling element remains 22 behind the rotatable bearing parts with the encoder back, so there is a measurable discrepancy, which is now detectable and leads to a warning message for the user.

3 zeigt einen sensierten Wälzkörper in der Form einer Rolle 32, z.B. einer Kegelrolle oder einer Zylinderrolle, mit modifizierter drahtloser Signalübertragung. Die Rolle 32 besteht ebenfalls aus einem Kunststoff, in welchen die Messelemente 36, 37, 38 und 39 eingebracht und mit dem Übertragungsmittel 34 (Sender) elektrisch leitend verbunden sind. 3 shows a sensed rolling element in the form of a roll 32 , eg a tapered roller or a cylindrical roller, with modified wireless signal transmission. The role 32 also consists of a plastic, in which the measuring elements 36 . 37 . 38 and 39 introduced and with the transfer agent 34 (Transmitter) are electrically connected.

Eine Schlupfmessung ist mit der gezeigten Sensoranordnung möglich, da diese mit einem Drehzahlsensor kombiniert ist. Es handelt sich bei dem gezeigten Kegelrollenlager um ein Radlager eines Lastkraftwagens. Der Innenring 35 ist fest auf dem Achszapfen 29 angeordnet und der Multipol-Encoder 53 ist an dem drehenden Lagerteil befestigt. Der Signalaufnehmer 51 wird über das Kabel 27 versorgt und realisiert eine zweifache Sensorfunktion, indem einerseits in Wechselwirkung mit dem Multipol-Encoder 53 in bekannter Weise die Drehzahl ermittelt, aber auch mittels des Übermittlungselementes 52 das Signal vom Übertragungsmittel 34 an den Signalaufnehmer 51 weitergegeben wird. Dazu wird das Signal des Übertragungsmittels 34 zunächst mit dem Signalaufnehmer 31 empfangen und mittels eines nicht abgebildeten Kabels an das Übermittlungselement 52 übertragen. Da das Übermittlungselement 52 auf einem rotierenden Bauteil befestigt ist, reicht es aus eine Information auf kapazitiven Wege weiterzugeben. Deshalb kann die Nahfeldübertragung vom Übertragungsmittel 34 auf den Signalaufnehmer 31 ebenfalls kapazitiv (alternativ zur Funkübertragung) bewerkstelligt werden. Bei der kapazitiven Nahfeldübertragung wäre eine Energieversorgung des Signalaufnehmers 31 und des Übermittlungselementes 52 nicht notwendig.A slip measurement is possible with the sensor arrangement shown, since this is combined with a speed sensor. It is in the shown tapered roller bearing to a wheel bearing of a truck. The inner ring 35 is firmly on the axle journal 29 arranged and the multipole encoder 53 is attached to the rotating bearing part. The signal receiver 51 is over the cable 27 supplies and realizes a dual sensor function by interacting with the multipole encoder 53 in a known manner determines the speed, but also by means of the transmission element 52 the signal from the transmission medium 34 to the signal sensor 51 is passed on. This is the signal of the transmission medium 34 first with the signal sensor 31 received and by means of a not shown cable to the transmission element 52 transfer. Because the delivery element 52 mounted on a rotating component, it is sufficient to pass on information on capacitive routes. Therefore, the near field transmission from the transmission means 34 to the signal receiver 31 capacitive (alternatively to radio transmission) to be accomplished. In the case of the capacitive near field transmission would be a power supply of the signal pickup 31 and the delivery element 52 unnecessary.

4 eine schematische Darstellung eines sensierten Wälzkörpers 42 auf Funkbasis. 4 a schematic representation of a sensed rolling element 42 on a radio basis.

Bei dem Wälzkörper 42 handelt es sich um eine Kombination aus der bekannten Radio Frequency Identification (RFID) Technology und der Kegelrollenlagertechnik. Der Wälzkörper 42 beinhaltet einen elektrischen Schwingkreis, der aus dem Übertragungselement 41, beispielsweise einer Spule, und einen Messelement 43 gebildet wird. Das Messelement 43 wiederum besteht aus einem Widerstand 44 und einen Kondensator 45.In the rolling element 42 It is a combination of the well-known Radio Frequency Identification (RFID) Technology and tapered roller bearing technology. The rolling element 42 includes an electrical resonant circuit consisting of the transmission element 41 , For example, a coil, and a measuring element 43 is formed. The measuring element 43 in turn, consists of a resistor 44 and a capacitor 45 ,

Der Wälzkörper kann alle möglichen Wälzkörperformen aufweisen, wie zum Beispiel, Zylinderollen, Kegelrollen, Kugeln, Tonnenrollen oder ähnliche Wälzkörperformen.The rolling element can have all possible forms of rolling elements, such as cylindrical rollers, tapered rollers, balls, barrel rollers or similar types of rolling elements.

Beim Messelement 43 handelt es sich um einen Temperatursensor, dessen Widerstand 44 sich mit der Temperatur ändert und damit die Eigenfrequenz des Schwimmkreises ändert. Diese Eigenfrequenz kann durch ein entsprechendes Signal dem Signalaufnehmers mitgeteilt werden, so dass erkannt werden kann, welche Eigenfrequenz der Schwingkreis derzeitig hat. Aufgrund einer vorher ermittelten Eichkurve, die die Eigenfrequenz in Abhängigkeit von der Temperatur festlegt, kann nach einer Eigenfrequenzmessung durch eine Analyseeinheit festgestellt werden, welche Temperaturen im Wälzkörper und damit im Wälzkörperraum des Kegelrollenlagers vorliegen.At the measuring element 43 it is a temperature sensor whose resistance 44 changes with the temperature and thus changes the natural frequency of the swim circle. This natural frequency can be communicated to the signal receiver by a corresponding signal, so that it can be detected which natural frequency the oscillating circuit currently has. On the basis of a previously determined calibration curve, which defines the natural frequency as a function of the temperature, it can be ascertained, after a natural frequency measurement by an analysis unit, which temperatures are present in the rolling element and therefore in the rolling element space of the tapered roller bearing.

5 zeigt eine erste sensierte Kegelrolle 72 auf einem Innenring 75. Die Kegelrolle 72 weist die Ausnehmungen 73 auf, die eine Tiefe X aufweisen und jeweils am Boden der Ausnehmung eine Lichtquelle 76 und ein optisches Messelement 74 angeordnet sind. Die Lichtquelle 76 und das optische Messelement 74 bilden einen aktiven optischen Sensor, der Lichtstrahlung generiert, auf die äußere Lauffläche des Innenrings 75 wirft und die Intensität des reflektierten Lichts misst. An jeder der vier Ausnehmungen 73 kann ein derartiger optischer Sensor vorgesehen sein, so dass eine Überwachung des Schmiermittelfilms in einer ausreichenden axialen Breite gewährleistet werden kann. 5 shows a first sensed tapered roller 72 on an inner ring 75 , The tapered roller 72 has the recesses 73 on, which have a depth X and each at the bottom of the recess a light source 76 and an optical measuring element 74 are arranged. The light source 76 and the optical measuring element 74 form an active optical sensor that generates light radiation on the outer running surface of the inner ring 75 casts and measures the intensity of the reflected light. At each of the four recesses 73 Such an optical sensor can be provided so that monitoring of the lubricant film in a sufficient axial width can be ensured.

In Abhängigkeit der gemessenen Intensität der reflektierten Lichtstrahlung kann auf die Schmierfilmqualität geschlossen werden. Beispielsweise könnten 4 Stufen vorgesehen sein:

  1. a) Stufe 1: sehr hohe Intensität (sehr starke Reflektion); kein oder zu wenig Schmiermittel
  2. b) Stufe 2: hohe Intensität (starke Reflektion); optimaler Schmiermittelfilm
  3. c) Stufe 3: geringe Intensität (wenig Reflektion); ausreichender Schmiermittelfilm
  4. d) Stufe 4: kaum Intensität (zu wenig Reflektion); ungenügender Schmiermittelfilm (Schmiermittel ist zu alt oder mit zu vielen Fremdpartikeln durchsetzt)
Depending on the measured intensity of the reflected light radiation, it is possible to deduce the lubricant film quality. For example, 4 levels could be provided:
  1. a) stage 1 : very high intensity (very strong reflection); no or too little lubricant
  2. b) stage 2 : high intensity (strong reflection); optimal lubricant film
  3. c) level 3 : low intensity (little reflection); sufficient lubricant film
  4. d) level 4 : hardly any intensity (too little reflection); Insufficient lubricant film (lubricant too old or too much foreign particles)

Bei Stufe 2 und Stufe 3 sind keine Aktionen erforderlich. Beim Eintritt der Stufe 3 kann der Anwender jedoch eine Information erhalten, die sich auf die Lebensdauer des Wälzlagers bezieht und den Anwender davon unterrichtet, wann mit dem Ausfall des Lagers in absehbarer Zeit zu rechnen ist.At stage 2 and level 3 No actions are required. At the entrance of the stage 3 However, the user may receive information related to the life of the bearing and informs the user when to expect the failure of the bearing in the foreseeable future.

Beim Eintritt der Stufe 4 ist bei entsprechender Meldung durch die Sensoreinheit gewährleistet, dass das Wälzlager ausgetauscht wird, bevor es zu einem völligen Versagen des Wälzlagers kommt. Damit können möglichen Gefahren aus dem Weg gegangen werden.At the entrance of the stage 4 is ensured with appropriate message by the sensor unit that the rolling bearing is replaced before it comes to a complete failure of the bearing. This can be possible dangers out of the way.

Sollte Stufe 1 vorliegen, so wird ein zu dünner Schmiermittelfilm gemeldet. Anschließend sind ein Austausch des Wälzlagers oder eine Nachschmierung desselben als adäquate Maßnahmen denkbar. Somit ermöglicht der sensierte Wälzkörper 72 ein frühzeitiges Eingreifen, bevor es zu einem Lagerausfall kommt.Should be level 1 are present, so too thin a lubricant film is reported. Subsequently, an exchange of the rolling bearing or a relubrication of the same as adequate measures conceivable. Thus, the sensed rolling element allows 72 an early intervention before it comes to a bearing failure.

Die Tiefe X der Ausnehmungen 73 sollte so gewählt werden, dass weder das Messelement 74, noch die Lichtquelle 76 durch den Wälzbetrieb oder bei Einfederungen geschädigt werden können. Jedoch gilt grundsätzlich, dass die Tiefe X besser möglichst gering gewählt wird.The depth X of the recesses 73 should be chosen so that neither the measuring element 74 , nor the light source 76 can be damaged by rolling or jounce. However, in principle, the depth X is better chosen as low as possible.

Durch eine entsprechende Anordnung der Ausnehmungen und der optisch aktiven Messelemente kann das Schmiermittel an verschiedenen Stellen der Laufbahnen (Innenlaufbahn und Außenlaufbahn) überwacht werden. Dies ist insbesondere beim Kegelrollenlager von Vorteil, da eine Umverteilung durch die Form des Wälzkörpers nicht begünstigt wird und oft (beispielsweise durch dafür vorgesehene Käfige) durch zusätzliche Umverteilungsmittel verbessert werden muss.By a corresponding arrangement of the recesses and the optically active measuring elements, the lubricant can be monitored at different points of the raceways (inner race and outer race). This is particularly advantageous in tapered roller bearings, since a redistribution by the shape of the rolling element is not favored and often (for example, by cages provided for this purpose) must be improved by additional redistribution.

6 zeigt eine zweite sensierte Kegelrolle 62 auf einem Innenring 65. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem der 5, wobei sich die Anordnung der Lichtquelle 66 und die Messelemente 64 an den Ausnehmungen 63 von der in 5 unterscheidet. Die Lichtquellen 66 grenzen vom schmaleren Ende der Kegelrolle 62 her an die Ausnehmungen 63, wobei gleichzeitig die Messelemente 64 auf der gegenüberliegenden Seite der die Ausnehmungen 63 angeordnet sind. Somit wird die Lichtstrahlung von der Lichtquelle 66 generiert und direkt auf das Messelement 63 gerichtet. Das Messelement 63 misst die Intensität des transmittierten Lichtes, wobei die Intensität wegen dem in der Ausnehmung 63 vorhandenen Schmiermittel (Öl oder Fett) variieren kann. Auch hier können unterschiedliche Stufen für die gemessene Lichtintensität (ähnlich wie in 5) vorgesehen werden, womit jedoch nicht die Qualität des Schmierfilms gemessen wird, sondern die Qualität des Schmiermittels selbst. 6 shows a second sensed tapered roller 62 on an inner ring 65 , This embodiment corresponds to that of 5 , where the arrangement of the light source 66 and the measuring elements 64 at the recesses 63 from the in 5 different. The light sources 66 borders from the narrower end of the tapered roller 62 to the recesses 63 , where at the same time the measuring elements 64 on the opposite side of the recesses 63 are arranged. Thus, the light radiation from the light source 66 generated and directly on the measuring element 63 directed. The measuring element 63 measures the intensity of the transmitted light, the intensity being due to the in the recess 63 existing lubricants (oil or grease) vary can. Again, different levels for the measured light intensity (similar to in 5 ) are provided, but with which not the quality of the lubricating film is measured, but the quality of the lubricant itself.

7 zeigt einen sensierten Wälzkörper 82 auf einem inneren Lagerteil 85 mit einer umlaufenden Nut 83. Die Messelemente 84 sind entlang des Nutbodens in Umfangsrichtung aneinandergereiht, womit eine Detektion der Intensität des reflektierten Lichtes der Lichtquelle 86 möglich ist, die sich in Umfangsrichtung an die Messelemente 84 anschließt. Damit sind Unebenheiten in oder auf den Laufbahnen ebenfalls auf optische Weise detektierbar. Das Licht der Lichtquelle 86 wird auf der Außenlaufbahn des inneren Wälzlagerteils 85 reflektiert und anschließend in vier Messelementen 84 detektiert. Die Intensität, die in dem jeweiligen Messelement 84 gemessen wird, hängt von dem Streuwinkel ab, der wiederum in Abhängigkeit von der Oberflächenstruktur stark variieren kann. Anhand der gemessenen Intensitätsmuster können unterschiedliche Strukturen auf den Laufbahnen erkannt werden. Zusätzlich oder alternativ ist eine zunehmende Verschmutzung des Schmiermittels oder die Menge des Schmiermittels detektierbar, indem das Messelement 84.1 bei optimalem Betrieb das gesamte reflektierte Licht detektiert oder zumindest den größten Anteil desselben. Bei zunehmender Verschmutzung oder einer Mengenzunahme des Schmiermittels wird ein Teil des Lichtes auch stärker gestreut. Somit werden die Messelemente 84-2, 84-3 und 84-4 in den genannten Fällen mehr Streulicht detektieren. Sowohl über den Streuwinkel, als auch über die Intensität in den einzelnen Messelementen 84-1, 84-2, 84-3 und 84-4 kann auf die Schmiermittelmenge (z.B. Fett) und/oder die Schmiermittelverunreinigung rückgeschlossen werden. 7 shows a sensed rolling element 82 on an inner bearing part 85 with a circumferential groove 83 , The measuring elements 84 are lined up along the groove bottom in the circumferential direction, whereby a detection of the intensity of the reflected light of the light source 86 is possible, in the circumferential direction of the measuring elements 84 followed. This unevenness in or on the tracks are also detectable in an optical manner. The light of the light source 86 is on the outer race of the inner bearing part 85 reflected and then in four measuring elements 84 detected. The intensity in the respective measuring element 84 is measured depends on the scattering angle, which in turn can vary greatly depending on the surface structure. On the basis of the measured intensity patterns different structures can be recognized on the raceways. Additionally or alternatively, an increasing contamination of the lubricant or the amount of lubricant can be detected by the measuring element 84.1 detects the entire reflected light in optimal operation, or at least the largest proportion thereof. With increasing contamination or an increase in the amount of lubricant, part of the light is also scattered more strongly. Thus the measuring elements become 84 - 2 . 84 - 3 and 84 - 4 detect more stray light in the mentioned cases. Both on the scattering angle, as well as the intensity in the individual measuring elements 84 - 1 . 84 - 2 . 84 - 3 and 84 - 4 can be deduced on the amount of lubricant (eg fat) and / or the lubricant contamination.

In der umlaufenden Nut 83 können mehrere Messelemente 84 oder auch Lichtquellen 86 angeordnet werden. Die Verarbeitung des Messsignals, bzw. eine Weiterleitung des Signals an einen Signalaufnehmer kann in dem Ausführungsbeispiel der 7, als auch in den Ausführungsbeispielen der 5,6,8 und 9 wahlweise so gelöst werden, wie es in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 vorgeschlagen wird.In the circumferential groove 83 can have multiple measuring elements 84 or light sources 86 to be ordered. The processing of the measurement signal, or a forwarding of the signal to a signal sensor can in the embodiment of the 7 , as well as in the embodiments of 5 . 6 . 8th and 9 optionally be solved as it is in the embodiments of the 1 to 3 is proposed.

8 zeigt einen sensierten Wälzkörper 92 mit einer umlaufenden, spiralförmigen Nut 93. Ähnlich wie in den Ausführungsbeispielen der 7 und 6 wird eine Lichtintensität mittels der Messelemente 94 gemessen, die durch die Transmission durch das Schmiermittel vermindert ist. Dazu werden die Lichtquelle 96 und Messelemente 94 in einer Nut gegenüberliegend angeordnet. 8th shows a sensed rolling element 92 with a circumferential, spiral groove 93 , Similar to the embodiments of the 7 and 6 becomes a light intensity by means of the measuring elements 94 measured, which is reduced by the transmission through the lubricant. This will be the light source 96 and measuring elements 94 arranged in a groove opposite.

Die Nut verläuft über die Außenflächen des Wälzkörpers 92 in spiralförmiger Weise, das heißt, sie bildet in Richtung der Eigenrotationsachse des Wälzkörpers 92 betrachtet eine Spirale.The groove extends over the outer surfaces of the rolling body 92 in a spiral, that is, it forms in the direction of the self-rotation axis of the rolling body 92 looks at a spiral.

Es wird, wie auch im Ausführungsbeispiel der 6 die Schmiermittelqualität überwacht, wobei gleichzeitig eine Umverteilung des Schmiermittels gewährleistet wird. Durch das fortwährend in der Nut 93 transportierte Schmiermittel wird die Durchmischung des Schmiermittels verbessert, womit die ermittelte Lichtabsorption weniger lokalen Randbedingungen unterworfen ist, sondern genau die Lichtabsorption messbar ist, die einem gleichmäßig gemischten Schmiermittel zuzuordnen ist. Damit wird der ermittelnde Messwert zuverlässiger. Des weiteren ist es möglich mehrere Lichtquellen 96 mit zugehörigem Messelement 94 vorzusehen, so dass über die Messwerte dieser Messelemente 94 zusätzlich gemittelt werden kann. Damit erhöht sich die Verlässlichkeit der Sensoranordnung weiter.It is, as well as in the embodiment of 6 monitors the lubricant quality, while ensuring a redistribution of the lubricant. By continually in the groove 93 transported lubricants, the mixing of the lubricant is improved, so that the determined light absorption is subjected to less local boundary conditions, but exactly the light absorption is measurable, which is assigned to a uniformly mixed lubricant. This makes the measuring result more reliable. Furthermore, it is possible to have multiple light sources 96 with associated measuring element 94 provide so that about the readings of these measuring elements 94 in addition can be averaged. This further increases the reliability of the sensor arrangement.

9 zeigt eine Ausnehmung in einem sensierten Wälzkörper 102 mit aktivem Streudetektor. Ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der 7 kann auch eine Streudetektion bewerkstelligt werden, indem die Messelemente 104 über die Breite der Ausnehmung 103 verteilt sind, d.h. senkrecht zur Umfangsrichtung des Wälzkörpers 102. Idealerweise wird ein einziges Messelement eingesetzt, welches eine Reihe von Messelementen 104 beinhaltet (Array). Aufgrund der Vielzahl der Messwerte der Messelemente 104 können Intensitätsverteilungen gemessen werden, die auf eine ganz bestimmte Struktur (Eindrücktiefe, Pitting) der Laufbahnoberfläche des Lagerteils 105 (z.B. Innenring oder Aussenring) schließen lassen. 9 shows a recess in a sensed rolling element 102 with active scatter detector. Similar to the embodiment of 7 Also, a scatter detection can be accomplished by the measuring elements 104 across the width of the recess 103 are distributed, ie perpendicular to the circumferential direction of the rolling body 102 , Ideally, a single measuring element is used, which is a series of measuring elements 104 includes (array). Due to the large number of measured values of the measuring elements 104 Intensity distributions can be measured based on a specific structure (indentation depth, pitting) of the raceway surface of the bearing part 105 Close (eg inner ring or outer ring).

Zudem kann die Absorption durch einen Schmiermittelfilm 110 berücksichtigt werden, wobei sowohl die Dicke des Schmiermittelfilms 110 gemessen, als auch die Qualität des Schmiermittels festgestellt werden kann. Damit vereinigt die gezeigte Messelementanordnung die Messung von drei unterschiedlichen Parametern, die für den Wälzlagerbetrieb entscheidend sind und Aussagen über das Verhalten des Wälzlagers und dessen Lebenserwartung ermöglichen.In addition, the absorption by a lubricant film 110 taking into account both the thickness of the lubricant film 110 measured, as well as the quality of the lubricant can be determined. Thus, the measuring element arrangement shown combines the measurement of three different parameters that are crucial for the rolling bearing operation and allow statements about the behavior of the rolling bearing and its life expectancy.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Wälzkörper mit einer Außenfläche zur Bildung eines ersten Wälzkontakts mit einer Außenlaufbahn eines inneren Wälzlagerteils und zur gleichzeitigen Bildung eines zweiten Wälzkontakts mit einer Innenlaufbahn eines äußeren Wälzlagerteils, wobei die Wälzlagerteile relativ zueinander drehbar sind. Ferner betrifft die Erfindung eine Wälzlageranordnung, insbesondere Radlageranordnung, die derartige Wälzkörper aufweist. Ziel ist es die Möglichkeiten der Messung von Wälzlagerparametern zu erweitern, jedoch zumindest die Signalstärke bekannter Messgrößen m Messelement zu verbessern. Dazu wird vorgeschlagen einen Wälzkörper mit einem Messelement und einem Übertragungsmittel auszustatten, wobei das Übertragungsmittel ein Signal an einen Signalaufnehmer senden kann und Informationen zu einer Messgröße unmittelbar am oder im Wälzkörper liefert. Damit werden Parameter des Wälzlagers während des Wälzlagerbetriebs messbar gemacht und ermöglichen eine Früherkennung eines Betriebsmangels, wie zum Beispiel eine geringe Schmierfilmdicke beziehungsweise eine zu geringe Schmiermittelmenge.In summary, the invention relates to a rolling element having an outer surface for forming a first rolling contact with an outer race of an inner rolling bearing part and for simultaneously forming a second rolling contact with an inner race of an outer rolling bearing part, wherein the rolling bearing parts are rotatable relative to each other. Furthermore, the invention relates to a rolling bearing assembly, in particular wheel bearing assembly having such rolling elements. The aim is to expand the possibilities of measuring rolling bearing parameters, but at least to improve the signal strength of known measured variables m measuring element. For this purpose, it is proposed to equip a rolling body with a measuring element and a transmission means, wherein the transmission means can send a signal to a signal sensor and provides information on a measured variable directly on or in the rolling body. Thus, parameters of the rolling bearing during the rolling bearing operation can be measured and allow early detection of a lack of operation, such as a small lubricant film thickness or too small amount of lubricant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

RR
Rotationsachseaxis of rotation
11
Außenringouter ring
22
Wälzkörperrolling elements
33
Dichtungsanordnungsealing arrangement
44
Signalaufnehmersignal sensor
55
Innenringinner ring
66
SpuleKitchen sink
77
Messelementmeasuring element
88th
Leitungmanagement
2121
Hinterstichundercut
2222
Wälzkörperrolling elements
2323
Sensorarraysensor array
2424
Signalaufnehmersignal sensor
2525
Innenringinner ring
2626
Telemetrieringtelemetry ring
2727
Kabelelectric wire
2828
Steckverbindungconnector
2929
Achszapfenjournal
3131
Signalaufnehmersignal sensor
3232
KegelrolleTapered roller
3333
Dichtungsanordnungsealing arrangement
3434
Übertragungselementtransmission element
3535
Innenringinner ring
3636
DehnungsmessstreifenStrain gauges
3737
SchmiermittelmesselementLubricant measuring element
3838
Temperaturmesselement Temperature sensing element
3939
LuftdruckmesselementAir pressure measuring element
4141
SpuleKitchen sink
4242
Wälzkörperrolling elements
4343
Messelementmeasuring element
4444
Widerstandresistance
4545
Kondensatorcapacitor
5151
Signalaufnehmersignal sensor
5252
ÜbermittelungselementAbout averaging element
5353
Multipol-EncoderMultipole encoder
6262
Wälzkörperrolling elements
6363
Ausnehmungrecess
6464
Optisches MesselementOptical measuring element
6565
Innenringinner ring
6666
Lichtquellelight source
7272
Wälzkörperrolling elements
7373
Ausnehmungrecess
7474
Optisches MesselementOptical measuring element
7575
Innenringinner ring
7676
Lichtquellelight source
8282
Wälzkörperrolling elements
8383
Nutgroove
8484
Optisches MesselementOptical measuring element
8585
Inneres LagerteilInner warehouse part
8686
Lichtquellelight source
8787
Reflektierte LichtstrahlungReflected light radiation
9292
Wälzkörperrolling elements
9393
Spiralförmige NutSpiral-shaped groove
9494
Optisches MesselementOptical measuring element
9595
Innenringinner ring
9696
Lichtquellelight source
102102
Wälzkörperrolling elements
103103
Ausnehmungrecess
104104
Optisches MesselementOptical measuring element
105105
Lagerteilbearing part
106106
Lichtquellelight source
107107
Lichtstrahlunglight radiation
110110
Schmiermittelfilmlubricant film

Claims (9)

Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) mit einer Außenfläche zur Bildung eines ersten Wälzkontakts mit einer Außenlaufbahn eines inneren Wälzlagerteils (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105) und zur gleichzeitigen Bildung eines zweiten Wälzkontakts mit einer Innenlaufbahn eines äußeren Wälzlagerteils (1), wobei die Wälzlagerteile (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105; 1) relativ zueinander drehbar sind, wobei der Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) wenigstens ein Messelement (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) und wenigstens ein Übertragungsmittel (7, 26, 34, 41) zur drahtlosen Übertragung eines Signals aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (64, 74, 84, 94, 104) an einer Ausnehmung (63, 73, 83, 93, 103) im Wälzkörper (62, 72, 82, 92, 102) angeordnet und zur optischen Detektion von Lichtstrahlung (87, 107) vorgesehen ist.Rolling elements (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) having an outer surface for forming a first rolling contact with an outer race of an inner rolling bearing part (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105 ) and for simultaneously forming a second rolling contact with an inner raceway of an outer rolling bearing part (1), wherein the rolling bearing parts (5, 25, 35, 65, 75, 85, 95, 105; 1) are rotatable relative to each other, wherein the rolling elements (2 , 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) at least one measuring element (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) and at least one transmission means (7, 26, 34, 41) for the wireless transmission of a signal, characterized in that the measuring element (64, 74, 84, 94, 104) at a recess (63, 73 , 83, 93, 103) in the rolling body (62, 72, 82, 92, 102) and for the optical detection of light radiation (87, 107) is provided. Wälzkörper (2, 42, 62, 72, 102) nach Anspruch 1, wobei der Wälzkörper (2, 42, 62, 72, 102) ein lasttragender Wälzkörper (2, 42, 62, 72, 102) ist.Rolling elements (2, 42, 62, 72, 102) according to Claim 1 wherein the rolling element (2, 42, 62, 72, 102) is a load-bearing rolling element (2, 42, 62, 72, 102). Wälzkörper (2) nach Anspruch 2, wobei das Messelement (7) an einer Seitenfläche des Wälzkörpers (2) angeordnet ist.Rolling elements (2) after Claim 2 , wherein the measuring element (7) is arranged on a side surface of the rolling body (2). Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übertragungsmittel (7, 26, 34, 41) eine erste Spule (41), eine Antenne oder ein Telemetriering (26) ist.Rolling elements (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) according to one of the preceding claims, wherein the transmission means (7, 26, 34, 41) comprises a first coil (41), an antenna or a telemetry ring (26). Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) nach Anspruch 4, wobei die erste Spule (41) zur drahtlosen Bestromung des Messelementes (43) vorgesehen ist.Rolling elements (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) according to Claim 4 , wherein the first coil (41) for wireless energization of the measuring element (43) is provided. Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Messelement (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) zur Detektion von Luftschall, Körperschall, Temperatur, Schmierfilmdicke, Schmierfilmqualität, Luftdruck oder Wassergehalt vorgesehen ist.Rolling elements (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) according to one of the preceding claims, wherein the measuring element (6, 23, 36, 37, 38, 39, 43, 64, 74, 84, 94, 104) for the detection of airborne sound, structure-borne noise, temperature, lubricating film thickness, lubricating film quality, air pressure or water content is provided. Wälzkörper (62, 72, 82, 92, 102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtstrahlung (87, 107) vor der Detektion durch das Messelement (64, 74, 84, 94, 104) von wenigstens einer an der Ausnehmung (63, 73, 83, 93, 103) angeordneten Lichtquelle (66, 76, 86, 96, 106) generiert und durch in der Ausnehmung (63, 73, 83, 93, 103) vorhandenes Schmiermittel transmittiert wird.Rolling elements (62, 72, 82, 92, 102) according to one of the preceding claims, wherein the light radiation (87, 107) before detection by the measuring element (64, 74, 84, 94, 104) of at least one at the recess (87 63, 73, 83, 93, 103) arranged light source (66, 76, 86, 96, 106) generated and transmitted through in the recess (63, 73, 83, 93, 103) existing lubricant. Wälzkörper (72, 82, 102) nach Anspruch 7, wobei die Lichtquelle (76, 86, 106) derart angeordnet ist, dass die Lichtstrahlung (87, 107) vor der Detektion durch das Messelement (74, 84, 104) an einer Laufbahnoberfläche eines äußeren oder inneren Wälzlagerteils (75, 85, 105) reflektiert wird.Rolling elements (72, 82, 102) according to Claim 7 wherein the light source (76, 86, 106) is arranged such that the light radiation (87, 107) on a raceway surface of an outer or inner rolling bearing part (75, 85, 105) before being detected by the measuring element (74, 84, 104) ) is reflected. Wälzlageranordnung, insbesondere Radlageranordnung, mit wenigstens einem Wälzkörper (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein mit dem Übertragungsmittel (7, 26, 34, 41) drahtlos kommunizierender Signalaufnehmer (4, 24, 51) an einem feststehenden Bestandteil (25, 35) der Wälzlageranordnung befestigt ist.Rolling bearing arrangement, in particular wheel bearing arrangement, having at least one rolling body (2, 22, 32, 42, 62, 72, 82, 92, 102) according to one of the preceding claims, wherein a communicating with the transmission means (7, 26, 34, 41) wirelessly Signal receiver (4, 24, 51) is fixed to a fixed component (25, 35) of the rolling bearing assembly.
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